1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093
2 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室,上海200093
3 五邑大学 薄膜与纳米材料研究所,广东 江门529020
为了提高紫外成像器件的填充因子,解决凝视型高性能紫外成像器件的核心技术问题,根据标量衍射理论设计了用于128×128日盲型紫外成像器件的微透镜阵列,其工作中心波长为350 nm,单元透镜F数为3.56。采用组合多层镀膜与剥离的工艺方法制备衍射微透镜阵列,对具体的工艺流程和制备误差进行了分析,测量了衍射微透镜阵列的光学性能。实验结果表明:衍射微透镜阵列的衍射效率为86%,与理论值95%有偏差,制备误差主要来自对准误差和线宽误差。紫外衍射微透镜阵列的整体性能满足了微透镜阵列与紫外成像阵列的单片集成要求。
紫外 微透镜阵列 组合多层镀膜与剥离 UV diffractive microlens multi-layer coating and stripping
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院， 上海 200093
2 上海市现代光学系统重点实验室， 上海 200093
3 五邑大学 薄膜与纳米材料研究所， 广东 江门 529020
为了提高紫外焦平面阵列的填充因子，可以通过微透镜阵列与紫外焦平面阵列的集成，以改善紫外焦平面阵列的探测性能。根据标量衍射理论设计了用于日盲型紫外焦平面阵列的128×128衍射微透镜阵列，其工作中心波长为350nm，单元透镜F数为F/3.56。采用组合多层镀膜与剥离的工艺方法制备了128×128衍射微透镜阵列，对具体的工艺流程和制备误差进行了分析，测量了衍射微透镜阵列的光学性能。实验结果表明：衍射微透镜阵列的衍射效率为88%，与理论值95%有偏差，制备误差主要来自对准误差和线宽误差。紫外衍射微透镜阵列具有均匀的焦斑分布，与紫外焦平面阵列单片集成能较好地改善器件的整体性能。
紫外 焦平面阵列 衍射微透镜阵列 单片集成 utraviolet FPA dffractive microlens mnolithic integration
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院， 上海 200093
2 上海市现代光学系统重点实验室， 上海 200093
3 五邑大学薄膜与纳米材料研究所， 广东 江门 529020
为了提高光纤和光器件之间的耦合效率，设计了由热扩芯光纤和自聚焦透镜构成的新型热扩芯光纤准直器。理论上分析了热扩芯光纤准直器的基本结构参数与光学特性的关系以及由3种失配导致的耦合插入损耗。研究发现，热扩芯光纤准直器的耦合特性与自聚焦透镜的参数有关，热扩芯光纤准直器在轴向间距和角度偏差上的耦合失配容限明显优于普通光纤准直器，横向位移损耗则高于普通光纤准直器。采用模场半径为15.4 μm的热扩芯光纤与自聚焦常数为0.295 mm-1的自聚焦透镜制备了热扩芯光纤准直器，并对热扩芯光纤准直器因3种失配导致的耦合插入损耗进行了理论和实验比较，结果表明实验数据与理论吻合较好，说明所设计的热扩芯光纤准直器可用于长距离光耦合和旋转连接器件。
光纤光学 热扩芯光纤 自聚焦透镜 光纤准直器 耦合插入损耗 激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060602
Author Affiliations
Abstract
1 School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
2 Shanghai Key Laboratory of Modern Optical Systems, Shanghai 200093, China
3 Institute of Thin Films and Nanomaterials, Wuyi University, Jiangmen 529020, China
An optimized dual fiber Bragg grating (FBG) is proposed for 980-nm semiconductor lasers without thermoelectric coolers to restrict temperature-induced wavelength shift. The mathematical model of the temperature-induced wavelength shift of the laser with the dual FBG is built using the external cavity feedback rate equations. The external cavity parameters are optimized for achieving the stability mode-locking laser output. The spectral characteristics of the dual FBG stabilized laser are measured to range from 0 to 70 oC. The side mode suppression ratio (SMSR) is more than 45 dB, while the full-width at half-maximum (FWHM) is less than 1 nm. The peak wavelength shift is less than 0.1 nm. The dual FBG wavelength shift proportional coefficient is between 0.1086 and 0.4342.
半导体激光器 双FBG 波长漂移 非致冷 140.3425 Laser stabilization 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3570 Lasers, single-mode Chinese Optics Letters
2011, 9(3): 031403
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 五邑大学应用物理与材料学院, 广东 江门 529020
3 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
采用室温溅射沉积和空气热氧化方法低成本地制备出纳米结构热致变色节能薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和红外光谱分析仪等对其特性进行测试分析，研究了热氧化退火与VO2薄膜的微结构和热致红外开关特性的内在关系，找出了直接影响薄膜的晶粒尺寸、晶格结构、组分、热滞回线和红外透射比等的主要因素及其控制方法，获得了最佳工艺参数并在玻璃上制备出高能效的纳米VO2热致变色节能薄膜。根据X射线衍射谱和拉曼光谱结果，利用相关公式计算得到VO2的平均晶粒大小约为45 nm。薄膜在2.5 μm波长处相变前后红外透射比差量超过50%，相变温度为39 ℃，可见光透射比约达53%，显示了很好的热致变色性能。
薄膜 热致变色 红外开关特性 纳米结构 磁控溅射
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院, 北京100039
3 上海精研电子科技有限公司, 上海201100
嵌入式系统中为实现人机交互, 常采用液晶显示屏和矩阵键盘作人机接口。文章采用一个192×64的液晶显示屏作为显示界面, 两个ZigBee节点实现无线远程控制, 液晶模块上还连接有一个矩阵键盘, 可通过它发送命令到控制系统。液晶模块可实现中英文混排、LOGO位图显示、反显等一系列功能。实测无线通信距离最大可达到50 m, 20 m以内可实现稳定的数据传输。该人机接口可用于无线抄表、数控等控制系统中。
人机接口 液晶 无线控制系统 ZigBee ZigBee man-machine interface liquid crystal wireless control system
