便携式多波段共孔径光学设计

设计了一款非制冷便携式可见光/红外双光系统,基于共孔径的方式,实现可见光、红外双波段同时观察的目的;可见光光路选用1280×1024的CCD,像元尺寸为3.45μm,视场角为60°,工作波段为486～656nm,光学传递函数值在空间频率50 lp/mm处达到0.3以上;红外光路选用640×512非制冷探测器,像元尺寸为17μm,视场角为60°,工作波段为8000～12000nm,光学传递函数值在空间频率30 lp/mm处达到0.3以上;整个光学系统尺寸约为160mm×100mm×50mm,满足高性能、高集成、小型化、重量轻,无视差等要求。实验证明,该系统在可见光和红外波段均具有良好成像效果,具有较强的市场竞争力。     

1.5 7μm非临界相位匹配KTP参量振荡器

利用1.064μm激光泵浦非临界相位匹配(NCPM)KTP-OPO,获得了重复频率20Hz、输出能量115mJ的1.57μm激光输出.     

双轴晶β′相掺钕钼酸钆晶体相位匹配方向确定

我们对钼酸钆晶体的二阶非线性性能进行检测,测量出掺钕钼酸钆晶体在1.064 μm波段的I类相位匹配方向为θ＝66°,φ＝63°,与计算纯净钼酸钆晶体在1.064 μm波段的I类最佳相位匹配方向θ＝65.87°,φ＝45°有一定的偏离.测定了基波为1060 nm,1070 nm条件下的允许角分别为2.31 mrad*cm,1.83 mrad*cm;走离角分别为2.40 mrad,3.02 mrad.1064 nm倍频光的转换效率仅为1%.转换效率低的主要原因是钕离子在532 nm有较强的吸收.钕离子的不同浓度分布引起相位匹配方向不一致,导致转换效率降低.(OH20)     

12Gb/s 0.25μm CMOS数据判决和1∶2数据分接电路

采用TSMC0.25μmCMOS工艺成功实现了用于光纤传输系统的12Gb/s数据判决和1∶2数据分接电路.测试结果显示,在3.3V电源供电情况下,功耗为600mW,其中包括3路输出缓冲.输入信号单端峰峰值为250mV时,该芯片的工作速率超过12Gb/s,相位裕度超过100°.芯片面积为1.07mm×0.99mm.     

宽带GaAs MMIC开关耦合器芯片设计

介绍了一种宽带开关耦合器芯片的研制。在GaAs pHEMT工艺平台上将宽带单刀双掷开关和兰格耦合器集成在一个芯片上,在实现二路功率分配功能的同时,还提供了在两个输出端口之间±90°相位切换的功能。该芯片频率范围覆盖6~18GHz,在整个频带内插入损耗<3.7dB,相位误差<14°,输入输出驻波比<1.8∶1。芯片尺寸1.5mm×3.0mm×0.1mm。详细描述了电路的设计流程,并提供最终的测试结果。该芯片具有频带宽、体积小、使用方便等特点,可应用于不同的微波系统。     

高稳定SAW振荡器

介绍了高稳定声表面波SZD817型振荡器,它具有优良的频率温度稳定特性,体积小(50mm×30mm×18mm),质量轻(小于50g),相位噪声低,谐波和杂波抑制高,工作温度范围宽(-55～+85°C),可靠性高等特点。一般声表面波振荡器的频率温度稳定性都在10-4量级以上。而SZD817型振荡器的频率温度稳定性,在工作温度-55～+85°C情况下为10-6量级,在-40～+70°C情况下达10-7量级。     

紧凑型连续波半导体激光倍频的488nm蓝光激光器

利用波导型准相位匹配周期极化反转铌酸锂(PPLN)晶体直接倍频波长为976nm的连续半导体激光二极管,在 接近室温的晶体工作温度(28℃)下,获得了488nm的连续蓝光输出,最大输出大于20mW。所用的晶体尺寸为8mm× 1．4mm×1mm,波导截面为4．5μm×3．5μm,极化周期为5．2μm。研究了波导型PPLN晶体的倍频效率与温度的关系。     

用极紫外曝光制作具有150nm线宽光栅图形的微标签

作为防伪标识,使用最尖端的曝光技术制作了反射型微标签(CGH)。用最新的极紫外光源在10×缩小投影曝光装置上曝光制作了150nm L—S(线条—间隔)图形。整个标签尺寸为86μm×120μm(12×12单元,相位型)和56μm×80μm(8×8单元,相位和振幅)两种。读出波长是442 nm,介绍了包括光源在内的简单光学系统。     

104 W全固态532 nm Nd∶YAG激光器

我们采用单Nd∶YAG棒平凹谐振腔设计及临界相位匹配的KTP晶体 ,利用内腔倍频技术获得了平均功率为 10 4W的绿光输出。实验装置如图 1。实验采用美国CEO公司生产的半导体激光器组件 ,它由 80个 2 0W二极管激光器组成 ,按照五角形等间距侧面抽运Nd∶YAG棒 ,其总抽运功率为 16 0 0W ,激光介质的尺寸为 6 36mm× 146mm ,侧面打毛 ,两端磨成平面 ,镀 10 6 4nm增透膜。倍频晶体采用Ⅱ类相位匹配的KTP晶体 ( =2 3 6° ;θ=90°) ,其尺寸为 7mm× 7mm× 8mm ,两面镀 10 6 4nm和 5 32nm增透膜 ;考虑到高功率下激光介质Nd∶YAG棒的热致…     

用于船舶自动识别系统的机载阵列天线设计

为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求,设计了一种机载阵列天线.天线阵列由5个单极子天线单元组成,整体尺寸为Φ720 mm×306 mm,天线单元沿圆周均匀排列.通过泰勒分布和牛顿优化算法,优化阵列的辐射幅度及相位,得到实测的方位面增益-15 dB抑制范围达到128°,-20 dB抑制范围达到77°;装机后-15 dB抑制范围在114°以上,-20 dB抑制范围在51°以上.该阵列天线结构简单,成本低,满足机载环境的使用要求.     

