GSP 插入LCOS 的可行性探讨

硅基液晶(LCOS)是最适合用于全息视频显示的空间光调制器之一,但是受限于小衍射角和低分辨率的特性,当前市场上的LCOS并不完全适用。近年来出现的超常表面(例如,间隙表面等离子体激元)具有独特的特性,提供了一种新的对光传播进行控制的方法。文中采用数值方法研究了在LCOS中插入超常表面结构,旨在解决小衍射角和低分辨率的问题。为了实用化,使用铝作为金属层、三氧化二铝层作为电介质层,生成GSP结构。首先,研究了铝在可见光频率的光学特性以及相应的法布里珀罗共振子模型。然后将初始GSP结构插入到LCOS中,得到液晶中的电场分布,进一步观察液晶中指向矢分布的变化。数值模拟的结果表明,所提出的结构对远场衍射光具有一定的影响,并且全息显示的视场角也发生一些改变。因此,这里提出的在LCOS装置中插入GSP的方案在技术上是可行的。     

基于肖特基二极管的太赫兹二倍频器设计

固态倍频器是太赫兹源应用中的关键器件,如何利用非线性器件提高太赫兹倍频器件的效率是设计太赫兹固态电路的关键。本文介绍了利用肖特基二极管非线性特性设计固态太赫兹二倍频器的2种方法,即采用直接阻抗匹配和传输模式匹配设计了2种不同拓扑结构的170 GHz二倍频器,针对设计的结构模型,分别进行三维有限元电磁仿真和非线性谐波平衡仿真。仿真结果表明,在17 dBm输入功率的驱动下,倍频器在160 GHz~180 GHz输出频率范围内,倍频效率在15%左右,输出功率大于7 mW。最后对2种方法设计的倍频器结构进行了简单对比和分析,为今后太赫兹倍频研究和设计提供仿真方法。     

频域二元纯相位编码压缩成像

超分辨率被认为是光学成像和图像处理的"圣杯"之一.压缩感知理论的引入给出一种新的实现从单幅低分辨率图像的超分辨率重构方法,避免了传统超分辨率方法需要多幅亚像素图像的弊端.在分析压缩感知测量矩阵与光学成像系统之间对应约束异同的基础上,提出一种基于4-f光学架构的频域二元相位编码压缩成像方法,可以实现在单次曝光条件下获得的单幅低分辨率测量图像中实现超分辨率重建,不需要其他任何额外的信息采集.二元相位掩膜比均匀相位掩膜更容易物理实现,是压缩成像物理实现的一种更加可行的方案.模拟实验表明提出的方法可以有效地捕获图像的信息与高精度重建.此外,对于大尺度图像重建,该方法在重建时间方面优于Romberg提出的随机解调方法,在更符合实际方面的采样策略方面优于Yin提出的RecPC方法.     

中国微米纳米 面向全息视频显示的深亚波长光栅耦合结构

本文研究了一种类MIM (metal-insulator-metal) 结构,用于全息显示装置,它的关键部分是铝亚波长光栅,该结构可以在可见光范围内调制反射光相位。众所周知,商业化的LCOS是广泛使用的空间光调制器,但是它通过液晶的光程差实现相位调制的机制不利于器件的进一步缩小以达到全息显示所需要的空间带宽。用亚波长光栅结构代替LCOS顶部电极层,虽然几何相似但是物理过程新颖的全息显示装置。当入射光进入金属光栅狭缝,一个典型的零阶衍射和深亚波长F-P共振被诱导。腔边缘的反射相位可以被有效的操纵通过由一个薄的中间电介质层构成的MIM结构,因为金属表面等离子激元对周围介质的变化很敏感。而且,为了适应未来视频全息显示的需求,我们研究了动态实时调制的可能性通过改变电介质层的介电常量。通常铝不被认为是有吸引力的等离子体材料,但是它资源丰富、便宜而且与CMOS兼容,它被广泛使用在空间光调制器中,例如LCOS。同时,众所周知铝等离子体特性对材料的几何形状很敏感。然而,我们的亚波长光栅耦合结构有效的克服上述这些问题,模拟结果已经证明当铝光栅中铝纳米棒从140nm变化到190nm时,相位调制量的影响很小,甚至可以被忽略,这对于实际制备提供了鲁棒的可能性,同时研究了不同光栅高度对实验结果的影响,仿真结果通过CST软件给出,证明仿真电介质媒介参数在液晶折射率变化率范围内可以达到0到2π相位调制在可见光范围,这为真实器件奠定了基础。     

基于MODBUS协议的一种通讯方法

通过通讯方法,实现不同控制系统间的互连,可以减少工程投资,并且大大缩短项目施工周期.在介绍MODBUS协议及其通信原理的基础上,结合工程实践,分析了两种控制系统的特点.提出应用MODBUS协议实现两种控制系统连接.实践证明基于MODBUS协议的这种通讯方法具有投资少、施工快、通信稳定可靠的特点.     

