用两端对称缺陷复合光子晶体实现多通道滤波和光开关

用传输矩阵法计算了两端对称缺陷复合光子晶体结构的光传输特性。计算结果表明:两端对称缺陷复合光子晶体[D(AB)mD]2结构中的禁带出现两个完全共振透射峰。通过控制入射光强来微调光子晶体材料的介电常数,使得完全共振透射峰移动,且介电常数变化越大,共振透射峰偏移越大,从而形成高效率的双通道光开关。当光子晶体为[D(AB)mD]N结构时,每个完全共振透射峰都分裂为N-1条,这样可通过调节N同时实现所需要通道数目的高效多通道光开关和多通道滤波器。

一维光子晶体多缺陷耦合的多通道滤波

利用传输矩阵法研究了含有多个缺陷且缺陷等距分布的一维光子晶体的透射谱.通过计算一个由1/4波片堆组成5个缺陷的一维光子晶体的透射比,发现缺陷间的距离每增加1个周期,禁带中的5个透射峰均向中心波长靠近,且1号峰向长波方向移到距离增加前2号峰的波长处,5号峰向短波方向移动到距离增加前的4号峰波长处.通过镀膜工艺,制备了这种缺陷结构,并用MP-5000分光光度计对其特性进行了测量.结果表明,实验结果与理论结果一致.缺陷层之间距离与透射峰位置的对应关系,对于多通道滤波器设计具有参考价值.

基于Gabor多通道滤波和Hopfield神经网络的纹理图象分割

文章针对纹理图象的特点，提出了一种基于Gabor多通道滤波和Hopfield神经网络的纹理图象的分割算法。首先构造一组Gabor滤波器（2－D）提取纹理图象多分辨率和多方向性的空域和频域特征。为了使纹理特征更加明显，在此基础上对滤波图象进行非线性变换，最后利用Hopfield神经网络通过松弛迭代算法实现纹理图象的快速分割，取得了良好的分割效果。

一维对称光量子阱结构多通道滤波特性研究

利用传输矩阵法研究了一维对称光量子阱结构的多通道滤波特性,发现该结构的多透射峰具有分布对称、近似等间距和高透射率等特点,且峰值位置能利用等效理论近似解析求出.透射峰的数目可通过阱区结构参量确定和进行调整,结构的光子禁带范围可通过材料参量的选择获得极大的展宽.该结构只采用两种材料,结构简单,易于制作,具有较大的材料选择性.

基于含掺杂半导体复合光子晶体的太赫兹多通道滤波器

用n型掺杂GaAs和TiO2组成两个相同的光子晶体,并把它们串联成一个复合光子晶体。数值计算表明,复合光子晶体在0.1～6 THz的频段出现了数个相同的透射峰,这些透射峰有如下特征:当n型掺杂GaAs的掺杂浓度>1020/m3并继续增加时,从高频到低频各透射峰的透射率依次下降直至消失。当周期数变化时,透射峰的个数M和周期数N间满足关系式M=N-1,且N一定时,各透射峰的形状和中心间距相同。入射角增加时,各透射峰中心的移动很小,且入射角越大,各透射峰的半峰全宽度越窄。介质的几何厚度增加时,各透射峰的透射率和半峰全宽度不变,仅是其中心位置红移。这些现象为此复合光子晶体实现太赫兹频段的多通道滤波提供了理论指导。

正负折射率含缺陷1维光子晶体多通道滤波器

为了分析结构参量对正负折射率材料1维光子晶体缺陷模的影响,利用传输矩阵法计算了基于正负折射率材料含正折射率缺陷1维光子晶体B(AB)m(ACB)n(AB)mB的透射谱,分析了各参量对该结构1维光子晶体缺陷模的影响,并用波动理论定性分析了多通道滤波器形成的原因。结果表明,在各介质层的光学厚度绝对值都为λ0/4的情况下,每个禁带中都有n个超窄的透射峰,相邻两个透射峰间距比相同结构下正折射率情况的宽;当n=1时,随着C层介质光学厚度以λ0/4的k倍增加,透射谱中同一禁带内出现了k条透射峰;当n≥2时,透射谱中同一禁带内出现了n×k条透射峰。该研究结果对可调多通道滤波器的设计和研究有一定的参考价值。

