Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronics and Information, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China
2 Tianjin Key Laboratory of Imaging and Sensing Microelectronic Technology, School of Microelectronics, Tianjin University, Tianjin 300072, China
3 Chongqing Optoelectronics Research Institute, Chongqing 400060, China
CMOS image sensors produced by the existing CMOS manufacturing process usually have difficulty achieving complete charge transfer owing to the introduction of potential barriers or Si/SiO2 interface state traps in the charge transfer path, which reduces the charge transfer efficiency and image quality. Until now, scholars have only considered mechanisms that limit charge transfer from the perspectives of potential barriers and spill back effect under high illumination condition. However, the existing models have thus far ignored the charge transfer limitation due to Si/SiO2 interface state traps in the transfer gate channel, particularly under low illumination. Therefore, this paper proposes, for the first time, an analytical model for quantifying the incomplete charge transfer caused by Si/SiO2 interface state traps in the transfer gate channel under low illumination. This model can predict the variation rules of the number of untransferred charges and charge transfer efficiency when the trap energy level follows Gaussian distribution, exponential distribution and measured distribution. The model was verified with technology computer-aided design simulations, and the results showed that the simulation results exhibit the consistency with the proposed model.
CMOS image sensor charge transfer interface state traps 
Journal of Semiconductors
2023, 44(11): 114104
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 中国计量科学研究院, 北京 100013
利用光学拍频法可实现稳频He-Ne激光波长稳定度的测量以及波长不确定度的评定。报道了一种可应用于测量现场的便携式633nm激光波长评价系统, 介绍了拍频测量技术原理、激光波长评价系统的基本构成以及与非便携式的传统拍频系统测量激光波长的比对结果。波长评价系统对传统光学拍频光路部分进行了改进并集成为一个便携测量系统, 系统采用了全新设计的集成式光学拍频模块、小型化高精度频率计以及频谱监测仪器实现了高信噪比拍频信号的产生、计数与监测, 并自主开发了拍频测量数据采集、处理与分析软件。实验结果表明该系统能够在测量现场实现激光波长的稳定度以及不确定度评价, 提升了现场测量的便捷性以及测量效率。
计量学 激光波长测量 光学拍频 阿伦方差 metrology laser wavelength measurement optical beat frequency method Allen variance 