基于奇异值分解的测量矩阵优化

针对压缩感知理论中通用的测量矩阵(如随机高斯、伯努利等)不具有最优性能保证的问题,本文通过引入奇异值分解,提出基于奇异值分解的测量矩阵优化方法,对压缩感知中一般线性测量模型中的测量矩阵与测量向量进行优化,再利用优化后的测量矩阵与测量向量重建原稀疏信号。经典的随机高斯测量矩阵和伯努利测量矩阵的数值实验结果表明本文提出的方法可以显著地提高重建成功恢复概率以及对高斯噪声的鲁棒性。该方法适用于一般线性测量系统,成功地实现了测量矩阵和重建矩阵的分离,可在不改变前端测量模型的前提下使重建矩阵接近最优配置。     

替代衬底上的碲镉汞长波器件暗电流机理

基于暗电流模型,通过变温I-V分析长波器件(截止波长为9~10μm)的暗电流机理和主导机制.实验对比了不同衬底、不同成结方式、不同掺杂异质结构与暗电流成分的相关性.结果表明,对于B+离子注入的平面结汞空位n~+-on-p结构,替代衬底上的碲镉汞(HgCdTe)器件零偏阻抗(R0)在80 K以上与碲锌镉(CdZnTe)基碲镉汞器件结阻抗性能相当.但替代衬底上的HgCdTe因结区内较高的位错,使得从80 K开始缺陷辅助隧穿电流(I_(tat))超过产生复合电流(I_(g-r)),成为暗电流的主要成分.与平面n~+-on-p器件相比,采用原位掺杂组分异质结结构(DLHJ)的p~+-on-n台面器件,因吸收层为n型,少子迁移率较低,能够有效抑制器件的扩散电流.80 K下截止波长9.6μm,中心距30μm,替代衬底上的p~+-on-n台面器件品质参数(R0A)为38Ω·cm2,零偏阻抗较n-on-p结构的CdZnTe基碲镉汞器件高约15倍.但替代衬底上的p+-on-n台面器件仍受体内缺陷影响,在60 K以下较高的Itat成为暗电流主导成分,其R0A相比CdZnTe基n~+-on-p的HgCdTe差了一个数量级.     

无粘结预应力混凝土在初沉池中的应用

文章介绍了无粘结预应力工艺不同于以往有粘结预应力或缠丝工艺的做法,它既充分发挥了技术先进、工艺简单、施工迅速的特点,也解决了有粘结预应力施工因灌浆工艺的不完善、缠丝施工中由于钢丝布置过密而导致的喷浆与混凝土两层皮的问题.     

不同钝化层结构对HgCdTe热退火Hg空位调控影响

对不同钝化层结构的分子束外延（MBE）生长的HgCdTe外延材料的Hg空位浓度控制进行研究。获得了更高Hg空位浓度调控范围的外延材料,为后续新型焦平面器件的研发提供基础。研究发现,在热退火过程中,HgCdTe外延材料的Hg空位浓度的变化随着钝化层结构的不同而发生改变。且这种改变是因为HgCdTe表层的钝化层的存在改变了原始热退火的平衡态过程。同时,通过二次离子质谱（SIMS）测试以及相应的理论拟合进行了验证。     

多层HgCdTe异质外延材料的热退火应力分析

前期研究采用高温热处理方法,获得了抑制位错的最佳退火条件.通过比对实验,发现不同衬底上HgCdTe表面的CdTe钝化层在热处理过程中对位错的抑制作用各有不同.结合晶格失配应力和热应力对不同异质结构进行理论计算,借助X射线摇摆曲线的倒易空间分析,解释了CdTe钝化层对HgCdTe位错抑制的影响作用.