Enhancement of nonlinear optical phenomena from crown-like nanostructure zinc oxide based on whispering gallery mode

Whispering gallery mode （WGM）-enhanced nonlinear optical phenomena from crown-like nanostructure zinc oxide （ZnO） samples are observed. The samples are synthesized by vapor-phase transport method. The morphology and crystal struc- ture are examined and characterized by scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction （XRD） and high-resolution transmission electron microscopy （HRTEM）, and they are excited by femtosecond laser pulses with cen- tral wavelengths of 355 nm, 800 nm and 1150 nm, respectively. The typical stimulated emission presents a red shift com- pared with spontaneous emission, which is observed under the excitation of 355 nm with a relatively low threshold. The ultraviolet （UV） frequency up-conversion emission is obtained when the excitation pulse wavelengths are selected as 800 nm and 1150 nm, respectively. The peak position and the relationship between the emission intensity and excitation inten- sity demonstrate that the UV up-conversion photoluminescence （PL） is induced by two- and three-photon absorptions. The PL characteristics and their WGM-enhanced mechanism are investigated.     

集成光学陀螺谐振腔结构参量的确定

为了研究集成光学陀螺灵敏度的优化,采用调频光谱原理与多光束干涉方法,对谐振式集成光学陀螺核心敏感器件的谐振特性、决定因素及其它们对陀螺灵敏度的影响进行了研究,得到了与光纤谐振腔情形不同,耦合比与腔长变化对谐振特性影响具有二重性的结果.结果表明,在给定波导传输损耗的条件下,以陀螺灵敏度为判据,集成光学陀螺存在由波导损耗水平决定的最佳谐振腔结构参量.     

基于FPGA的FIR数字滤波器的优化设计

提出采用正则有符号数字量（CSD）编码技术实现FIR滤波器。首先分析了FIR数字滤波器理论及常用设计方法的不足,然后介绍了二进制数的CSD编码技术及其特点,给出了其于CSD编码的定点常系数FIR滤波器设计过程,使用VHDI,语言实现了该常系数滤波器的行为描述。最后在Max＋PlusⅡ环境下进行实验仿真和验证,与DA和2C编码算法比较结果表明,用CSD编码技术实现的滤波器可以有效提高运算速度并降低FPGA芯片的面积占用。     

碟状氧化锌气相生长及机理的研究

采用气相沉积法制备了碟状的氧化锌,并基于自催化的气-液-固机理及气-固机理结合温度及过饱和度等生长因素对碟状氧化锌的生长机理进行了研究,结果表明,较高的生长温度及适中的过饱和度被归结为碟状氧化锌形成的原因。     

集成光学陀螺最佳调制频率确定的研究

以无源环形光学谐振腔为核心敏感器件的谐振式光学陀螺结构,被广泛应用于集成光学陀螺设计中.该结构通过对光信号进行外差式调频处理,提高系统灵敏度,调制频率的选择对最终实现的灵敏度有重要影响.根据调频光谱测量原理,从微分吸收谱测量出发,毋须复杂的数学处理,可以推导出理论上实现陀螺极限灵敏度的最佳调制频率,证明其与谐振腔谐振特性的半高全宽有确定的数量关系.因此,对任何结构的谐振式光学陀螺,谐振腔结构参数确定后,最佳调制频率亦随之唯一地确定.     

数字闭环光纤电流互感器死区形成机理分析

死区是闭环反馈控制系统中常见非线性现象之一,其产生原因是由于增量型非比例反馈通道干扰的存在.在干涉型数字闭环光纤电流互感器系统中,死区将引致系统零偏、零漂等非线性现象.通过系统模型的建立与分析发现,除正常相位补偿机制需要的比例反馈通道外,相位调制信号与光电探测器输出间的交叉电信号耦合、相位调制信号控制误差与相位调制器性能漂移,将在闭环光纤电流互感器中形成了另外一条非比例的干扰反馈通道;干扰通道与干扰信号的相关参数,不仅决定着死区的产生条件,也为抑制死区现象提供有效的解决途径;实验表明,死区现象的非比例反馈通道解释,不仅具有理论上的合理性,而且得到实验结果的支持.     

基于Matlab的变换域数据压缩实验设计

变换域编码,是电子信息专业课"数据压缩"中限失真信源编码理论重要内容,具有应用的广泛性和理论上的抽象性,需要根据教学内容设计适当的实验项目配合.作为工程技术应用语言,Matlab具有丰富的信息处理函数资源、简单易学,适合于变换域语音、图像数据压缩方案设计,成为实验设计优先选择的编程工具.     

氧化锌纳米棒中自发辐射的回音壁模腔增强

应用气相传输法制备了氧化锌纳米线和具有六方对称截面的纳米棒,利用电子扫瞄显微镜,X-射线衍射仪等进行形貌与结构表征。室温下,用355nm激光脉冲,以260 W/cm2相同光强激励条件,分别测量其光致发光(PL)谱,在棒状样品中发现393nm有发光峰,而线状样品是在382nm处。二者相比,棒状样品的紫光波段自发辐射光强增加、频谱展宽、中心波长红移和绿光波段辐射被显著抑制。基于半导体材料的能带理论、激子复合发光理论和费米黄金定则等,对样品PL谱差异原因进行理论分析,结果表明上述现象源于棒状样品中回音壁模谐振腔(WGMRs)的自发辐射增加。利用强激励条件下样品光致发光谱,验证了实验结果与理论分析结果较好吻合。     

生长温度对微纳氧化锌晶体形貌影响机理的研究

采用气相传输法制备出微纳结构的氧化锌，通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪和透射电子显微镜等对样品结构进行表征，研究样品形貌与生长区温度间的关系，结果表明，以高纯度锌粉末为原料，控制蒸发区温度800℃、生长区温度在450—600℃之间变化，可有效实现对样品形貌的控制。进一步的理论分析表明，温度变化决定着晶体生长过程中的晶核数量、临界半径、生长方式和生长速度等参数。     

感应加热参数对钢件温度分布的影响

运用有限元分析软件ANSYS对圆柱形45钢样件建立了电磁-热耦合分析的有限元模型,在不同的加热参数下对45钢加热过程的温度场分布进行模拟计算,得到在这些参数下温度场的空间和时间分布,并分析了参数设置对加热结果的影响。通过比较数值模拟与试验测试结果,证明数值模拟结果可信。