集成光路的制作技术

一、引言集成光学技术的一个重要任务是制作集成光路器件,这种器件是一个小型化和集成化的光学系统,它所使用的分立元件也是微型的,因此,制作集成光路和微型元件所使用的材料和工艺方法都有其特殊要求。一般地说,使用的材料要导光性能好,适合于连接集成,能在制作工艺上作出小型化的光学系统。工艺方法上基本上是原子和分子水平上的加工,抛弃了光学加工中的切、拋、磨等机械方法,形成了一套新的制作技术。在集成光学技术原理提出的初期,人们设计了许多制作集成光路的方案,提出了许多美     

集成光路制作原理与发展现状

本文评述了目前国外可行性集成光路制作的基本物理原理和发展状况。     

新一代运载火箭近距平瞄指标范围分析

为在机动快速的测试发射模式下实现近距离水平瞄准,将产品运输状态与工作状态分开设计,由二次旋转支架实现不同位置转换,解决设计空间紧张、光路阻断等问题。通过计算无塔架简易发射状态下相互独立的箭架在各种因素影响下的变形范围,得到近距平瞄设备需适应的静态、动态瞄准范围指标;通过指标分配,由不同单机设备解决动态、静态偏差对瞄准的影响。产品集成后,经过地面试验验证,设备工作正常,光路稳定通畅,指标满足实际任务要求。结果表明采用分析方法所得结果与实际情况符合较好,对于类似产品的设计具有参考价值。     

高光谱-激光共光路联测设计与试验

为解决同时对空中、地面和水下等目标进行精确的距离、方位和光谱属性探测问题,提出了高光谱-激光雷达共光路探测原理和计算模型,以及原理样机设计方法,并进行高光谱-激光雷达共光路探测试验。试验生成了高光谱与激光雷达合成数据,每个点具有坐标信息和光谱信息,对合成前后数据进行对比,可以实现对不同目标识别伪装,并对目标进行精确定位。试验结果表明,高光谱-激光雷达共光路联测方法具有可行性。     

基于遗传算法的对地激光引信光路优化方法

针对传统对地激光引信光路布局确定方法只依据典型目标尺寸与有效作用距离简单推算,不能充分发挥对地激光引信性能的问题,提出了基于遗传算法的对地激光引信光路优化方法。该方法依据目标识别概率量化论证光路布局方案优劣,并对方案进行优化,解算出最优方案。实例分析表明,该方法能够有效优化对地激光引信的光路布局,在达到技术指标的前提下满足所需光路最少、识别概率最高的需求,充分发挥对地激光引信性能。     

激光火工品单光纤光路检测技术

针对目前激光火工品的光路检测问题,在激光火工品与药剂接触的光纤端面蒸镀能透过点火激光而反射检测激光的短波通滤光膜片,利用光路环行器,建立了一种单光纤激光火工品光路检测系统。研究表明,在基本不改变原激光火工品结构的情况下,该单光纤光路检测系统能够实现激光火工品光路连续性检测,光路完整时的检测激光反射电流可以达到200~300μA,高于光路折断时的30μA;检测激光反射电流与点火激光能量传输效率基本成二次函数递增关系,能够反映点火激光能量传输效率的相对大小。     

IB-12中间弹道靶道正交光路设计

综述了弹道靶道测量技术所采用的各种正文光路，着重介绍我国自行研制的第一条中间弹道靶道所采用的菲涅尔透镜间接阴影系统的正交光路设计，以及采用该光路建成的ＩＢ－１２中间弹道靶道，在首次试验中获得的高速脱壳穿甲弹炮口区飞行姿态和脱壳全过程的照片．同时对该光路设计中存在的问题也做了分析。     

便携式激光指示器综合检测与校准仪设计

为了提高激光指示器的检测效率,设计一种一体化的综合检测与校准装置.该装置采取大口径折反式平行光管和半反半透平面镜进行光路设计,利用光路分光技术、CCD成像技术和激光定量测试技术同时检测激光的能量、束散角和光轴平行性,并运用数字图像重建技术辅助进行光轴平行性的在线校准.结果表明:该装置提高了光轴平行性检测的精度和安全性,能够安全、快速、准确地对激光指示器进行检测和校准,符合装备器材综合集成和一体化的要求.     