基于缺陷分割的多通道滤波器设计

介绍了带钢表面缺陷检测中缺陷分割的重要性及数字滤波器的作用,描述了构造滤波器的3种准则函数,比较分析了根据3种准则函数所设计的3种优化滤波器各自的性能特点及其所具有的方向性缺点,并针对优化滤波器的缺点设计了多通道滤波器进行改进,最后用现场带缺陷的带钢图片进行实验验证,得出多通道滤波器可以很好地对带钢表面不同方向的缺陷进行滤波,达到缺陷分割的目的。

图像分解中的多通道滤波器组合

为了有效地利用多通道滤波器组合进行图像分解,以M=3通道为例,首先给出非奇异多通道滤波器组合及其分析、合成与传递方程,然后设计其归一化、平滑度与对称性优化约束与最小二乘算法,最后讨论其在图像分解中的应用。

非奇异多通道滤波器组合及其优化设计

本文将系统地考察多通道滤波器组合,定义一大类非奇异多通道滤波器组合,导出正规型多通道滤波器组合的分析、合成与传递方程;讨论其归一化、平滑度与对称性的优化约束;特别地提出基于零谱矩阶数的优化方法以提高滤波器在通带与阻带的平滑度,即所谓零谱矩滤波器;给出对称多通道滤波器组合及其设计示例,供信号处理各领域使用.

包含缺陷的一维光子晶体的多通道滤波与宽带滤波

计算了包含多个缺陷的一维光子晶体的透射谱。在层厚为1/4波长的周期性光子晶体中加入多个半波缺陷后,将在截止带中形成多个缺陷模。在缺陷模频率处存在尖锐的共振透射峰。透射峰频率依赖于缺陷层的位置。当缺陷层之间的距离较近时,缺陷模频率相隔较远,这种结构可用于多通道滤波。当缺陷层之间的距离较远时,缺陷模频率相隔较近,此时多个透射峰交迭形成较宽的通带,这种结构可用于宽带滤波。

基于电单负特异材料量子阱的可调紧凑型多通道滤波器

研究了由电单负特异材料量子阱实现的可调紧凑型多通道滤波器。利用电磁场传输矩阵方法计算出由两层电单负特异材料和一层正常介电材料构成的单个量子阱,及多个级联量子阱实现的可调型多通道滤波性。电单负特异材料的介电常数由德鲁得模型给出。通过多个电单负特异材料量子阱的耦合使得单个共振峰被劈裂成多个分离的共振峰导致了多通道滤波特性。跟常规的多通道滤波器比较,本文设计的滤波器结构更紧凑,而且可调节性好,有望在未来的光子器件中发挥作用。

与Slant矩阵相关的多通道滤波器的构造

为了构造多通道滤波器,研究了Slant矩阵各行元素和的特性.由该矩阵的第一行构造了一个低通滤波器,其它各行构造了一组高通滤波器.同时借助多相位分解,证明了多通道低通滤波器满足完全重构条件.给出了分解实例,验证了构造的多通道分解滤波器的有效性.

太赫兹波导多通道滤波器的研究

研究了一种基于多模共振的多通道太赫兹波导滤波器。在太赫兹周期结构波导中引入缺陷,可以在禁带范围内形成通带,从而实现窄带滤波。通过数值模拟对多通道滤波器的特性进行了研究。结果表明,通过改变缺陷长度可以实现通道数可调的多通道滤波功能,通道数可达10~12个,透过率均在98%以上。此外,改变波导结构的周期个数,还可实现对通带带宽的调控,最窄带宽可达0.01 GHz。该波导滤波器性能优良,具有结构紧凑、易于集成、透过率高、通道多、带宽窄等优点,为太赫兹波段功能器件的研制提供重要的技术参考。

基于普通介质无缺陷一维光子晶体高Q值多通道滤波器

设计用常规介质构成的无缺陷的一维光子晶体,用特征矩阵法研究光波在其中的传输特性。在消逝波和传输波相互耦合的传播模式条件下,对特定的入射角度,有多个分离的高Q值频道可以让光波传播。因此可以将该结构用作多通道高Q值频率滤波器。通道位置和数目可以通过入射角度和结构的周期数目进行调节。

