1 厦门大学 萨本栋微米纳米科学技术研究院，福建厦门36005
2 福建省能源材料科学与技术创新实验室（IKKEM），福建厦门361005
3 厦门大学 航空航天学院，福建厦门61102
4 厦门大学 物理科学与技术学院，福建厦门361005
5 厦门大学 九江研究院，江西九江332000
在MLA曝光工艺中，曝光点的数量庞大，通过高倍率显微镜配合人工目检来判定曝光质量耗时耗力，造成工艺成本偏高。为了解决这个问题，设计了一种便于检测的圆环形图案并引入深度学习中的目标检测Yolov5模型，一定程度上能够取代人工目检，完成对曝光质量的快速判定。基于上述方法，分析了不同光刻胶厚度之下，线能量密度的最优区间与光刻胶的剖面倾角。并在同等线能量密度下通过圆度判定曝光图案失真情况。在本研究的MLA曝光工艺中，选取光刻胶厚度、激光曝光功率以及加工平台移动速度作为自变量，评价曝光合格率、光刻胶剖面倾角以及曝光圆度等加工质量参数具有重要的工程意义。
无掩膜光刻 微透镜阵列 曝光合格率 目标检测 maskless lithogrophy microlens array qualification rate object detection
1 厦门大学物理科学与技术学院福建省半导体材料及应用重点实验室，福建 厦门 361005
2 厦门大学九江研究院，江西 九江 332000
采用快速热退火方法制备了尺寸较小、密度较高的银纳米颗粒阵列，其面密度在一定区间可调控。通过实验测得银纳米颗粒阵列的远场反射和透射谱，进一步经理论数值变换，研究了所制备银纳米颗粒阵列的吸收、散射及消光特性。从谱线的变化趋势可知，当银纳米颗粒阵列的面密度不断增大、即颗粒间距逐步减小时，所产生的局域表面等离激元共振的波长发生红移；而且相邻金属纳米颗粒的耦合作用越强，波长红移越明显。该方法为分析高密度、小尺寸，特别是粒子间存在耦合的金属纳米颗粒阵列的等离激元特性提供了有效参考。
表面等离激元 金属纳米颗粒阵列 相互耦合 远场光谱 数值变换 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2325001
河南理工大学物理与电子信息学院，河南 焦作 454003
提出了一种基于非均匀光频梳的多频率瞬时信号检测方案。以功率非均匀下降的光频梳功率比为参照，利用待测信号与光频梳的拍频功率比确定信号的频率范围，再由解调后的频率信息计算待测信号的精确频率。仿真实现了0~20 GHz范围内多频信号的瞬时测量，误差范围为0~23 MHz。此外，分析了激光器线宽、光纤布拉格光栅中心频率、调制器偏置电压和光混频器相差对测量结果的影响。结果显示：该系统对激光器线宽和混频器相差的改变不敏感，光纤布拉格光栅中心频率和调制器偏置电压会影响光频梳信号的功率比；当功率比区分度较大时，系统稳定性更高，误差更小。
光纤光学 射频光子学 瞬时频率测量 光频梳 光纤布拉格光栅 双平行马赫-曾德尔调制器 光学学报
2022, 42(23): 2306004
1 长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022
2 中国科学院高能物理研究所 粒子天体物理中心，北京 100049
3 北京化工大学 数理学院，北京 100029
分别以AZ50XT和聚乙烯醇为脱膜剂，在本底真空度为5.0×10-4 Pa的磁控溅射镀膜机中沉积Al膜，制备出厚度为80 nm的自支撑Al滤光片，并对滤光片进行表面缺陷分析。通过扫描电镜和CMOS相机观察得到，制备的Al滤光片表面均匀性较好，有少量针孔。对滤光片的光学性能进行了表征。用紫外可见分光光度计测得滤光片在可见光及红外光波段的透过率低于0.02%，基本满足使用要求。用软X射线透过率测试系统测得滤光片在1.6~10 keV能段的透过率高于90%，透过率曲线与理论结果基本一致，满足应用要求。用同步辐射装置测得两种滤光片在50~250 eV能段的最高透过率分别为53%和35%，受Al膜表面氧化和脱膜剂残留的影响，实际测得的透过率比理论计算值偏低。
薄膜 自支撑 脱膜剂 软X射线 极紫外 透过率 Thin films Self-supporting Release agent Soft X-ray Extreme ultraviolet Transmittance
河南理工大学 物理与电子信息学院，河南 焦作 454003
提出了一种瞬时多频率微波信号测量方案，采用单个激光源，将待测微波信号调制的光载波作为泵浦光，利用波分复用形成多路结构，同时与分路后的光频梳一一对应送入色散位移光纤，利用受激布里渊散射原理实现频率到空间的映射，通过监测相应通道输出光信号强度的变化，即可判断待测微波信号的频率。在仿真实验中，分别对0~25 GHz范围内的单频信号和多频信号进行了瞬时测频，实验结果显示含有待测微波信号的通道与其他通道相比输出功率有明显增大。该方法可同时测量0.1~25 GHz的单频或多频的微波信号，频率测量分辨率为0.1 GHz，测量误差为±0.05 GHz。此外，分析了调制器偏置电压漂移对实验结果的影响。仿真结果表明，此方案对偏置电压漂移带来的影响有一定的抵抗能力。
微波光子 瞬时测频 受激布里渊散射 光频梳 马赫增德尔调制器 Microwave photon Instantaneous frequency measurement Stimulated Brillouin scattering Optical frequency comb Mach-Zehnder Modulator
西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安 710054
原始生成对抗网络(generative adversarial network, GAN）在训练过程中容易产生梯度消失及模式崩溃的问题，去模糊效果不佳。由此本文提出双判别器加权生成对抗网络(dual discriminator weighted generative adversarial network, D2WGAN）的图像去模糊方法，在 GAN的基础上增加了一个判别器网络，将正向和反向 KL(Kullback-Leibler）散度组合成一个目标函数，引入加权的思想调整正向和反向 KL散度的比例，利用两个散度的互补特性，在学习清晰图片过程中避免不良模式的形成。实验结果表明，与现有方法相比，本文方法能更真实地恢复图像细节部分，且在评价指标峰值信噪比和图像结构相似度上有更好的表现。
生成对抗网络 加权 双判别器 图像去模糊 generation adversarial network, weighted, dual dis
厦门大学物理学系，微纳光电子材料与器件教育部工程研究中心，半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心，福建省半导体材料及应用重点实验室，厦门 361005
AlGaN量子结构是实现高光效、高稳定紫外固态光源的核心。近年来，AlGaN半导体材料及其紫外光源应用研究取得了较大的进展。然而，AlGaN材料的生长制备只能在非平衡条件下完成，涉及的生长动力学问题十分复杂，制约了量子阱等结构品质的提高；材料带隙宽，p型掺杂难度大，激活效率低，限制了载流子注入；光学各向异性显著，不利于光从器件正面出射。因此，AlGaN基紫外、特别是深紫外波段器件性能还有待提高。本文梳理了AlGaN量子结构与紫外光源效率之间的关系，详细阐述和总结了有源区量子结构、p型掺杂量子结构以及光学各向异性调控等方面所面临的挑战及近年来的重要研究进展。
量子结构 紫外光源 AlGaN AlGaN quantum structure UV emission device
Author Affiliations
