红外与激光工程
2023, 52(10): 20230433
为获得高增益的电子轰击型有源传感器（EBAPS），对EBAPS成像器件中电子倍增层的电荷收集效率的影响因素进行了研究。基于载流子输运理论，采用蒙特卡罗方法研究了钝化层种类、厚度、入射电子能量、P型基底厚度和掺杂浓度对二次电子分布及收集的影响。结果表明：为提高入射电子的入射深度进而提高电荷收集效率，宜采用密度小的SiO2作为钝化层；为了减少钝化层对倍增电子的复合进而提高电荷收集效率，宜降低钝化层厚度和提高入射电子能量；为了降低倍增电子扩散过程中载流子的复合进而提高电荷收集效率，宜降低P型基底的厚度和掺杂浓度。
材料 传感器 电子轰击有源像素传感器 均匀掺杂 电子倍增层 钝化层 电荷收集效率 中国激光
2023, 50(18): 1803001
建立了基于宏孔硅的X射线CsI（Tl）闪烁屏模型，模拟分析了X射线能量对X射线CsI（Tl）闪烁屏光输出的影响。制备了周期为10 μm、方孔边长为8 μm的X射线闪烁屏，搭建了X射线成像装置，测量了不同X射线源管电压的X射线成像图，采用Matlab软件分析了X射线闪烁屏的光输出情况。研究结果表明，闪烁屏厚度越大，闪烁屏平均灰度值越大，与模拟结果一致。
X射线光学 X射线闪烁屏 Geant4 CsI（Tl） 宏孔硅 激光与光电子学进展
2022, 59(17): 1734001
1 河南科技大学 机电工程学院, 河南 洛阳 471003
2 机械装备先进制造河南省协同创新中心, 河南 洛阳 471003
3 河南省机械设计及传动系统重点实验室, 河南 洛阳 471003
三维激光雷达被广泛应用在无人驾驶系统中对道路环境的检测和防碰撞检测。为增加激光雷达对扫描点云进行分割的准确性, 提出一种基于深度投影的点云目标实时分割方法。首先采用体素化滤波去除噪声点, 然后使用渐进式形态学滤波方法去除地面点, 最后将点云进行深度投影, 建立三维点云与深度投影图像的映射关系, 利用深度投影图像的自适应角度阈值对点云进行目标分割, 并将分割后的点云目标构造混合层次包围盒进行碰撞检测。实验结果表明该方法相对于传统聚类算法在时间效率上有明显提升, 并且能有效降低过分割问题, 实验数据目标分割准确率达到了7882%, 结合混合层次包围盒算法对分割后的点云目标进行碰撞检测, 可有效地识别并判断物体空间位置关系, 提升碰撞识别的准确性。
无人驾驶 激光雷达 点云目标分割 层次包围盒 三维碰撞检测 unmanned LiDAR point cloud target segmentation hierarchical bounding box 3D collision detection
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China
2 Centre for Advanced Optoelectronic Functional Materials Research and Key Laboratory of UV-Emitting Materials and Technology (Northeast Normal University), Ministry of Education, Changchun 130024, China
Aiming at the application requirements of information optics, this Letter proposed a perovskite quantum dot random lasing pumping method suitable for high-speed modulation. At the same time, the luminescence characteristics of perovskite quantum dot films under electron beam pumping conditions are analyzed, and the random lasing mechanism of electron beam pumping CsPbBr3 quantum dot films is revealed. Finally, it is confirmed that perovskite quantum dots are easy to realize random lasing under electron beam pumping conditions.
perovskite quantum dots electron beam random laser Chinese Optics Letters
2020, 18(1): 011403
采用分步傅里叶法,数值模拟研究了有偏压光伏光折变晶体中艾里高斯光束的传输特性.结果表明,当艾里高斯光束初始振幅和晶体的外加电场在一定范围内时,可以形成沿直线稳定传输的呼吸式孤子.调节初始振幅或外加电场可以控制孤子的峰值强度和呼吸周期.随着入射光场分布因子的变大,孤子的平均峰值强度先增大后减小,孤子的呼吸周期先变小后变大.随着光束衰减因子的增加,孤子的平均峰值强度先增大后减小,然后再增大.此外,光束入射角为负值时,孤子向左偏移,光束入射角为正值时,孤子向右偏移.入射角只改变孤子的输出位置,不影响孤子的强度、宽度和呼吸周期.
