BBIN BBIN宝盈集团2006年第02期

　　光子晶体光波导由于其优越的光子局域化性能，因此可以实现任意的弯曲，从而大大减小了集成光路的体积。特别是以SOI材料为基础的光子晶体光波导以其小型化、低损耗的优势而备受人们的关注。介绍了几种类型的SOI基光子晶体光波导，并探索了其潜在的应用前景。

　　多孔阳极氧化铝具有耐高温、成本低、空洞分布均匀有序且大小可控等优点，是制备高度有序纳米材料的理想模板。介绍了多孔阳极氧化铝模板的制备和以多孔阳极氧化铝为模板采用常规方法制备高度有序纳米点阵列材料的最新研究进展，以及纳米点阵列的应用前景。

　　可见光通信系统采用白光发光二极管（LED）作为光源，因而系统具有通信与照明的双重作用，极大地节约了能源。描述了可见光通信的结构与特点，对可见光通信的一些关键技术做了简单的研究，并介绍了可见光通信的发展动态。

　　从激光雷达的组成结构出发，讨论了激光器技术、探测器技术以及光学技术等在激光雷达中的应用情况，介绍了它们的研究进展和发展现状。

　　通过对InGaAs材料的俄歇（Auger）复合机制的理论分析，给出了少子寿命与材料组分、温度和载流子浓度的关系，从而得到材料参数等对InGaAs探测器的探测率影响的结果，优化材料参数和器件结构可抑制Auger复合机制，提高InGaAs探测器的探测率。

　　设计了与标准CMOS工艺兼容的硅双光电探测器，并从理论上计算和分析了其绝对光谱响应。0．5pmCMOS工艺条件数值模拟结果显示，在无抗反射膜情况下该探测器在400～900nm波长范围内响应度都在0．2A／W以上，尤其是在短波长处效果比一般的探测器要好。还就反向偏压以及CMOS工艺中介质与钝化层等因素对探测器响应度的影响进行了讨论。

　　提出了利用离子交换技术制作多模干涉（MMI）型光功分器的设计方法。以1×8MMI光功分器为例，采用导模传输分析法分析了器件基本原理，对离子交换制作波导的折射率分布进行了讨论。针对工作波长为0．85μm的1×8MMI光功分器结构参数进行了设计，对器件输出特性、各项技术指标、离子交换决定的折射率差An对器件性能的影响均进行了BPM仿真，结果表明...

　　基于高斯光束耦合理论，对光斜面耦合的光隔离器回波损耗进行了分析，通过改进核心元件的加工组合工序，采用表面安装技术，研制了光斜面耦合的高性能表面安装型光隔离器，测试结果表明，这种表面安装光隔离器具有优异的性能参数。

　　利用基于高非线性微结构光纤的非线Gb／s光传输系统中进行了全光开关的实验研究。利用中心波长在1550nm的皮秒脉冲激光器，在以25m长微结构光纤作为非线性介质构成的光环镜中，实现了非线性相移为丌的开关操作，同时还发现这种全光开关具有脉冲整形的功能。

　　在拉曼光纤放大器（FRA）和掺铒光纤放大器（EDFA）理论建模的基础上，设计并制作了双波长泵浦的FRA和EDFA相结合的混合光纤放大器，获得了较为平坦的（±1dB），80nm（1533-1613nm）的增益带宽，峰值增益达到了近16．5dB，带内平均增益为15．5dB。

　　基于谐振腔增强型（RCE）光探测器的实际设计和制作模型，提出了综合器件的隔离层及器件的串联电阻、结电容等参数的高速长波长RCE光探测器的瞬态响应特性的表达式，包括器件的冲击响应、阶跃响应和脉冲响应。从理论上详细地研究了高速长波长RCE光探测器的瞬态响应特性，最后给出了不同器件结构参数的计算结果。

　　采用真空热蒸镀的方法，在高精度膜厚控制仪的监控下，实现了有机薄膜功能材料的精确蒸镀，其中发光层采用三种材料的共蒸，制备了一种多层结构红色有机电致发光（0LED）琴件：ITO／CuPc／α—NPD／Alq3：Rubrene（10％）：DCJTB（1％）／Alq3／LiF／Al。从实验结果分析可知：随着驱动电压的变化，其EL光谱有蓝移的现象，发射峰从638nm变到632nm...

