一种基于光电负阻器件的新型阈值可调光传感器

将硅光电负阻器件与发光二极管封装在一起，利用硅光电负阻器件的双稳和自锁特性，制成了一种新型的非线性阈值可调光传感器。研究表明，该光传感器不仅可实现对信号的光电耦合，还可实现设定阈值，比较判断和输出驱动等一系列信号处理功能；同时它结构简单，调整方便。     

PAN基碳纤维植入物的表面研究

运用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）、拉曼光谱（ＲＳ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等手段，研究了３种不同碳含量的ＰＡＮ－基碳纤维植入犬体前后的表面结构及电子态的变化，实验结果表明，碳化温度越高，碳纤维的石墨化程度越高，ＰＡＮ－基碳纤维植入犬体一年半后，其表面石墨化程度均降低，表面原含有的多种有机基团基本未变，相对含量发生了明显变化，Ｃ＝Ｎ基团部分转变为Ｃ－Ｎ基团，这说明机体组织并非简单的物理附着在碳纤维表面，     

Highly Sensitive and Broadband Organic Photodetectors with Fast Speed Gain and Large Linear Dynamic Range at Low Forward Bias

Photodetectors with high photoelectronic gain generally require a high negative working voltage and a very low environment temperature. They also exhibit low response speed and narrow linear dynamic range (LDR). Here, an organic photodiode is demonstrated, which shows a large amount of photon to electron multiplication at room temperature with highest external quantum efficiency (EQE) from ultraviolet (UV) to near‐infrared region of 5.02 × 10³% (29.55 A W^?1) under a very low positive voltage of 1.0 V, accompanied with a fast response speed and a high LDR from 10^?7 to 10¹ mW cm^?2. At a relatively high positive bias of 10 V, the EQE is up to 1.59 × 10⁵% (936.05 A W^?1). Inversely, no gain is found at negative bias. The gain behavior is exactly similar to a bipolar phototransistor, which is attributed to the photoinduced release of accumulated carriers. The devices at a low voltage exhibit a normalized detectivity (D *) over 10¹⁴ Jones by actual measurements, which is about two or three order of magnitudes higher than that of the highest existing photodetectors. These pave a new way for realization of high sensitive detectors with fast response toward the single photon detection.     

液晶在非显示领域的应用与研究进展

介绍了液晶在非显示领域，如生命科学、太阳能电池材料、有机光电子材料、高分子材料、纳米材料合成、膜领域和化学反应中的应用与研究进展。     

基于CPCIE的并行光电跟踪控制系统

光电跟踪系统作为外场中重要的目标观测与实时定位设备,有着不可忽视的作用。然而,随着目标机动性能的增加,对目标的实时响应就成了制约跟踪系统性能的关键。因此,采用更高性能的处理器和并行处理等手段来提高系统带宽、获得更好的实时性不失为一种好的方法。文章以PCIE总线为架构,以FPGA为协处理器实现数据的共享和分流,用两片DSP作为主要运算单元,搭建一个双路并行伺服控制系统,分别用来控制光电跟踪系统垂直轴和水平轴的两台伺服电机,替代以往的PCI总线架构和单片DSP同时控制垂直轴和水平轴电机的控制系统。采用上述结构不但大大提升了系统总线带宽,提高系统响应,还能克服单片DSP资源不足问题,更好地协调垂直轴和水平轴之间的相互配合。     

非线性速度估计器在光电跟踪系统中的应用

高质量的速度反馈信息对光电跟踪系统的跟踪精度有着非常重要的影响。由于受传感器物理限制以及从价格上考虑,通常采用光学编码器并同时为系统提供位置信息和速度信息,因此如何从光学编码器的位置信息中获取高质量的速度信息就显得尤为关键。首先从传统的编码器位置信号差分求速出发,介绍了非线性跟踪-微分器的原理,在此基础上提出了一种非线性速度估计器,同时讨论了如何选择该控制器的设计参数。基于某光电跟踪系统伺服控制结构,并采用抗积分饱和PI控制器作为三环回路控制器,分别对采用非线性速度估计器和向后差分方法的伺服系统进行仿真分析,并进一步在实验平台上进行实验。仿真和实验验证,采用非线性速度估计器的系统比采用向后差分的系统,在稳态性能和跟踪精度上都有明显的提高。     

线阵光学降水现象自动测量系统

采用平行光成像的方式,研制了基于线阵图像传感器的降水现象自动测量系统,用于揭示大气降水物理特征及本质。首先,根据降水粒子微物理特征和降水现象业务观测的需求,设计了光学系统及高速线阵图像数据采集处理平台。然后,针对降水观测系统连续运行条件下线阵实时采集数据量大、不便于传输及处理的特点,利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现片内线阵数据实时二值化处理及编码传输。为消除平行光源性能漂移及传感器光强响应非均匀性等对成像阈值设置的影响,保证长期运行测量精度和一致性,设计了基于微处理器软核MicroBlaze的自适应阈值设置方案。在室内定标实验的基础上,与翻斗雨量计进行初步观测对比试验。实验室定标结果表明,系统最小分辨率优于0.1mm,实际同步观测累加降水量误差在15%左右,两者变化趋势大致相同,有较好的线性相关性。提出的系统满足降水现象自动测量对稳定可靠、自动化、精细化的要求。     

热处理过程对Ni/Al2O3界面化学状态的影响

对用射频磁控溅射法形成的单晶及多晶Ａｌ２Ｏ３与Ｎｉ界面的化学状态进行研究。离子减薄结合Ｘ射线光电子能谱方法原位对界面电子态研究表明：未经对热处理的界面没有化学状态的变化。Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３（０００１）界面经退火处理后界面处Ｎｉ有多种结合态存在。Ｎ２气保护下在４００℃和８００℃对Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３（多晶）样品保温３０ｍｉｎ，Ｎｉ，Ａｌ化学状态变化虽不明显，但高温（８００℃）处理导致Ｎｉ向Ａｌ２Ｏ３基片内     

光电测量系统几何畸变数字校正的一种新方法

提出了一种将畸变参数求解独立于相机方位元素求解、同时考虑到校正时光电测量系统光轴与标定板平面不垂直的几何畸变数字校正方法——旋转搜索法。介绍了这种方法的校正原理，建立了相关的数学模型，给出了校正实例，并通过畸变评价函数对校正结果进行了评价。实验证明，该方法获得的校正效果较好，对实验图像的校正使总体畸变误差减为校正前的7．7％，且过程简单，易于实现。     

光通信波段亚波长光栅偏振器的设计与分析

亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊特性。基于矢量衍射理论-耦合波分析法对矩形亚波长光栅的衍射效率进行了理论计算,针对光通信中的1 550nm波长设计了一种基于SOI衬底的亚波长偏振光栅,分析了光栅周期、光栅深度、占空比和光栅结构的变化对其偏振特性的影响。仿真结果表明,当光栅的周期为960nm,槽深为230nm,占空比为24%时,可使TM模式的透射率大于95%,TE模式的透射率小于5%,且矩形的光栅结构相对于三角形和圆形的光栅结构具有更好的偏振性能,可有效用于光开关、光隔离器、激光器、光探测器等半导体光电子器件。