光学与光电技术
2005, 3(3): 1
期刊基本信息
创刊：
2003年 • 双月刊
名称：
光学与光电技术
英文：
OPTICS & OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY
主管单位：
湖北省科学技术学会
主办单位：
华中光电技术研究所;武汉光电国家研究中心;湖北省光学学会
主编：
潘德彬
副主编：
王 欣
ISSN：
1672-3392
刊号：
CN 42-1696/O3
电话：
027-59002236
邮箱：
地址：
武汉市江夏区阳光大道717号
邮编：
430223
定价：
30元/期
光学与光电技术 第3卷 第3期
为了减小波分复用器的器件长度,在聚酰亚胺材料的基础上,设计了一种赝态结构的2×2多模干涉波分复用器,并分别用精确导模分析法对其进行模拟分析和优化设计.结果表明,赝态结构波分复用器可以有效地对980 nm和1 550 nm光进行解复,并且器件尺寸只有传统设计的1/5.器件在器件长度和波长变动中显示出良好的容差性,并且能够和掺铒放大器与激光器实现集成.其中,赝态结构MMI聚酰亚胺波分复用器的干涉区宽度和长度以及输入口宽度和距离对其性能均有影响.
多模干涉器 波分复用器 精确导模分析法 multi-mode interference wavelength-division multiplexer explicated modal propagation analysis 
提出了一种新颖的光无线通信收发光学系统方案.该系统采用了多光束传输链路,提高了通信的容量、能量和可靠性.确定了系统的总体方案,并对其中光源、滤波器、作为合波装置的锥形光纤三个关键器件进行了设计,分析结果表明该方案是可行的.
光无线通信 光学系统 多光束传输 锥形光纤 free space optical communication optical system multi-beam transmission taper fiber 在分析的基础上,通过等强度梁试验具体验证了光纤Bragg光栅波长变化与应变的关系,研究了光纤Bragg光栅传感器的布设工艺,并在某大桥的成桥检测过程中成功地布设了36个光纤Bragg光栅应变传感器与5个温度传感器,布设的传感器在成桥检测过程中监测结构层状态.监测结果表明:埋入的光纤Bragg光栅传感器具有很好的传感性能,可以很方便地监测桥梁结构,为桥梁结构的健康诊断提供可靠的依据.
光纤光栅应变传感器 桥梁监测 应变监测 fiber Bragg grating strain sensor bridge monitoring strain monitoring 光纤干涉型传感器是由于外界信号作用到干涉仪上,引起干涉信号相位的变化,通过对相位的解调来反应外界信号.介绍了光纤干涉型传感器的结构及其原理,并对各种干涉型传感器的相位调制与解调技术的优缺点进行了分析.
光纤干涉型传感器 相位解调 零差法 外差法 fiber optic interferometric sensor phase demodulation homodyne heterodyne 介绍了一套355 nm紫外激光损伤阈值自动测量装置.该测量装置由一台Nd:YAG激光器产生紫外355 nm激光,经过紫外激光传输系统,紫外激光聚焦形成测试激光.脉冲激光能量由激光能量计监测,Normaski显微镜判断样片的激光损伤.另外,整个测量装置和测量过程由计算机集成控制,具有良好的操作性和运行参数控制能力,可实现1-on-1,n-on-1,s-on-1,R-on-1等多种激光损伤测试.
损伤阈值 自动测量 紫外激光 damage threshold automatic measurement ultraviolet laser 介绍了一种基于差频技术产生4 μm中红外激光输出的技术方案.将Nd:YAG激光器产生的1.06 μm和1.44 μm的激光直接注入LiNbO3晶体中进行差频,从而得到4 μm的激光输出.导出了处理三波耦合的耦合波方程,并作了计算分析.结果表明,该方案在4.04 μm波长处的激光输出可达40～50 mJ.
差频 铌酸锂 中红外 光参量振荡器 DFG LiNbO3 mid-infrared OPO 设计了一种用于半导体激光器稳频的恒温控制器,在室温下2 h的测试时间中,测试恒温稳定度为5 mK,配合稳定度为±2 μA的恒流源,半导体激光器自由运行时激光频率波动稳定在100 MHz范围内.
半导体激光器 激光稳频 温度控制技术 diode laser laser frequency stabilization temperature control 介绍了激光打标系统的结构,并以Nd:YAG振镜式激光打标机为例,分析其控制原理和计算机控制系统的扩展功能,并分别说明基于点阵扫描与矢量扫描两种方式对图形进行处理的打标方法.通过对标记机理和工艺过程的介绍,着重分析了工艺参数的选择对标记效果的影响.
激光打标 控制系统 点阵扫描 矢量扫描 工艺参数 laser marking control system lattice scanning vector scanning technical parameters 用反应射频溅射法和涂敷法在导电玻璃上制备TiO2薄膜,并用Ar射频等离子体对TiO2薄膜进行处理.按"三明治"结构将TiO2工作电极、Pt/C对电极、0.5M KI+0.05M I2电解液组装成光电池,测量其开路电压和短路电流.结果表明经过Ar射频等离子处理后,溅射法和涂敷法制备的TiO2薄膜组装的光电池的光电流分别提高了约80%和60%.