　　分析了功率发光二极管（LED）基于电学测量的热阻的测量方法，介绍了采用高性能数据采集卡构建了新型的功率LED热特性自动测量分析系统，实现对功率LED结温和热阻的精确、简便的测量。对几种典型功率LED样管的测试结果，与校正样品的标称值完全相符，并可对LED的瞬态热过程进行更深入分析。

　　采用聚乙烯基咔唑（PVK）作为空穴传输层，8-羟基喹啉铝（Alq3）作为发光层，制备了结构为ITO／PVK／Alq3／Mg：Ag／Al的有机发光二极管（OLED），通过测试器件的电流-电压-发光亮度特性，研究了空穴传输层厚度对OLED器件性能的影响，优化了器件功能层的厚度匹配。实验结果表明，OLED的光电性能与空穴传输层的厚度密切相关，空穴传输层厚度为15n...

　　通过采用硫代乙酰胺（CH3CSNH2）溶液浸泡和沉积SiNx薄膜对干法刻蚀后的GaN基LED进行了处理。处理后，LED器件在-5V直流电压偏置下的漏电流下降到约1／6。X射线光电子能谱（XPS）分析结果表明，CH3CSNH2溶液处理能阻止GaN表面吸附。杂质，起到钝化的作用。沉积SiNx介质薄膜能有效隔绝LED器件和周围的环境。因此，这种两步方法能钝化干法刻蚀后Ga...

　　通过对AlGaAs／GaAs808nm半导体激光器谐振腔的前后端面分别蒸镀Ta2O5／SiO2膜系高反膜和Al2O3单层增透膜，使得前后端面的反射率分别达到11％和98．42％。器件在同一驱动电流下镀膜后的输出功率比镀膜前增加了一倍多，同时镀膜还有效地保护了端面，延长了器件工作寿命。

　　以氮等离子体为氮源，以三乙基镓（TEG）为镓源，在蓝宝石（Al2O3）衬底上生长GaN缓冲层。主要考察了氮化温度和氮气流量对缓冲层生长的影响。实验中采用了氢氮混合等离子体清洗的方法，提高了清洗的质量。用X射线衍射来表征晶体的结构，用原子力显微镜来表征表面形貌。通过对高能电子衍射仪获得的缓冲层与氮化层的衍射图样进行比较，对GaN的氮...

　　采用直流反应磁控溅射的方法，溅射高纯钛靶在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜。用XRD测试了TiO2薄膜的结构，研究了工艺因素中衬底温度、溅射气压、氧氩气体流量比和退火温度对薄膜结构的影响。实验结果表明：衬底温度高于200℃、溅射气压不高于0．7Pa、氧氩流量比为1／4、退火温度为650℃时，锐钛矿TiO2薄膜更容易结晶。

　　详细研究了等离子增强型化学气相沉积（PECVD）制作的掺硼非晶硅薄膜电阻的电阻率随各种制备条件的变化特性和它的热电特性，制作出了高灵敏度的适于作室温红外探测器敏感元件的掺硼a—Si薄膜电阻。制作的非晶硅电阻室温300K下的电阻温度系数（TCR）高达2．56％／℃，且制作工艺简单，与常规工艺兼容性好。

　　在光分组交换（0PS）节点结构中，由光纤延迟线（FDL）所构成的光缓存是解决光分组冲突的一种非常有效的方法。对于共享式FDL光缓存，由于FDL竞争的出现会导致光缓存性能的恶化。为了有效利用光缓存，需要对光缓存资源的分配进行有效的控制。为此，针对共事式FDL光缓存，提出一种有效的光缓存控制策略，即有限贪婪模式（limited greedy mode，LG...