非线性光学 孤子 分步傅里叶法 光折变晶体 艾里高斯光束 Nonlinear optics Soliton Split-step Fourier method Photorefractive crystal Airy-Gaussian beams 光子学报
2019, 48(10): 1048004
针对传统选通成像面临的诸多技术约束与技术瓶颈, 分别从自触发选通与瞬时成像的角度提出了一种波导栅型微孔阵列的自触发瞬时选通成像。文中不但给出了完整的自触发选通成像原理与器件模型, 而且还指出钙钛矿量子点薄膜在瞬时选通成像的优势。最后在真空测试系统中分别对波导栅型微孔阵列的空间调制效果、电子束泵浦成像效果以及钙钛矿量子点薄膜瞬时发光的效果加以标定与建模, 并通过实验证明了该技术方案的可行性。
选通成像 自触发 距离选通 gating imaging self-triggered range gating 红外与激光工程
2019, 48(4): 0402002
光电子集成是当前光电技术和信息工程领域的新趋势和研究热点, 其中光源集成化和工艺相容性已成为制约其进一步发展和应用的关键问题。报道了一种设计简单的、可直接集成在硅衬底上面的激子型激光二极管器件和工艺。基于岛状多晶氧化锌薄膜构建了一个金属/绝缘体/半导体(Au/MgO/ZnO MIS)异质结器件。利用Si衬底与ZnO外延层之间天然的大晶格失配, 诱导ZnO薄膜表面形成了高度无序的多晶岛状纳米结构, 从而在异质结激活层(ZnO/MgO界面区域)形成了高度无序的折射率随空间变化的散射介质。这极大增强了光学散射, 有利于获得低阈值的随机激射。文中这种简单的光源器件结构设计和制备工艺提供了一种自下而上的实现氧化锌基集成光电子器件的新思路。
氧化锌 电泵浦激光 随机激光 光电子集成 Znic Oxide electrically pumped lasing random laser optoelectronic integration 红外与激光工程
2018, 47(12): 1220002
利用数值模拟对扩散非线性机制下由光折变表面波诱导的薄层波导中导模的形成和特点进行了研究。采用分布傅里叶法对导模的传输特性进行了模拟。通过求解本征方程, 对光折变表面波诱导的薄层波导中存在的导波模式进行了数值求解。通过调节传播常数和波导参数的方法, 可以控制导模的阶数和传播波形。随着阶数的增加, 导模轮廓的对称性越来越差; 随着波导参数的增加, 导模的峰值振幅单调递增。导模的能量主要聚集在晶体薄层波导中靠近-c轴的一侧, 随着传播常数的增大, 导模能量先减小后增大, 且导模可以稳定传播。
非线性光学 光折变表面波 薄层波导 导波模式 nonlinear optics photorefractive surface wave thin layer waveguide guided modes
采用分步傅里叶法,通过数值模拟研究了饱和非线性介质中艾里孤子的产生与传输调控。单艾里光束入射时,在一定的初始振幅范围内可以产生稳定传输的呼吸式孤子。初始振幅增加时,孤子的强度增加,呼吸周期变短,但宽度基本保持不变。衰减系数增加时,孤子的平均峰值强度先增大后减小之后再增大,存在两个极值点。光束入射角度为负值时,形成左倾艾里孤子;光束入射角度为正值时,形成右倾艾里孤子。双艾里光束入射时,入射角同为负值可以减弱光束间的相互作用,入射角同为正值可以增强光束间的相互作用。此外,不同的入射角可以控制孤子或孤子对的传输方向。
非线性光学 饱和非线性 分步傅里叶法 艾里光束 孤子 产生 传输调控
