1 上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室，特种光纤与先进通信国际合作联合实验室，上海 200444
2 上海市计量测试技术研究院，上海 200233
为保证电气电子设备在辐射抗扰度试验中状态传输的稳定性，设计并实现了适用于试验环境的光纤束监控系统。系统主要由物镜、光纤束、转接镜和电荷耦合器件等组件构成。通过Zemax光学仿真软件，结合光纤束参数设计并优化了监控系统的物镜。设计结果表明：物镜在空间频率36 lp/mm处，各视场光学调制传递函数值大于0.8，像面大小与光纤束尺寸匹配，满足像方远心光路要求。对加工的物镜进行性能测试，表明其技术指标与理论设计比较相符。采用搭建的光纤束监控系统进行成像试验，并运用高斯滤波算法进行去像素化处理，提高了监控系统的视频传输质量，辐射抗扰度试验表明此系统具有良好的抗电磁干扰能力。
光学设计 监控系统 光纤束 辐射抗扰度 激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0722001
1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 浙江水晶光电科技股份有限公司 中央研究院, 浙江 台州 318015
提出了在波矢k空间中设计衍射光波导片的相关理论, 系统仿真并研究了光线波长、光栅周期、光栅时钟角、波导基底折射率以及波导基底折射率色散对衍射光波导视场角以及相关设计参数的影响。设计结果表明, 当使用宽光谱光源时, 光谱带边缘波长的视场存在切割, 对显示效果影响不大, 衍射光波导片适用于宽光谱光源。波导基底折射率色散对衍射光波导设计的影响可以忽略。时钟角为40-270-140时, 各个光栅区域位置及尺寸合适, 适合于实际加工。本工作对衍射光波导的设计提供了积极的指导和借鉴。
增强现实 衍射光波导 波矢空间 augmented reality diffraction waveguides wave-vector space
1 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022
2 浙江水晶光电科技股份有限公司 中央研究院，浙江 台州 318015
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春130033
体光栅波导作为实现增强现实显示的一种方案，其核心是体光栅的制备。本工作提出了一种简单，易于搭建的非对称曝光的光路，制备的倾斜体光栅衍射效率高达80%。使用632.8 nm He-Ne激光监测光栅的演化过程，结果表明光栅在25 s内反应结束，形成光栅。SEM图像证明了光栅的倾斜特性，并与理论计算结果一致。制备的倾斜体光栅的衍射效率失谐曲线与耦合波理论取得了良好的一致性，其半高宽为3.22°。倾斜体光栅可以被外界电场调谐，90%以及10%调谐场强分别为5.1 V/μm以及11.25 V/μm。本工作对倾斜/液晶聚合物体光栅的制备提供了积极的指导和借鉴。
液晶/聚合物光栅 倾斜体光栅 衍射效率失谐 电场调谐 liquid crystal/polymer grating slanted volume grating diffraction efficiency mismatch electrical switching
盐城师范学院物理与电子工程学院, 江苏盐城 224007
基于衍射光学元件的衍射效率与微结构高度误差的关系, 提出了环境温度、微结构高度误差与衍射效率和带宽积分平均衍射效率的数学分析模型。研究了环境温度变化对带宽积分平均衍射效率的影响, 分析了工作在一定温度范围内时带宽积分平均衍射效率与相对微结构高度误差的关系。对于工作在 8～12 .m长波红外波段的衍射光学元件, 偏离设计波长越远, 其衍射效率受温度的影响越大。温度的变化会引起 100%衍射效率对应的峰值相对微结构高度误差发生改变。当衍射光学元件的相对微结构高度误差在±15%范围内时, 衍射效率在－40℃～80℃的整个温度范围内高于 91.89%, 带宽积分平均衍射效率在整个温度范围内高于 88.58%。
衍射光学 衍射效率 微结构高度误差 diffractive optics, diffraction efficiency, micros
盐城师范学院新能源与电子工程学院， 江苏 盐城 224051
基于衍射效率与入射角度的表达式和正入射时微结构高度误差与衍射效率的表达式，建立了斜入射时衍射光学元件(DOEs)的微结构高度误差与衍射效率和带宽积分平均衍射效率(PIDE)的数学关系。当相对微结构高度误差的绝对值相等时，负相对微结构高度误差高于正相对微结构高度误差对应的衍射效率和带宽积分平均衍射效率。该分析方法和结论为衍射光学元件的微结构高度加工公差的制定提供了理论参考。
衍射 衍射光学元件 衍射效率 微结构高度误差 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 060501
