铝槽封装光纤光栅传感器的增敏特性研究

提出了一种光纤布喇格光栅的铝槽封装工艺 ,并对铝槽封装光纤光栅传感器的应变与温度传感特性进行了实验研究和理论分析 与裸光纤光栅的测试结果比较表明 ,铝槽封装工艺基本不改变光纤光栅应变传感的灵敏性 ,但是温度灵敏度系数提高了 3 5倍 经过该工艺封装的光纤光栅可以探测识别 0 .2 με的应变与 0 .0

优化光纤光栅传感器匹配光栅解调方法的研究

利用悬臂梁调谐和两个并联二次反射匹配解调光栅的方法实现了光纤布喇格光栅 (FBG)传感器的高精度大范围应变传感测量 通过并联方式 ,选择合适的匹配光栅波长 ,增大了可检测的应变范围 ,同时解决了双值问题 应变传感信号经两路解调光栅解调 ,并由数据采集卡采集后 ,由计算机进行两路并联信号的综合处理后获取更准确的结果 ,使得系统性能得到提升和优化

扫描型哈特曼检测装置研究

在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两个径向上开有等间距排列且相互错开半个间距的小孔,并且在步进电机的驱动下绕光轴旋转,可对被检聚焦镜进行全口径连续采样。对有效口径为154 mm的斐索平面干涉仪非球面准直物镜的球差及焦斑能量集中度进行了测量,进而由球差计算得到了波像差,并用干涉法对该准直物镜进行了测量。球差的理论值与测量值最大偏差为14.6%;由新装置测量并计算得到的波像差PV值与干涉法测量并计算得到的PV值偏差为11.5%;实测的80%的能量集中在34μm的范围内,而计算得到的80%的能量集中在28μm之内,最后对结果进行了分析并提出了进一步改进的意见。

空间激光通信技术若干问题的讨论

文中讨论了卫星间和星地间激光通信技术方案的若干问题。从背景噪声、体积、质量、器件性能和可行性角度 ,比较分析了激光波段的选择。 80 0和 1550nm波段的半导体激光器具有体积小、质量轻、效率高的优点。与可见波段相比 ,背景噪声低。提出了一个利用光纤通信技术和器件总体方案的建议。采用由半导体激光器振荡器和EDFA光放大器构成的MOPA结构作为通信发射机的光源 ;采用光纤环行器和光纤耦合器实现发收光路的复用 ;采用窄线宽光纤光栅提高接收机的信噪比 ,与原子线滤波器相比具有波段选择范围宽等好处。

长腔DFB半导体激光器非简并四波混频波长转换效率

本文从理论上计算了长腔 DFB-LD中基于非简并四波混频的波长转换效率 ,由耦合波方程的数值解 ,得出波长转换效率与腔长、泵浦光功率、增益系数、DFB-L D谐振光与注入光的频率失谐量等的关系 .数值计算结果表明 ,通过提高泵浦光功率。

光学光刻中的离轴照明技术

本文讨论了光学光刻中的离轴照明技术。主要从改善光刻分辨率、增大焦深、提高空间像对比度等方面对离轴照明与传统照明作了比较 ,并用Prolith仿真软件进行了模拟分析。研究表明 ,离轴照明是一种很有效的光刻分辨率增强技术。

用于纳米精度大范围位移测量的半导体激光干涉仪

本文在作者提出的光频光热调制半导体激光正弦相位调制干涉仪的基础上，提出了一种扩大其测量范围的方法，使得在保持纳米精度的前提下，测量范围由半个波长扩大为 １２５．５６ μｍ，并讨论了进一步扩大测量范围的可能性．本方法得到了模拟计算和实验结果的很好验证．

子孔径拼接干涉的快速调整及测量

考虑高精度子孔径拼接干涉测量技术对自动化拼接的要求,提出了一种子孔径零条纹自动快速调节方法。分析了干涉条纹数量对拼接误差的影响,分析显示:当子孔径干涉条纹数量少于5条时,干涉仪回程误差小于λ/50(PV值)。对子孔径拼接测量装置进行了结构优化,提出了拼接位移台角位移偏差自动补偿方法,实现了各个子孔径的零条纹测量,进而控制了子孔径拼接的累积误差。对450mm×60mm长条镜进行了子孔径拼接干涉测量,结果表明:自动测量结果与手动调整零条纹测量结果在面形分布上更为一致;但前者测量速度及测量效率都有所提高,测量时间平均减少5min。提出的方法不仅能完成干涉拼接测量装置的自动定位及自动快速调整,还提高了测量重复性与检测效率。

金标免疫试纸条反射式光度计的研制

为使金标免疫分析术能对目标被检物进行高灵敏度快速定量检测,成功研制一种金标免疫试纸条反射式光度计。根据纳米金颗粒对绿光的强烈吸收特性,以绿光激光器为照明光源,以扫描方式测量金标免疫试纸条上经生物反应而结合上去的纳米金颗粒的分布,通过特定算法计算出样品中目标被检物的浓度。该光度计对人绒毛膜促性腺激素标准样品的检测灵敏度达到5 m IU/m l,在5-500 m IU/m l浓度范围内具有良好的线性响应特性,相关系数R^2-0.99,使用研制的光度计对同一生物反应稳定的金标试纸条进行20次重复测量,测量结果的变异系数（CV）小于2%。该光度计具有快速、稳定、灵敏的工作性能。