光学技术
2022, 48(5): 523
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018
2 中国计量科学研究院,北京 100013
3 北京理工大学 光电学院,北京 100081
光学锁相环(OPLL)根据其锁定的两束激光间是否存在频差可分为零差光学锁相环和外差光学锁相环。主要介绍了外差光学锁相环的研究进展,它是一种通过鉴频鉴相方式使激光间的频率差保持相对稳定的偏频锁定方法。相较于其他激光偏频锁定方法,光学锁相环具有结构简单、伺服频率带宽大、频率偏置范围宽、锁定准确度高等优势,在原子相干、冷原子系统、相干功率合成以及外差干涉测量等领域都得到了越来越广泛的应用。首先介绍了激光偏频锁定的主要方法及光学锁相环的特点;其次介绍了光学锁相环的基本模型,分析了光学锁相环的误差反馈过程,并按照光学锁相环实现方法的不同详细介绍了其采用的关键技术和研究进展,对近年来光学锁相环在不同领域的应用进展做了简要介绍;最后对该方法的发展路线进行了总结和展望。
光学锁相环 偏频锁定 光相位锁定 激光稳频 optical phase-locked loop offset locking optical phase locking laser frequency stabilization 
红外与激光工程
2022, 51(4): 20210156
席路 1殷聪 1,*王建波 1石春英 1[ ... ]张超超 1,2
作者单位
摘要
1 中国计量科学研究院几何量计量科学研究所,北京 100029
2 中国计量大学计量测试工程学院,浙江 杭州 310018
3 北京理工大学光电学院,北京 100081
研究了在-20~40 ℃环境温度下633 nm内腔式He-Ne激光管的自由运转特性,设计了激光器系统的预热和稳频控制方案,实现了633 nm内腔式He-Ne激光器的频率稳定。当室温约为24 ℃时,锁定后的热稳频激光器与高精度碘稳定激光器的拍频结果显示,3 h内频率的相对标准不确定度为u=6.4×10-9,阿伦方差为7.0×10-11(采样时间τ=1 s),3个月内的频率复现性优于4.6×10-9。研究了在-20~40 ℃范围内不同环境温度下锁定后输出激光的频率漂移规律,实验结果显示,稳频后激光输出频率随环境温度的漂移量约为293 kHz/℃,与采用压力估算模型计算得到的漂移值268 kHz/℃相一致。因此,当激光器工作在一个较大的温度范围内时,可以通过插值校准来获得更准确的参考输出频率。
激光器 内腔式He-Ne激光器 双纵模 功率平衡 高低温试验 频率漂移 
中国激光
2022, 49(6): 0601002
作者单位
摘要
1 南通理工学院计算机与信息工程学院,江苏南通 226000
2 南通大学计算机科学与技术学院,江苏南通 226000
为解决基于蚁群优化的图像边缘检测算法中信息素的作用不明显,难以获得全局最优解,从而降低目标边缘的检测精确度与效率等问题,提出一种基于细菌趋化性 (BC)耦合蚁群优化 (ACO)的边缘检测算法。通过细菌趋化性找到最佳解决方案,用于产生信息素的初值;将 BC得到的信息素初值作为 ACO的初始信息素,计算每只蚂蚁的行走概率,从而选择最佳的行走路径。当蚂蚁每经历一个像素点时,更新局部信息素。全部的蚂蚁完成迭代后,进行全局信息素更新,搜寻全局最优解;最后,根据信息素最优解与阈值的关系,得到目标的边缘与非边缘,完成边缘检测。测试表明:与其他边缘检测算法相比,所提算法具有更好的边缘连续性和清晰性,能准确检测图像中的微小边缘,同时呈现出理想的收敛速度。
边缘检测 蚁群算法 细菌趋化性 信息素 行走概率 行走路径 全局最优解 edgedetection ant colonyalgorithm Bacterial Chemotaxis pheromone walking probability walking path global optimal solution 
太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(1): 117
作者单位
摘要
1 华中农业大学工学院, 湖北 武汉 430070
2 国家蛋品加工技术研发分中心, 华中农业大学, 湖北 武汉 430070
3 华中农业大学食品科学技术学院, 湖北 武汉 430070
鸡蛋新鲜度是反映鸡蛋内部品质的一个重要指标。 为了能够实现鸡蛋新鲜度的快速无损检测, 利用微型光纤光谱仪采集鸡蛋550~950 nm的透射率光谱曲线, 与鸡蛋的哈夫单位值进行了定量分析。 通过不同的预处理方式分别结合偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)与支持向量回归(support vector regression, SVR)建立模型, 比较了不同模型的预测结果, 发现一阶微分结合SVR能够实现较好地预测, 且利用SVR建模要优于PLSR。 为了提高运算效率, 减少无用信息对建模的不良影响, 分别利用线性降维主成分分析法(principal component analysis, PCA)与非线性降维局部线性嵌入(locally linear embedding, LLE)对一阶微分后的光谱数据降维, 比较两种降维方法的预测效果, 得出了LLE降维要优于PCA降维, 其训练集和预测集的相关系数与均方根误差分别为92.2%, 7.21和91.1%, 8.80, 训练集交叉验证的均方根误差相比减少了0.79。 实验结果表明, 利用局部线性嵌入结合支持向量回归进行非线性建模, 能够提高鸡蛋新鲜度的预测能力, 表明该方法对鸡蛋新鲜度的可见/近红外光谱检测可行。
