介绍了石墨烯光子学在等离子体激元光学和光电器件领域的最新进展, 主要是石墨烯光子学在硅平台上实现光路选择和放大等光通信方面应用, 及由此设计的宽带偏振器、宽带调制器和宽带光电探测器等光学元器件。

提出了一种基于改进仿射-尺度不变特征转换(ASIFT)特征的监控图像拼接算法, ASIFT特征比传统的尺度不变特征变换(SIFT)算法具有完全的仿射不变性, 在低重叠图像匹配上, ASIFT算法能够检测到更多准确的特征点, 满足拼接要求。实验结果表明, 该算法在视频监控系统中具有很强的实用性。

分别用光谱测试系统和分光光度计对组成真空型光电探测组件的探测器光电阴极光谱响应和紫外滤光片的透射谱进行测试, 并通过对两项测试数据的综合分析来评价组件的日盲性能。设计制作了一套可直观评价日盲性能的系统, 指出实现真正日盲紫外探测的理想途径。

基于直接检测的光OFDM系统(Direct Detection Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, DDO-OFDM), 实现简单、成本较低, 对未来高速光传输具有重要的借鉴价值。而在高速传输中, 偏振效应带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同, 严重影响系统传输性能。对DDO-OFDM系统中的一阶偏振模色散(PMD)作用机理和数学模型进行分析, 结果表明, DDO-OFDM系统中一阶PMD仅对OFDM信号子载波信号幅度附加余弦因子, 通过信道均衡, 可有效去除此噪声影响, 差分群时延为50 ps条件下, 以10 Gb/s的速率在单模光纤传输800 km , DDO-OFDM系统Q值为16 dB, 较色度色散影响下系统性能仅有0.3 dB降低。

提出了一种新型底电极结构, 使用铝钼双层薄膜作为顶发射有机发光二极管的底电极。同时分别从底电极结构、顶电极结构、空穴注入以及出射光谱等方面对器件性能进行分析和优化, 最终得到的器件电流效率达到6 Cd/A以上, 比优化前的器件效率提高了5倍以上, 加强了对TEOLED器件的性能影响因素的理解。同时也比Mo作为底电极时的器件性能实现了提高, 展示了此电极结构在顶发射OLED中的应用潜力, 为下一步在硅基OLED显示器件中的应用打下基础。

通过对光无源器件的分析和测试, 掌握其的基本理论和性能参数。结合各种器件性能参数的测试方法和计算公式, 为光无源器件在生产工艺和光纤通信传输系统中的广泛应用提供参考。

提出了一种满足液晶显示器NVIS的高亮LED背光设计方法。介绍了白灯LED+OGB LED背光阵列优化设计, 降低混光距离比、提高均匀度的方法, 并通过试差法, 对配色后测量结果进行分析, 求出最佳配色方案; 模拟与实验结果表明, 该设计方法完全能够满足夜航要求。

提出了一种低成本、高精度的阳光自动跟踪系统。采用由光敏电阻组成的感光器进行定位, STC12C5A60S2单片机进行双轴控制, 用小范围跟踪、大范围寻找的方式实现二维自动跟踪。系统跟踪时间长, 在一年四季的早晚日出、正午、雨天时段均能稳定工作, 跟踪精度达到0.1°, 解决了太阳光时变性问题, 提高了太阳能利用率。目前已成功应用于某隧道太阳光增强照明系统中。

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 提出了基于多个FBG对共振腔的微波光子滤波器, 根据vernier 效应得到了该系统的传输函数。以由两个FBG对组成的微波光子滤波器为例, 讨论了反射率R和FBG对之间的间距L对系统传输性能的影响。并进一步研究了组合更多FBG对的微波光子滤波器传输性能, 结果表明, 随着组合基本陷波滤波器个数的增加, 并通过调节FBG对之间的间距L, 得到了高抑制比, 大自由频程, 高Q值的微波光子滤波器。

提出了一种双TIA(Trans-Impedance Amplifier)电路模型, 即在PD的两端均接入TIA电路, 并对电路进行了理论分析, 最后对理论电路进行了仿真讨论, 对实际电路进行测试, 结果显示在保证精度与成本不变的情况下, 探测范围增大了10 dB。

基于STC89C52单片机设计太阳能LED照明控制器, 具有充电保护、放电保护、过流及短路等多种保护措施。经实践证明,该系统运行状况良好、性能稳定, 性价比高、具有良好的应用前景和推广价值。

通过增大入射光线宽来提高光传输系统中的受激布里渊散射的阈值光功率。首先在理论上分析通过改变直接电流调制和电吸收调制器的调制电流能增大入射光线宽, 从而得出可以采用这两种方法来增大受激布里渊散射的阈值光功率; 然后通过实验验证了其效果。实验结果显示, 通过改变直接电流调制和电吸收调制器的调制电流, 使受激布里渊散射的阈值光功率增大了约5 dB。因此可以采用这两种方法来提高受激布里渊散射的阈值。

建立了随机电磁光束通过大气湍流的传输模型, 并对比研究了高斯-谢尔模光束在大气湍流和自由空间的传输特性。研究表明, 光谱偏振度随传输距离变化, 并在远场趋于稳定; 得到了远场稳定偏振度的解析表达式, 其在大气湍流传输中与光束的自相关长度和互相关长度无关; 光谱相干度在自由空间的远场趋于1, 而在大气湍流的远场趋于0, 并且湍流强度越大光谱相干度下降越快, 光谱密度衰减越快。

将电磁屏蔽层ITO薄膜作为一层光学薄膜, 与TiO2、SiO2、MgF2一起, 设计了宽带电磁屏蔽减反膜。给出了含有单层、双层、三层ITO的电磁屏蔽减反膜的膜系结构, 其在可见光范围内剩余反射率均小于0.5%, 满足ISO9211标准。该薄膜既具备光学减反效果, 同时又具备电磁屏蔽功能, 可以用作电磁屏蔽视窗。

介绍了电子连接器检测的方法及原理, 研究开发了基于机器视觉的电子连接器检测系统。针对实际的目标图像通过图像滤波、图像分割、图像匹配、边缘提取、纹理变换、颜色识别等多种方法处理, 得到电子连接器缺陷完整的几何特征, 从而实现自动化检测。实验证明, 系统的检测结果与人眼检测结果相符, 不仅保证了检测的准确性, 而且大大提高了电子连接器检测的效率。

高速拼接CCD相机是目前我国空间目标监控领域中急需的CCD相机之一, 相机的研制对提高我国高速拼接CCD相机的研制能力有很大的推动作用。本文重点介绍了16通道高速拼接CCD相机的时序设计, 以及相机的实测结果, 并对相机的实际应用前景进行了展望。

文章使用时域和频域的综合控制方案, 分析了光脉冲的传输演化方程, 研究了飞秒和短皮秒光孤子在高阶效应作用下定时抖动的影响, 分析了该方案对定时抖动控制的可行性和有效性。设计了160 Gb/s 长距离孤传输系统, 并对其定时抖动特性进行了数值模拟, 模拟的结果与理论分析基本一致,文章结论对于设计高速长距孤子系统具有参考价值。