积分棒在步进扫描投影光刻系统中的应用

从几何光学角度讨论了积分棒的匀光原理,介绍了积分棒在步进扫描投影光刻系统中的应用·分析了积分棒入射光束的数值孔径对刀口狭缝面上光强分布的影响,得到了积分棒尺寸与刀口狭缝面上照明视场的关系,为步进扫描投影光刻系统中积分棒的设计提供了依据·

光栅位移测量系统的误差自修正方法研究

文中介绍的误差自修正方法是通过光栅位移测量系统中单片机对光栅传感器的多个零位信号进行计数,并根据测量值和系统设定值得到的误差函数自动进行误差修正。实验结果表明,该方法对光栅位移测量系统的误差既可自动进行有效的修正,又可提高系统的测量精度。

光热调制半导体激光波长降低干涉测量误差

在半导体激光正弦相位调制干涉仪中，光源输出光强的变化是测量误差的主要来源。本文首次将光源波长的光热调制技术用于正弦相位调制干涉仪中，消除了因直接调制激光波长引起的光强度变化对测量的影响，降低了测量误差。

半导体激光器光热光强调制的频率与相位特性

本文在半导体激光器结温变化主要由限制层光热转化引起的情况下 ,通过求解热传导方程和速率方程得到半导体激光器光热光强调制的频率特性和相位特性 .分析表明理论同实验结果相一致 .

提高光学相干层析成像纵向分辨率的方法

光学相干层析成像技术是一种新型的成像技术，能实现对活体生物组织（透明和不透明）非接触、无伤害、高分辨率的体内断面成像。光学相干层析成像利用相干门技术，其纵向分辨率取决于光源的相干长度，要进一步提高它的纵向分辨率必须从光源入手，本文对采用不同光源提高光学相干层析成像纵向分辨率的方法进行了详细的讨论。

靶镜光学质量检测技术的研究

提出了一种利用扫描型哈特曼检测装置检验靶镜光学质量的技术.该装置对传统哈特曼检验装置的光阑进行了改进,通过扫描型哈特曼光阑的旋转扫描,可对被检靶镜全口径范围内连续采样.利用该扫描型哈特曼检测装置对一块口径为270mm的非球面靶镜的能量集中度和波像差进行了检验,其结果与激光数字波面干涉仪的测量结果相吻合,其中能量集中度的相对测量误差为7.7%,波像差的相对测量误差为10.2%,验证了该检测技术的有效性.

光刻机硅片表面不平度原位检测技术

随着光刻特征尺寸的不断减小,硅片表面不平度对光刻性能的影响越来越显著·该文提出了一种新的硅片表面不平度的原位检测技术本文在分析特殊测试标记成像规律的基础上,讨论了测试标记的对准位置偏移量与硅片表面起伏高度的变化规律,提出了一种新的硅片表面不平度原位检测技术·实验表明,该技术可实现硅片表面不平度及硅片表面形貌的高准确度原位测量·该技术考虑了光刻机承片台吸附力的非均匀性对硅片表面不平度的影响,更真实反映曝光工作状态下的硅片表面不平度大小·与现有的原位检测方法相比,硅片表面不平度的测量空间分辨率提高了1.67%倍,可实现硅片表面形貌的原位检测·

基于光栅传感器的位移测量仪的研制

本文介绍一种基于光栅传感器的位移测量仪。它通过硬件电路对2个光栅传感器输出的信号分别进行20细分,然后对细分后的信号分别进行辨向和计数,再使用一个微处理器对辨向信号和计数信号进行处理,得到X-Y工作台在坐标X和坐标Y方向的位移值,最后根据误差修正算法对位移测量值进行修正,得到该仪器的测量分辨率为1μm且测量精度达±2μm(1σ)。此外,所研制的测量仪具有可靠、易于扩展和调试方便的特点。

基于人工神经网络的大量程光纤实时距离干涉测量仪

提出了一种基于人工神经网络的全光纤化大量程实时距离干涉测量仪.采用双正弦相位调制方法,即通过同时调制半导体激光器的波长和干涉仪的光程差实现外差测量.为了扩大干涉仪的测量范围和消除输出信号中的交叉敏感,采用人工神经网络进行信号处理,把两路经过初步解调的干涉信号作为输入样本,物体距离的实际值作为输出样本,对神经网络进行训练,以使其具有良好的推广能力.实验结果表明神经网络的使用不仅扩大了距离的测量范围而且提高了测量精度.

双折射光纤中色散管理孤子研究

本文研究色散管理孤子在双折射光纤中的传输特性·应用变分法分析并给出了双折射光纤中色散管理孤子参量演化的常微分方程·数值分析双折射对孤子参量的影响,分析发现在双折射光纤中色散管理孤子的宽度和啁啾不再是严格周期性变化·在色散管理的同时进行周期性偏振补偿可以消除走离效应,可以产生管理孤子·

半导体激光器光热光频调制特性的理论分析

利用光照射半导体激光器而改变其结温的方法 ,可精确地控制激光的频移幅度。理论分析表明频移幅度与调制频率、热时间常数和半导体激光器的偏置电流等物理量有关。