Abstract
1 School of Sciences, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
2 School of Physical Science and Technology, Southwest University, Chongqing 400715, China
3 Hebei Jiya Electronics Co., Ltd., Shijiazhuang 050071, China
4 Hebei Provincial Research Center of LCD Engineering Technology, Shijiazhuang 050071, China
Image sticking in liquid crystal display (LCD) is related to the residual direct current (DC) voltage (RDCV) on the cell and the dynamic response of the liquid crystal materials. According to the capacitance change of the liquid crystal cell under the DC bias, the saturated RDCV (SRDCV) can be obtained. The response time can be obtained by testing the optical dynamic response of the liquid crystal cell, thereby evaluating the image sticking problem. Based on this, the image sticking of vertical aligned nematic (VAN) LCD (VAN-LCD) with different cell thicknesses (3.8 μm and 11.5 μm) and different concentrations of γ-Fe2O3 nanoparticles (0.017 wt.%, 0.034 wt.%, 0.051 wt.%, 0.068 wt.%, 0.136 wt.%, 0.204 wt.%, and 0.272 wt.%) was evaluated, and the effect of nano-doping was analyzed. It is found that the SRDCV and response time decrease firstly and then increase with the increase of the doping concentration of γ-Fe2O3 nanoparticles in the VAN cell. When the doping concentration is 0.034 wt.%, the γ-Fe2O3 nanoparticles can adsorb most of the free impurity ions in liquid crystal materials, resulting in 70% reduction in the SRDCV, 8.11% decrease in the decay time, and 15.49% reduction in the rise time. The results show that the doping of γ-Fe2O3 nanoparticles can effectively improve the image sticking of VAN-LCD and provide useful guidance for improving the display quality.
nanoparticles doping image sticking SRDCV response time VAN-LCD Chinese Optics Letters
2020, 18(3): 033501
1 中国科学院 高能物理研究所 粒子天体物理中心, 北京 100049
2 北京化工大学 数理学院, 北京 100029
为了满足国内外空间X射线探测的需求, 研制了可透过X射线同时阻挡紫外可见红外波段杂散光的X射线遮光膜。利用紫外可见分光光度计和同步辐射光源对遮光膜的光学性能进行了表征, 并对其几何结构和光学性能的关系进行了分析。实验结果表明: 在紫外、可见和红外波段, 聚酰亚胺表面铝膜的厚度越大, 其透过率越低, 聚酰亚胺表面蒸镀厚度为120 nm铝膜时遮光膜的透过率已低于1.0×10-4; 且聚酰亚胺表面单面镀铝的遮光膜的挡光效果优于双面镀铝的遮光膜。在X射线波段, 遮光膜的透过率只取决于聚酰亚胺的总厚度和铝膜的总厚度, 与分层结构无关。本课题组自行研制的遮光膜基本满足目前国内空间探测项目的需求。
X射线 遮光膜 空间探测 光学性能 X-ray filter space survey optical properties 光学 精密工程
2019, 27(11): 2337
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
2 School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
We propose a method of modulation format identification based on compressed sensing using a high-order cyclic cumulant combined with a binary tree classifier. Through computing the fourth-order cyclic cumulant of the pretreated band signal, which is obtained by compressed sensing with the sampling rate much less than the Nyquist sampling value, the feature vector for classification is extracted. Simulations are carried out in the optical coherent fiber communication system with different modulation formats of multiple phase-shift keying and multiple quadrature amplitude modulation. The results indicate that this method can identify these modulation formats correctly and efficiently. Meanwhile, the proposed method is insensitive to laser phase noise and signal noise.
060.1660 Coherent communications 060.2330 Fiber optics communications 060.4510 Optical communications Chinese Optics Letters
2016, 14(11): 110602
