聚合物分散液晶(PDLC)光开关研究

聚合物分散液晶材料具有电控开关特性 ,利用材料的这一特性制成聚合物分散液晶光栅则具有衍射特性的电场可调性。理论和实验表明 ,采用一定的材料配方和工艺 ,可以获得理想的聚合物分散液晶全息光栅 。

高频高衍射效率H-PDLC体全息光栅的研究

H- PDLC体全息光栅可使光栅的衍射能量集中到非零级的衍射级次上 ,大大提高衍射效率。实验表明 ,不同的材料配方比例、干涉光夹角、PDLC的膜厚、曝光时间均对H-

基于聚合物分散液晶全息光栅的可调增益均衡器

从理论和实验两方面分析研究了聚合物分散液晶全息光栅在632.8nm光波的入射下的衍射谱特性和电压可调特性,实验结果与耦合波理论的计算结果具有很好的一致性,从实验上验证了用耦合波理论来描述聚合物分散液晶全息光栅的衍射特性是恰当的.并且提出了利用聚合物分散液晶全息光栅对掺饵光纤放大器增益谱进行平坦化的方法,利用聚合物分散液晶全息光栅的电压可调特性可实现动态增益均衡.运用该方法,可使掺饵光纤放大器在C波段1530～1560 nm内,温度在0℃～65℃范围内变化,掺饵光纤放大器自发辐射谱的不平坦度从3.3dB降到0.2dBp-p(峰-峰值).

遗传算法在光栅面形优化设计中的应用

衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值,而一般面形的光栅很难达到此要求,为此需要在光栅衍射效率计算的基础上,利用遗传算法对光栅面形进行优化。采用二次函数来描述光栅面形,选取一定的原始样本,利用耦合波方法计算光栅的衍射效率;然后采用遗传算法中的各种算子对样本进行变换,计算变换后光栅面形的衍射效率,选择其中接近所确定条件的样本进行保留;再继续下一次变换和选择,直到满足设定的要求。通过优化最后得到衍射效率高、偏振相关损耗小的光栅面形,这些面形的光栅衍射效率达到90%以上,而相应的偏振相关损耗小于0.1 dB,已经达到光通信中的相应要求。在光栅面形设计中采用了遗传算法进行光栅面形优化为有特定要求光栅的制作提供了理论指导,可以节省一定的人力和物力。

基于单片机控制的ECPR光功率数据采集系统

电定标热释电辐射计ECPR(Electrically Calibrated Pyroelectric Radiometer)是测量光辐射功率的一种高精度电替代绝对辐射计ESR(Electrical Substitution Radiometer),它通过使用光信号加热热释电表面和电加热热释电器件表面相等效的基本原理,通过测量电加热的功率值,并通过误差测量和分析加以修正该测量值,从而得到光功率值。它将光功率的测量标准溯源到电功率的标准上来,这样测量具有很高的精度。通常可以达到1%的不确定度。介绍了利用单片机和A/D器件等构成的光电信号采集系统,通过该系统可以测量由光功率等效成的电功率,从而获得光功率值。

新型聚合物分散液晶光栅的研制及其电光特性研究

采用激光全息方法诱导预聚物和液晶混合物相分离、形成光栅器件的新方法。分析了制作机理并与已有的制作方法进行了比较。该光栅同样具有电场可调性 ,当给器件施加一定的电压时 ,衍射光的强度和衍射斑的可见级次能被电场调制 ,最终实现光栅衍射特性的连续可调。

紫外增强型电学定标热释电辐射计ECPR的研制

本文研究了一种新型紫外增强型的电学定标热释电辐射计,该辐射计由测量电路、高稳定光学斩波器和紫外增强型热释电探头组成,其中测量电路包括模拟和数字2部分,模拟部分主要功能是实现光电信号的放大、跟踪和匹配,数字部分实现对电功率的测量、修正以及对系统的控制。文中讨论了ECPR的基本原理、系统组成、实现的功能以及修正需要考虑的误差来源等。

多波段紫外辐照计设计

设计了一种多波段紫外辐照计.采用AlGaN基紫外探测器,利用可编程波段选择运算电路,通过对探测器输出信号的处理来测量UVA、UVB和UVC波段或整个UV波段的紫外辐射,测量结果由LCD显示.该多波段紫外辐照计灵敏度高、操作简单且体积小.

