1 上海师范大学，上海 200234
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海 200083
单层石墨烯具有较低的固有光吸收效率，且材料中含有较多的缺陷，导致仅依靠石墨烯本身很难制备高性能的光电器件。通过石墨烯与半导体材料复合形成异质结构的方法可以克服这一瓶颈。本工作中利用石墨烯/砷化镓高迁移率异质晶体管结构制备了毫米波光电探测器，有效地提升了二维电子气特性，大幅度提高了器件在室温条件下的毫米波响应和探测能力。实验证明，400 mV的偏置电压下，该器件在25 GHz波段的获得了20.6V?W-1响应率，响应时间为9.8 μs，噪声等效功率为3.2×10-10 W?Hz-1/2。在太赫兹波0.12 THz下响应率仍然达到了4.6V?W-1，响应时间为10 μs，噪声等效功率为1.4×10-9 W?Hz-1/2。该工作展示了石墨烯/砷化镓异质结构毫米波太赫兹探测器的巨大应用前景。
砷化镓 石墨烯 太赫兹 异质结构 GaAs-based HEMT HEMT graphene Terahertz heterostructure
1 西南交通大学 机械工程学院 机电测控系,成都 610000
2 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
针对目前激光分束器只能产生小发散角的问题, 基于严格的非傍轴近似的衍射积分公式, 提出了一种大发散角分束器的设计方法.先对目标光场分布进行坐标和光强修整, 再利用改进的Gerchberg-Saxton迭代算法得到所需分束器的相位分布.分别采用本文设计方法和原有方法设计了发散全角为40°×40°的5×5分束器, 仿真和实验结果表明: 原有方法设计得到的5×5子光束存在着显著的枕形畸变, 并且光强分布不均匀.而本文方法设计得到的子光束呈均匀等间隔排列, 并且强度分布更为均匀.
瑞利-索墨菲积分 大角度激光分束 衍射光学元件 衍射光学 光栅 Rayleigh Sommerfeld integral Wide-angle laser beam splitting Diffractive optical element Diffractive optics Gratings 光子学报
2017, 46(12): 1223002
1 西南交通大学 机械工程学院 机电测控系, 成都 610000
2 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
针对大视场目标探测提出了一种基于人工复眼大视场定位方法.通过分析子眼视场角与总视场角之间的关系, 并结合多目视觉定位对子眼排布方式的要求, 研究了包含多个子眼的人工复眼结构设计方法.通过分析子眼图像与三维空间映射关系, 对二维图像进行裁剪并映射于三维立体空间, 实现了二维子眼图像在三维空间的大视场拼接.利用子眼图像坐标、空间三维坐标及系统参数间的关系, 建立了空间点多目定位数学模型, 并编制目标定位算法.制备了包含19个子眼可实现120°大视场角的样机, 通过张正友标定法获得系统参数, 并进行目标定位实验.实验结果表明, 使用设计的人工复眼大视场成像系统对5.35m处目标进行探测, 定位误差为0.19%.
光学设计与制备 三维定位 机器视觉 图像处理 多通道成像 复眼 大视场 Optical design and fabrication Orientation Machine vision Image processing Multiple imaging Compound eye Large field of view
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 西南交通大学机械工程学院机械电子工程系, 四川 成都 610000
提出了一种基于微透镜列阵三维成像的防伪标签设计及制备方法。建立了基于微透镜列阵的三维成像模型，开展了三维成像系统关键部件—微结构图像阵列和高精度微透镜阵列的生成及制备技术的研究。针对所要获取的三维立体影像，利用3DMAX软件对三维成像结构进行设计，采用微细加工技术对三维成像结构中所需的微结构及高精度微透镜列阵进行制备。最终成功制备了高分辨率防伪标签。
成像系统 三维成像 微透镜列阵 防伪 光学学报
2015, 35(s1): s111001