1 上海交通大学 电子信息与电气工程学院 微米/纳米加工技术国家级重点实验室, 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海市北斗导航与位置服务重点实验室， 上海 200240
2 上海航天控制技术研究所 惯性工程技术研究中心，上海 201109
提出了一种新型的基于阳极键合的硅微圆盘多环谐振陀螺的结构设计及其制作方法。该种陀螺采用MEMS工艺制作而成，基底材料为肖特BF33玻璃，电极和谐振器均由单晶硅片加工而成，肖特BF33玻璃与单晶硅片通过阳极键合工艺键合在一起。介绍了该种陀螺的基本结构、工作原理，并进行了仿真分析，得出该种陀螺具有较小的频率分裂，表现出陀螺效应。最后，通过MEMS工艺进行了实际加工，得到了该种陀螺的实验样品。
阳极键合 圆盘多环谐振陀螺 MEMS工艺 anodic bonding disc resonator gyroscope MEMS technology
1 上海航天控制技术研究所 惯性工程技术研究中心, 上海 201109
2 上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 微米/纳米加工技术国家级重点实验室, 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海市北斗导航与位置服务重点实验室, 上海 200240
微电子机械系统(MEMS)半球谐振陀螺是MEMS微陀螺领域的研究热点, 能工作在角速度积分模式下, 具有体积小、质量轻、功耗低、成本低、对称性高、Q值高, 以及精度高等优点。文章给出了一种微型半球谐振陀螺的结构, 研究了其工作原理以及检测方法, 设计了一种数字式MEMS半球谐振陀螺仪的角速度积分工作模式方案及其FPGA实现方法, 以完成目前MEMS半球谐振陀螺的角速度积分模式的控制与检测工作。
微电子机械系统 半球谐振 角速度积分 控制 MEMS hemispherical resonator RIG control FPGA FPGA
海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室, 武汉 430033
为有效指导前馈超线性功率放大器的工程调试与优化, 分析了元器件非理想情况下前馈功放的线性化性能及优化指标。首先, 通过简化的环路模型, 在不考虑误差功放畸变的条件下, 推导了线性度与支路幅度、相位失配及延迟失配的理论数值关系, 并分析了延迟失配对线性化带宽及抑制比的影响; 接着, 在考虑误差功放畸变的基础上定义了有效对消比, 详细分析了系统三阶交调畸变的极限对消能力。最后, 基于设计的前馈线性功放进行了优化分析。实验结果表明, 设计的功放线性度改善了36.23 dB。
功率放大器 前馈线性化 三阶交调 误差功放 有效对消比 power amplifier feedforward linearization IMD3 error power amplifier effective cancellation ratio 强激光与粒子束
2016, 28(10): 103001
1 上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 微米/纳米加工技术国家级重点实验室, 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海市北斗导航与位置服务重点实验室, 上海 200240
2 上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 微米/纳米加工技术国家级重点实验室, 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海市北斗导航与位置服务重点实验室, 上海 200240)
在硅的各向同性湿法刻蚀过程中, 一般选用HNA溶液(即氢氟酸、硝酸和乙酸的混合溶液)作为刻蚀液, 而氮化硅以其很好的耐刻蚀性而优先被选为顶层掩膜材料。在硅片上刻蚀不同的结构, 通常需要选择不同的刻蚀液配比。而不同配比对于氮化硅掩膜的刻蚀速率也不一样。分别用PECVD和LPCVD两种方法在〈111〉型硅片上沉积了厚度为560和210nm的氮化硅薄膜, 研究和对比了它们在8种典型配比刻蚀液下的刻蚀速率, 为合理制作所需要厚度的氮化硅掩膜提供有益参考。
各向同性刻蚀 掩膜 氮化硅 刻蚀速率 isotropic etching mask silicon nitride etching rate
建立了利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定面制食品中铝的方法.采用微波消解法、HNO3,-HCIO4湿消解法及干灰化法对样品进行前处理,选用波长为396.152nm的铝发射线进行测定,工作曲线法定量.仪器检出限为0.02mg/L,回收率为91.7%-102.5%,测定的相对标准偏差均小于4%.实验表明本法操作简便、快速、准确等特点.
面制食品 铝 电感耦合等离子体发射光谱