微小型光开关侧壁反射镜光路传输效率优化方法

提出利用电感耦合等离子体和聚焦离子束刻蚀工艺相结合的加工方法,以提高微小型光开关侧壁反射镜的表面粗糙度,进而提升光路传输效率。利用扫描电子显微镜和原子力显微镜对微小型光开关侧壁反射镜表面粗糙度进行表征,并开展了光路传输效率测试实验。结果表明,经聚焦离子束刻蚀后,微小型光开关侧壁反射镜表面粗糙度由190 nm减小到56 nm,光路传输效率由10.2%提高到39.1%。     

激光陀螺的光路控制——访德报告

介绍了访问德国航空与航天研究院（ＤＬＲ）飞行制导研究所的见闻,重点是关于谐振腔光路的控制技术。德国专家认为,光路控制是研制高精度激光陀螺仪和保证批量生产时高成品率的一项关键技术。     

空地反辐射导弹激光近炸引信目标识别方法

为实现激光引信对雷达目标的探测识别,提出了基于多路窄波束激光测距的目标识别方法,建立了以测距值的突变来识别目标高度和宽度的数学模型;在光路数目一定时,通过求解探测平面内目标出现概率密度函数的Lebesgue积分,确定了使探测概率最大的最优光路间夹角,并对典型的弹目交会情形进行了仿真分析.结果表明,探测概率随导弹进入角的减小、目标天线高度的增加而增大,最优光路夹角呈中间密、两边疏的排列.     

具有SMA驱动层的柔性蒙皮主动变形特性研究

制作了模块化的形状记忆合金丝夹层,提出形状记忆合金丝驱动夹层与蜂窝结构蒙皮的集成方法。对形状记忆合金丝进行加热,由于夹层内形状记忆合金丝排布方式的不同,可分别实现蜂窝蒙皮后掠与上反。研究嵌入驱动器夹层后的蜂窝结构蒙皮的主动变形能力。结果表明,在激励电流为3 A时,蜂窝蒙皮试件可上反5.1°或后掠8°。这种通过蒙皮自身产生的变形能够降低变体机翼蒙皮变形对驱动力的要求。     

微光机电引信安全系统激光能量传输特性

针对微光机电引信安全系统光路耦合能量损耗机理不明、光路设计依据不足等问题,从微光机电引信安全系统工作原理出发,对激光在光纤中传输的基础理论进行分析,建立了双光纤对准光纤仿真模型和模拟实验系统,通过仿真计算和实验模拟研究微光机电引信安全系统激光能量的传递特性。仿真和实验结果表明,在轴向、径向和角度偏离等多重因素的影响下,激光能量的传输效率会明显降低,其中角度偏离的影响最大。在微光机电引信安全系统光路的设计过程中,应重点保证角度的对准性,在叠加径向偏移时角度偏离不大于1°。     

集成PN结防护结构的薄膜换能芯片

研究设计了一种平面纵向集成PN结（半导体的空间电荷区）结构二极管的薄膜换能元芯片,并制作了3Ω和4Ω2种桥区电阻,每种电阻制备1.0 mm×1.0 mm、1.5 mm×1.5 mm、2.0 mm×4.0 mm 3种芯片尺寸,每种尺寸设计8,18,28,34 V 4种击穿电压的集成芯片样品,其中1.0 mm芯片对应4种击穿电压的芯片,1.5 mm、2.0 mm芯片对应34 V击穿电压进行静电对比试验。为研究集成防护结构对换能元的爆发性能的影响,对3Ω的1.0 mm集成芯片进行了发火试验测试。结果表明集成薄膜芯片尺寸越大,抗静电能力增强;芯片桥区电阻越大,越容易受到静电干扰损伤,其静电防护性能达500 pF/500Ω/25 kV。PN结结构的击穿电压越小,其旁路电流的能力越大,对换能元爆发性能的影响越大,击穿电压越大,对换能元的静电防护作用越小。对于33μF/16 V作用条件的火工品,选择18 V击穿电压的集成芯片说明集成薄膜芯片应用中需要根据换能元的工作电压选用合适的击穿电压,以保证集成芯片既可以防护静电干扰,不影响产品的正常作用。     

