上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093
主要研究基于表面等离子共振(SPR)技术的纳米级金属膜厚在线测量系统中的视频信号处理问题。由于CCD在动态连续采集图像的过程中会受到环境以及工作台旋转的影响,从而会随机地产生高斯白噪声和图像的扭曲现象,造成视频图像的模糊或者扭曲失效。通过对视频图像进行滑动平均滤波、小波分析以及动态补偿时域滤波的处理,消除了高斯白噪声和避免图像扭曲的发生,确保了CCD获取视频图像的有效性与清晰度,从而提高了从图像中获取的共振角度变化量的准确性,并进一步提高了金属薄膜厚度的测量精确度与可靠性。
纳米级 膜厚 在线测量 滑动平均滤波 小波分析 时域滤波 SPR SPR nanoscale thickness online measurement moving average filtering wavelet analysis temporal filtering
1 上海理工大学光电信息工程与计算机学院，上海 200093
2 上海市计量测试技术研究院，上海 201203
通过对于首层金属膜的 SPR反射光强曲线的分析利用两峰值点标记角度，同时用柱面光与 CCD测量系统建立无机械测角转台的反射光强角度分布测量系统。根据 CCD接收的光强与位置对应信息经计算机处理换算为光强角度分布曲线，并通过与库内的曲线数据进行匹配而获得膜厚数值。利用该系统对铬钛银铝等常用金属薄膜进行了在线测控研究，得到了纳米级金属薄膜的膜层蒸镀顺序与相应的膜厚测量范围。Metal Films Thickness Based on SPR
表面等离子体振荡 柱面光 多层金属薄膜 在线测量 surface plasma resonance cylindrical light multilayer metal films online measurement
1 上海理工大学 光电信息工程与计算机学院, 上海 200093
2 上海市计量测试技术研究院, 上海 201203
当具有足够大发散角的柱面光照射在匀厚金属薄膜表面时, 由表面等离子体振荡产生的光反射率角分布是膜厚的函数, 用CCD接收反射光分布信息并经过计算机分析处理,可实时、在线测量10nm内的铬、钛等金属膜厚, 这类金属的复介电常数的实部相对虚部是较小的负数, 故具有强反射锐峰及较平坦的吸收峰, 该两峰点可作为膜厚测量依据的特征标记点, 并通过建库进行曲线匹配而获得膜厚数值。实验结果表明, 该方法的平均测量误差可低于0.4nm。
应用光学 表面等离子体振荡 在线纳米测量 膜厚 applied optics surface plasma resonance (SPR) online nanomeasurement thickness of film
1 上海理工大学光学与电子信息工程学院
2 上海理工大学管理学院,上海 200093
针对光子相关光谱颗粒粒径测量法不能在线测量高浓度超细颗粒的问题,通过分析溶液浓度对光子相关光谱测量法的影响,设计了一种后向散射光路,提出了后向光子相关光谱测量法.实验采用50 nm、100 nm以及500 nm三种标准乳胶球颗粒,在不同的浓度下分别用两种方法进行了测试.结果证明,后向光子相关光谱测量法能有效抑制多重散射的影响,适用于高浓度超细颗粒粒径的在线测量.
高浓度超细颗粒 颗粒测量 光子相关光谱 后向散射 High concentrated particle Particle sizing Photon correlation spectroscopy Back scattering
上海理工大学光学与电子信息工程学院, 上海200093
针对后向动态光散射高浓度颗粒测量中样品池产生的影响, 本文对负球差进行了分析, 提出了采用ZEMAX确定聚焦透镜的光学参数校正球差的方案, 对由于样品池表面反射引起的二次散射进行计算, 提出了削弱二次散射的方法。
光散射 颗粒测量 样品池 球差 light scattering particle sizing sample cell aberration
上海理工大学光学与电子信息工程学院，上海 200093
针对传统动态光散射颗粒测量法测量溶液浓度范围较小的问题，通过模型和实验研究了传统DLS系统双孔结构中测量区大小对测量结果的影响，发现可通过改变测量区大小控制散射体体积，从而扩大测量溶液浓度的范围。并基于传统DLS系统双孔结构光路，通过使用可调狭缝，并增加透镜，扩大了DLS测量溶液浓度范围，实验结果表明了该方法的有效性。
光散射 动态 颗粒测量 浓度 light scattering dynamic particle sizing concentration
设计并分析了一种新型的印后纸张在线光电计数器系统的组成和原理.系统采用反射式双探测器比较探测电路;为提高系统对环境光的抗干扰能力,对光源进行方波调制,配合相关检测解调光电信号,从而检测出印后纸张的折叠边沿,达到纸张计数目的.相比于目前的透射式光电计数器,现提出的反射式光电计数器在印后加工中有很高的应用价值.
反射式 印后 边沿 光电 计数
提出一种基于等效光速减缓的光纤磁场强度传感方法,可用于细长型沿轴线呈线性分布的线圈的场强测量.工作时,多束激光可在光折变光纤内写入固定和移动两种光栅.将光纤置于特定磁场中,磁光效应导致部分光栅失效,从而改变了光速的等效减缓量.实测减缓量即可间接测得磁场强度值.
光折变物质 光栅写入 光速减缓 磁光效应 磁场强度
上海理工大学光学与电了信息工程学院,上海,200093
为了减小扫描系统测量误差,可以利用半导体激光器注入式调频装置和光栅来建立扫描系统.通过改变注入电流来改变半导体激光器的输出光频,使输出光入射在光栅上,随着频率的改变,衍射光的衍射角会发生改变,进而衍射光点的位置发生改变,从而实现无机械光点扫描,能够消除扫描测量过程中机械抖动和振动带来的误差.
LD光频调制 衍射光栅 迈克尔逊干涉仪 PSD
提出一种用于激光测粒仪求解多峰颗粒尺寸分布的反计算方法,本方法是改进的LMS算法与多峰分布模式算法的组合算法.大量的计算机模拟计算和对标准颗粒的实测证实了这种算法的有效性和实用性.
激光测粒仪 颗粒测量 颗粒尺寸分布 反算法