等离子体处理 射频溅射 光电转换 纳米晶TiO2 plasma treatment radio frequency sputtering photo-electrical conversion nanocrystal TiO2 films 利用闪耀光栅的特点可制作高效的波导耦合器.采用时域有限差分法(FDTD)方法,模拟计算了二元闪耀光栅的一阶衍射效率和衍射角随光栅不同结构参数而变化的相关特征,所得结果对实际二元闪耀光栅的制备有重要参考价值.
二元闪耀光栅 衍射效率 结构参数 binary blazed grating diffraction efficiency FDTD FDTD structure parameter 提出了一种严格且精确的基于传播矩阵方法计算光波导的算法,可计算出光波导的本征值,并画出场分布曲线.本方法物理意义清晰,计算方便,适用于计算机编程,并可推广用于波长量级光器件的计算.
光波导 传播矩阵 本征值 光场分布 optical waveguide transfer matrix eigenvalue optical field distribution 分光棱镜是一些测距系统中的关键元件,而分光膜又是关键中的关键.采用45°与30°两种不同的分光棱镜,制备不同的分光膜.利用这两种棱镜作测距实验,发现在相同的天气和系统条件下,45°棱镜测距能力为800 m;而30°棱镜测距能力为1 800 m.所以,在实际设计中一定要考虑分光膜的p偏振的影响.
光学 薄膜 激光测距 分光棱镜 偏振 optical film laser ranging dichroic prism polarization 主动抛光盘技术是新发展起来的一种能够根据需要将抛光盘面实时地主动变形成离轴非球面来磨制深非球度高精度天文镜面的磨制技术.简单介绍了抛光盘变形控制结构和面形检测机构,对深非球面度面形变形进行了精度分析,探讨了主动抛光盘的动态响应和校正,并对抛光盘的改造提出了一些建议.
主动抛光盘 大非球面度镜面 变形技术 active stressed lap deep off-axis aspherical mirror technology of deformation 在长距离骨干网和光节点中,多个掺铒光纤放大器(EDFA)级联造成纹波及在光节点进行波长上下载时,由于通道中信号光的功率改变从而使EDFA的增益曲线也会变化,由此产生的非线性提出了对增益进行动态均衡的要求,对通道光功率的动态均衡是非常必要的.介绍了一种基于微机电系统(MEMS)反射镜阵列的动态通道均衡器(DCE).为了优化其动态特性,需要对致动器进行建模并优化控制算法,通过数值分析和实验数据确定模型参数,并且仿真结果与实验符合.最后,进行了4通道的动态均衡实验,系统响应时间小于5 ms,信号的超调量得到了改善,纹波可以控制在0.5 dB以内.
动态增益均衡器 光节点 MEMS MEMS DGE optic node EDFA EDFA 子孔径拼接测试技术拓展了标准干涉仪的横向和纵向动态范围,能够以低成本、高分辨率检测大口径光学元件.按子孔径形状的不同,分别介绍了其工作原理,综述了该技术国内外20多年来的发展历史和技术现状,最后在分析比较的基础上提出了该技术研究的几个可能发展方向和应用前景.
子孔径 光学测量 干涉计量 sub-aperture optical measurement interferometric metrology 讨论了在用子孔径拼接法检测大口径光学镜面时的精度问题,并分别从理论上和实验中对拼接检验的精度做了定量分析.分别用平面消差、在非圆域内的Zernike多项式系数拟合和在圆域内的Zernike多项式系数拟合等三种方法对检测得到的波面面形数据进行数据处理.通过对这三种方法计算结果的分析,发现利用平面消差法拟合波面数据能更好地保存原始波面信息,且拟合误差较小.最后通过对实验数据的分析和处理验证了平面消差法拟合得到的波面更接近原始波面,拼接效果较好.
子孔径拼接法 平面消差 Zernike多项式拟合 精度分析 stitching interferometry plane fitting Zernike polynomials fit accuracy analysis 结合高功率固体激光器的发展,说明了高功率光学元件面形评价参数的产生原因、发展过程及其内在因素.介绍了面形评价参数的现状,并通过讨论各面形评价参数之间的内在联系,说明了现行评价参数的综合性能及发展趋势.
峰谷值 功率谱密度 均方根 均方根梯度 peak-to-valley power spectral density root-mean-square root-mean-square gradient 分析了红外焦平面阵列非均匀性的噪声特性,提出了一种用反中值滤波为核心的红外焦平面自适应校正的方法 .针对实际的图像进行了实验,实验证明该方法在校正效果、收敛速度、对静止目标保持能力及可硬件化等方面都有较好的表现.
红外焦平面 自适应性非均匀性校正 反中值滤波 infrared focal plane arrays adaptive nonuniformity correction inverted median filtering