一种基于多通道滤波的曲波变换图像融合算法

鉴于传统小波变换融合算法容易出现分块效应、地物纹理模糊、丢失源图像部分细节等缺陷,提出一种基于多通道滤波的曲波变换图像融合算法.首先利用多通道滤波原理保留源图像丰富的纹理特征,再对图像进行小波分解得到高、低频分量,接着对各分量作局部脊波变换进行融合,最后经过曲波逆变换得到完整的重构图像.以SPOT XS3源图像与SPOT全色源图像为例进行融合实验,结果表明,该算法得到的融合结果从视觉和定量分析上都优于传统的小波融合算法.

一维反铁磁光子晶体多缺陷的多通道滤波

利用传输矩阵方法研究了形如(AB)~4(AAB)~nC^m(BAA)~n(AB)~4的一维反铁磁光子晶体的透射谱。数值计算结果表明,反铁磁材料只在共振频率附近区间内对透射谱的影响较大,会出现窄带隙,并会减弱两侧透射峰的强度,而其它区间内的透射谱与普通光子晶体基本相同。此外,在一定的波长范围内,随着各个参数的变化,在该光子晶体的禁带区内可分别获得一个或多个很窄的透过峰。该性质可被用来设计多通道窄带滤波器,即通过调节各个参数就能得到实现所需波长及通道数目的窄带滤波器。

基于GaAs PHEMT工艺的超宽带多通道开关滤波器组MMIC

基于0.25μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,研制了一款超宽带7路开关滤波器组单片微波集成电路(MMIC)芯片。芯片内集成了开关、驱动电路和带通滤波器,实现了开关滤波功能。开关采用反射式串-并联混合结构;译码器和驱动电路控制某一支路开关的导通或关断;带通滤波器由集总电感和电容组成。该开关滤波器组芯片通带频率覆盖0.8~18 GHz。探针测试结果表明,开关滤波器组芯片各个支路的中心插入损耗均小于8.5 dB,通带内回波损耗小于10 dB,典型带外衰减大于40 dB。为后续研发尺寸更小、性能更优的开关滤波器组提供了参考。

结合高斯混合模型与多通道双边滤波的RGBD场景流计算方法

针对现有RGBD场景流计算方法在大位移、运动遮挡等复杂运动场景中存在计算准确性与可靠性较低的问题,文中提出结合高斯混合模型与多通道双边滤波的RGBD场景流计算方法.首先,构造基于高斯混合模型的光流聚类分割模型,从光流中提取目标运动信息,逐层优化深度图分层分割结果,获取高置信度的深度运动分层分割信息.然后,在场景流计算中引入多通道双边滤波优化,建立结合高斯混合模型与多通道双边滤波的RGBD场景流计算模型,克服场景流计算边缘模糊问题.最后,在Middlebury、MPI-Sintel数据集上的实验表明,文中方法在大位移、运动遮挡等复杂运动场景下具有较高的场景流计算准确性和鲁棒性,特别在边缘区域具有较好的保护效果.

复周期光子晶体的理想多通道滤波特性

利用光学传输矩阵法 ,引入理想因子 ,研究了 3单元复周期结构光子晶体存在理想多通道滤波特性的参数条件。研究发现 ,其它参数固定时 ,晶体的高低折射率介质光学厚度比值离 1越远 ,则多通道滤波特性越理想 ;波的入射角越大 ,则多通道滤波特性越理想 ;在适当的参数条件下 ,可以获得非常理想的多通道滤波特性 ,对应的理想因子值在 10 - 4以下。

基于特征保持的线性多通道最优求和SAR图像滤波算法

在线性多通道最优求和滤波算法的基础上,提出一种基于特征保持的线性多通道最优求和滤波算法。该方法结合图像局域方差系数和具有恒虚警概率的比值结构检测,对滤波窗口内图像的纹理结构进行检测和判断,有区别地进行滤波去噪。该算法在去除斑点噪声的同时,可减少边缘、线及点目标等纹理信息的损失。