可见/近红外光谱 鸡蛋 支持向量回归 局部线性嵌入 新鲜度 Visible/near-infrared spectrum Egg Support vector regression Locally linear embedding Freshness 
光谱学与光谱分析
2016, 36(4): 981
作者单位
摘要
1 石河子大学 信息科学与技术学院, 新疆 石河子 832000
2 石河子大学 理学院 物理系生态物理重点实验室, 新疆 石河子 832000
3 中国电子科技集团公司第34研究所, 广西 桂林 541004
针对信息加密系统中信息安全性不理想的问题, 提出一种基于压缩感知的光学图像信息加密方法.在发送端, 自然图像经稀疏表示、随机投影实现图像信息加密; 然后将降维后的观测值通过4F双随机相位编码光学系统进行二次加密并将其融入宿主图像, 实现信息加密及隐藏.在接收端, 图像信息经双随机相位编码技术解码, 通过正交匹配追踪算法实现原始图像信息重构.该系统能有效降低数据传输量、减小随机相位板大小.且收发方只需按照规则生成密钥而不需传输密钥, 保证了密钥的安全性.仿真结果表明: 解密恢复图像质量理想, 峰值信噪比为30.899 1 dB, 且系统能较好地抵抗裁剪、噪音污染、高通滤波、旋转等攻击, 鲁棒性强, 安全性高.
压缩感知 双随机相位编码 正交匹配追踪 约束等距性 Compressive Sensing (CS) Double Random-Phase Encoding (DRPE) Orthogonal Matching Pursuit (OMP) Restricted Isometry Property (RIP) 
光子学报
2014, 43(9): 0910002
作者单位
摘要
中国科学院 电子学研究所, 高功率微波源与技术重点实验室, 北京 100190
对Wiggler聚焦带状注速调管电子注截面、聚焦磁场和直流通过率进行了测试,分析了Wiggler聚焦的特点,获得了提高Wiggler聚焦带状注束管直流通过率的调试方法。测试结果表明:同一组磁钢摆放方式不同,电子注的通过率会相差很大;聚焦磁场和电子注匹配不好时,会出现通过率为零的情况。不同周期的直流测试结果表明9 mm周期最佳,在磁场均匀性较差、电压较低的情况下都能获得良好的直流通过率。
高功率微波 带状注速调管 Wiggler聚焦 高通过率 high power microwave sheet beam klystron Wiggler focusing high transmission rate 
强激光与粒子束
2011, 23(11): 3043
李晓锋 1周昕 1,*卢熙 1伍波 2[ ... ]侯天晋 2
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院,成都 610064
2 西南技术物理研究所,成都 610041
为了解决激光驾束制导中发动机烟雾对制导激光场信号的衰减问题,采用van de Hulst近似计算方法,模拟研究了烟雾对1.06μm,1.55μm,10.6μm波长的激光在不同复折射率参量下的吸收、散射、衰减效应。结果表明,复折射率不变时,烟雾对长波长激光的吸收衰减较小;烟雾对激光的衰减峰值随着折射率虚部的增大而变小;峰值的位置随着激光波长的增加向粒子半径增大的方向移动。该研究结果对激光驾束制导**的研制具有较大的参考价值。
激光技术 激光驾束制导 激光衰减 数值模拟 制导距离 laser technique laser beam ride guidance laser attenuation numerical simulation guidance distance 
激光技术
2010, 34(3): 381
作者单位
摘要
华中科技大学 光电子科学与工程学院,湖北 武汉430074
文章分析了以太网无源光网络 (EPON)和波分复用无源光网络(WDM-PON)的多址技术、物理层关键技术和二层协议,特别针对这两种技术点对点仿真(P2PE)的实现给出了详细的分析,比较了这两种技术的性能,最后给出了结论并指出了二者不同的应用方向。
以太网无源光网络 波分复用无源光网络 时分多址 波分多址 点对点仿真 EPON WDM-PON TDMA WDMA P2PE 
光通信研究
2006, 32(6): 24

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