　　分析了泵浦调制掺铒光纤环形激光器中混沌产生以及同步的理论模型。构建了双环掺铒光纤环形激光器的实验系统。通过调节泵浦功率、调制频率和可调谐滤波器，可以产生不同波长的混沌信号，并实现混沌的同步。

　　提出一种新型的光分组交换（OPS）节点结构，即OFBFWC（Optical packet switch with Feedback Buffer and Fixed Wavelength Converter）交换结构，它使用固定波长变换器和反馈式的光缓存来解决光分组的冲突。为了提高OFBFWC的性能，还提出一种有效的控制算法。最后，使用仿真实验的方法对OFBFWC的性能进行评估。

　　分析和比较了无线光码分多（OCDMA）中一维扩频编码和二维扩频编码的原理、码字容量、误码率等性能及其差异。得出二维扩频编码相对于一维扩频编码而言，通信系统的码宇容量、系统的传输速率得到大大的提高；同时通过适当选择码长和码重，系统满足1×10^-9的误码率要求，并发用户数可以高达200以上。

　　针对线阵CCD扫描图像识别精度难以提高的问题，深入分析了扫描运动对图像质量的影响，指出行距不均匀和扫描位置重复性差是影响识别精度的关键因素，在此基础上，提出了沿像元排列方向搜索边缘点，用曲线拟合识别圆心坐标的方法，避免了扫描行距对识别的影响，实验证明，该方法有效可行，识别精度可达亚像素级。

　　为了检测印刷电路板（PCB）通孔的缺陷，提出一种基于接触式图像传感器（CIS）的自动光学检测系统。系统采用线性光源从PCB异侧打光的方法来得到均匀的、亮度足够的光线，并使用相关双采样的方式来抑制和消除CIS产生的噪声，在对图像采样、量化后使用特定的补偿因子对CIS上一列光电传感器之间输出值的偏差进行修正。实验表明，系统工作稳定，成...

　　疵点的出现严重地影响了红外摄像器件的成像质量。常用的平均值处理算法或者滤波算法，不但不能有效地处理较大的疵点，反而造成图像失真。提出了一种新的加权平均算法，综合运用标号法和平滑法，并在求均值的过程中对数据加权，处理效果较好，能够有效去除红外摄像系统中的大小疵点，而不影响图像的失真度。

　　描述了一种用于多CCD图像拼接的快速多分辨率算法。该方法在不损害拼接质量的前提下，通过计算局部化减小了拉普拉斯金字塔分解、多尺度样条拟合和图像重构的计算量。实验表明该算法在不降低拼接质量的前提下在算法效率上比传统算法有明显的提高。

　　在仔细分析了构成光纤光栅（FBG）传感网络光路各部分的光信号特征的基础上，建立了FBG传感网络的数学模型，同时分析了可能导致传感信号测量误差的因素，提出了一种波长偏移矫正的方案，这种波长偏移矫正方案应用于采用波分复用技术的传感系统和光．源中心波长与FBG中心波长不匹配的传感网络，减小了波分复用网络的测量误差，有效地提高了测量...

　　介绍了步进电机在光纤光栅外腔半导体激光器调谐中的应用，利用步进电机角位移与控制脉冲之间的精确同步，控制脉冲宽度与频率，经连杆、齿轮等精密机械传动后，带动千分尺转动，控制光纤光栅拉伸，从而实现利用单片机控制步进电机对外腔半导体激光器波长进行调谐。

　　综述了显微视觉系统中常用的自动调焦算法，并分别在不同的照明方式和不同的图像内容条件下对其调焦函数特性进行测试，得到了调焦评价函数优劣的客观评价。实验结果表明：梯度平方函数、Tenegrad函数、Laplacian函数灵敏度高，稳定性好，适于小范围精细调焦；Variance函数、熵函数灵敏度低，但调焦范围大，适用于粗调焦；透射照明通常比反射照...