基于遗传退火方法的灰度图像阈值选择算法

灰度图像分割问题一般采用传统的最大类间方差法来解决,但是类间方差方法计算量大,不适合实时图像处理。为了解决上述问题,提出了一种改进型遗传退火的阈值分割算法。算法的整个运行过程由冷却温度进度表控制,使用经典的最大类间方差法作为遗传算法的适应度函数,再根据M etropolis准则判断产生的新解是否被接受,从而求得灰度图像的一个最佳阈值。图像分割的仿真结果表明,与传统的最大类间方差法相比,计算量不大,算法具有很强的全局优化搜索能力,由于算法效率高,收敛速度快,适用于实时性的灰度图像处理。

基于MSP430的电子纸驱动接口设计

介绍新一代显示装置电子纸的硬件驱动与设计。介绍主控制器MSP430微处理器的主要功能,实现电子纸驱动配置的低功耗。给出电子纸显示模块相应的功能子程序。利用其内置的LCDRAM作为显示缓存,I/O模拟时序,充分利用MCU的资源并提高程序的可移植性。完成基于MSP430的电子纸驱动接口的设计方案。

基于MatrixVB数学库编制光电实验数据的分析处理软件

光电实验中经常要对实验数据进行分析处理,用软件编程实现的方法有多种,但各有优缺点。使用了一种通过VB调用M atrixVB软件的数学函数库的方法,能够快速灵活地编制数据处理应用软件。文中通过对一组光电实验数据的曲线拟合分析,介绍了使用该函数库编程实现数据处理软件编制的方法。

聚合物分散液晶材料可调光衰减器的设计与制作

本文介绍了基于聚合物分散液晶材料及全息电控光栅元件的形成机理。提出了基于全息PDLC技术的可调光衰减器的设计,利用H-PDLC光栅制作了衰减器实验样品。H-PDLC光衰减器样品在1550nm的光通信波段测试结果表明,在输入光源为1550nm、223μW情况下,光衰减器的插入损耗为2.3 dB,衰减调节范围为12dB。

聚合物分散液晶体全息光栅在1550 nm波长处选择性模拟

介绍了制作体全息聚合物分散液晶光栅的基本原理.根据光栅的衍射特性计算公式,利用matlab程序对H PDLC光栅在中心波长为1 550 nm处的波长选择特性进行模拟,并且进一步实现H PDLC动态光强增益均衡器功能.计算结果表明,在光栅条纹法线同光栅表面法线的夹角为150°、光线入射角度为0°、光栅厚度为40μm、折射率调制为0.005时,光栅在1 550 nm处的衍射谱线半宽度能够达到10 nm.

基于新型半导体肖特基紫外探测器件的紫外线指数监测仪

简述了传统大气环境紫外线探测技术和新型紫外半导体肖特基(Schottky)探测器件的光谱特性,着重论述了以此器件为基础的新型紫外线指数监测仪的系统设计。

热释电零值探测器的设计与研究

单一晶体盘构成的热释电探测器,其热释电信号的极性不受加热信号极性影响,只与晶体盘的极化方式有关。设计了一种热释电探测器,它由两个同样方式极化的晶体盘连接在一起组成,所以在连接处域的极性相反。该探测器的上电极用于吸收光辐射,下电极用于接收电加热。当光辐射功率等于电加热功率时,这两种加热方式产生的热释电信号相互抵消,探测器输出零值。该热释电零值探测器可以用于辐射的绝对测量。

紫外热释电探测器的电学定标分析

在建立有效的紫外热释电探测器三维结构模型基础上,利用Ansys有限元软件的热分析功能,通过以不同的方式对模型施加模拟光辐射的热载荷和模拟电加热的热载荷,观察探测器热释电层的热传递过程并进行温度场分析。结果表明当以相同功率的光和电交替对探测器进行加热时,探测器将最终达到平衡;由于光和电加热的方式有所不同而会产生一定的误差。

ECPR光功率数据采集的VB、LabVIEW、MATLAB 3种软件实现方法比较

本文研究了热释电辐射计测量数据通过3种软件平台实现串口数据采集的方法。为实现工程应用和研究,设计了采样硬件电路,然后借助于目前常用的VB、LabVIEW、MATLAB 3种软件平台,分别实现计算机和硬件的数据通信。本文给出了3种软件下的操作界面设置和具体实施方法的阐述,进而对三者性能进行了比较。

精确紫外辐射定标中的稳功率光源系统

简述了精确紫外辐射定标中光源的选择,介绍了影响光源系统稳定性的因素及其解决方法,并着重讨论了稳功率光源系统的硬件实现方法。该硬件电路分为模拟电路和数字电路两大部分,主要采用三端稳压技术和单片机控制技术,不仅为光源提供了稳定的动力电源,还进一步利用光反馈电路更好地保证了光输出的稳定。实验结果表明,带有光反馈的恒压恒流直流电源发光稳定,为精确紫外辐射定标提供了高稳定度的紫外光源。

基于电子纸技术的无线电子标签研究

RFID电子标签技术即无线射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术。首先介绍无线电子标签的工作原理和应用特点,以及电子纸的驱动显示技术,针对一种常用的无线电子标签设计感应模块和数据存储处理模块,并提出一种新型应用。

红外波段高效率低偏振相关损耗光栅的设计

衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值。通过利用严格的耦合波理论计算光栅衍射效率的方法,分别编制出了计算TE波和TM波的衍射效率程序。通过改变光栅的面形来进行计算,最终得到了衍射效率高和偏振相关损耗小的光栅面形。