集成仿真在发动机冷却系统设计中的应用

基于仿真软件的现代汽车设计过程是一个多阶段的研发过程.为了改善因不同设计阶段仿真工具的差异所引起的数据传递困难、仿真精度不够、工作效率低等问题,采用集成仿真工具实现了同一仿真平台下的直接耦合仿真.集成仿真工具可以建立详尽程度和求解时间规模不同的仿真模型,适应不同设计阶段的需求;而且,在同一仿真平台下,采用不同仿真工具建立各子系统的仿真模型,实现直接耦合仿真,可交互参数不受限制,能够充分考虑瞬态工况下各子系统之间的相互影响,进而提高整个系统模型的计算精度.最后用集成仿真工具GT-Suite软件建立了发动机和冷却系统直接耦合模型,仿真模型详尽,仿真结果丰富,仿真精度较高,使集成仿真的优势得以充分体现.     

热成像技术进展面面观(下)

混合式结构红外焦平面阵列是热像仪的核心器件,有混合式和单片式两种结构形式。混合式结构的探测器与信号处理电路是制作在两块芯片上,通过铟柱连接;而单片式结构是把两者集成在同一芯片上。按照STAIRS B演示计划,英国制作出了几种间距40微米的混合式钽钪铅阵列,并已在Qine-tiQ公司的技术演示计划中得到了     

日臻成熟的“敏捷过程”

美陆军利用从"网络集成鉴定"(NIE)中得到的经验教训,建立更快捷、更灵活的采办制度。自适应行为是根据不同的情况和不断变化的条件进行适应调整的能力。然而,尽管士兵拥有卓越的战场适应能力,美陆军为这些士兵提供支持的采办过程却一直不够灵活。在组织机构和业务过程方面设置的一些障碍尽管本意很好,却常常会阻碍美陆军利用最新的技术创     

环境耐用的光纤陀螺元件的研制与生产

对于光纤陀螺来说,高性能的波导光学元件是必不可少的。这里所说的元件指的是多功能集成光学芯片、光纤线圈以及保偏耦合器.最近,利顿制导与控制公司已投入大量人力对大批量生产低成本光纤陀螺的制作技术进行开发,介绍了元件的性能,叙述了光纤陀螺(FOG)元件的生产进展.     

企业信息门户单点登录和信息集成

针对企业用户登录不同应用系统时操作处理不便的问题,介绍了一种基于统一认证、单点登录和信息集成的企业信息门户的设计方法。经过企业信息门户的统一用户认证和SSO登录后,通过基于用户映射的认证方式,在不同登录方式的应用系统中实现了单点登录。并利用Ajax技术、Web动态语言技术实现了跨域和非跨域的信息集成。在北方光电公司的系统中应用结果表明：该方案能实现多系统的单点登录和跨域信息集成与整合,大大提高操作的方便性。     

面向水下滑翔机平台的耐压复合同振式矢量水听器

针对水下声学滑翔机样机研制对小尺寸、耐压复合同振式矢量水听器的迫切需求,设计面向水下滑翔机平台的耐压复合同振式矢量水听器。根据矢量水听器工作原理,对其声压通道和矢量通道进行声学设计;仿真分析压电陶瓷元件和薄壁铝合金壳体耐压特性,完成矢量水听器整体结构设计与制作;进行矢量水听器耐压能力及电声参数测试,将该水听器集成应用于水下声学滑翔机。在南海某海域开展海上试验,采集100~3 000 Hz范围内水下声场信息,给出不同频点噪声级随时间的变化曲线,且得到了水面航船经过时不同频点的噪声级变化。结果表明,矢量水听器在1 200 m深处可靠工作,设计的矢量水听器满足水下声学滑翔机样机研制应用需求。