基于SOI材料的刻蚀光栅分波器的制作工艺

研究了基于绝缘材料上的硅（SOI）材料的平面波导刻蚀光栅分波器的主要制作工艺．利用电感耦合等离子体刻蚀（ICP）技术，在SOI材料上制作了垂直度大于89°的光滑的光栅槽面．氧化抛光后刻蚀侧壁的表面均方根粗糙度（RMS）有3nm的改善，达到7.27nm（采样面积6.2μm×26μm）．通过采用集成波导拐弯微镜代替弯曲波导使1×4分波器的器件尺寸仅为20mm×2.5mm．测试结果表明器件实现了分波功能．     

一种高工作频率、低相位噪声的CMOS环形振荡器

采用全开关状态的延时单元和双延时路径两种电路技术设计了一种高工作频率、低相位噪声的环形振荡器。环路级数采用偶数级来获得两路相位相差90°的正交输出时钟,芯片采用台湾TSMC0.18μmCMOS工艺。测试结果表明,振荡器在5GHz的工作频率上,在偏离主频10MHz处相位噪声可达-89.3dB/Hz。采用1.8V电源电压时,电路的功耗为50mW,振荡器核芯面积为60μm×60μm。     

8相位256×256衍射微透镜的设计与制作

介绍了衍射微透镜阵列的设计原理与制作工艺方法,在此基础上研制出适用于3～5μm波长256×256PtSi红外焦平面的8相位256×256硅衍射微透镜阵列,阵列中微透镜的孔径为50μm,透镜F数为f/2.5,微透镜阵列的中心距为50μm.实测衍射效率大于80%,能在红外波前传感器中较好应用.     

光电器件

视角达180°的LED背光SSBCOB6929SGW7900背光用50个LED取代一个CCFL,发射角为180°,有许多颜色可供选择。采用24VDC电源,电流为65mA,有效面积为72×30mm,封装尺寸为72.5mm×30mm×6.5mm。Lumexhttp://www.lumex.com可配置触摸屏的LCDMTV-C32240XMNHSCW彩色FSTN LCD可选配4线的触摸屏,支持QVGA模式,可视面积为120mm×90mm,输入为8位并行数据,并包括单管CCFL背光。Microtips Technologyhttp://www.microtipsusa.com评估包加快OELD集成Pictiva评估包为工程师提供了将OLED集成进设计所需的设备,包括128×64分辨率的Pi…     

基于非定步长相移恢复算法的误差分析

给出了在非定步长算法中使相位测量误差达到最小的一个最佳的相移步长。匹配范围:180°<Φ1<270°,90°≤Φ2≤180°;指出了即使相移步长不在此匹配范围内,应用该算法的相位测量精度亦能达到μm级。同时对非定步长算法与Stoilov算法进行了误差比较分析。经分析表明,该算法的性能优于Stoilov算法。     

基于聚合物多模干涉器的大容差相干光混频器

根据多模干涉器(MMI,multimode interferome ter)的自映像效应,设计了基于2×4MMI 的聚合物相干光混频器,优化光混频器结构参数;采用模式转换设计解 决多模波导的 自映像与单模波导模式失配的问题,从而进一步提高其性能。仿真结果表明,优化后的光混 频器其传输损耗 小于6.3dB,传输不均衡性小于1dB,相位误差小于1°,并且MMI长 度与宽度的设计容差分别达到40μm 和0.5μm。根据设计制备了聚合物光混频器,通过实验表征了此光 混频器的传输性能。在C波段下的测量 结果表明,其传输损耗小于10dB,不均衡性在0.5～1. 5dB之间,相位误差小于10°, 而达到这些性能的MMI长度与宽度的器件容差分别为25μm和0.5μm,均大于制备过程中0.1μm的工艺容差。测 量结果与理论模拟结果基本吻合。本文的聚合物光混频器成本低、容差高,对实现高集成度 相干接收机具有实际意义。     

23.6W高效率2 μm激光器

报道了一台高重复频率高效率2μm激光器.理论计算了1.064μm激光抽运Ⅱ类相位匹配KTP晶体的角度调谐曲线,得出KTP晶体按φ=0°,θ=54°切割可获得近简并波长的2μm激光输出.使用1.064μm Nd∶YAG模块作为抽运源,抽运内腔式双晶体走离补偿双谐振光参量振荡器(DROPO),在7 kHz声光调Q频率下,获得23.6 W的2.12μm激光输出,808 nm激光二极管(LD)出光获得2μm激光的斜率效率超过19%.     

1.57μ非临界相位匹配KTP参量振荡器

利用1.064μm激光泵浦非临界相位匹配（NCPM）KTP－OPO,获得了重复频率20Hz、输出能量115mJ的1.57μm激光输出。     

可写式胆甾相液晶显示和检测图像用算法的研究

研究了可写式胆甾相液晶显示(ChLCD)以及检测图像用的算法.我们可以用任何一个硬尖状物体(如指尖),直接在ChLCD表面上写入图像.通过测量测试盒(12mm×15mm/1×1)像素的电容,能够检测到F-状态和P-状态.但是测量4.1in ChLCD(241μm × 241μm/320 × 320)的电容时,却未能够检测到F-状态和P-状态,这主要是由于寄生电容的影响.最后,为了检测到ChLCD上的图像,研究了高频率测量方法和算法.     

C 波段低相噪锁相源的设计

本文详细介绍了一种高性能小数分频锁相跳频源的主要特点。它输出的C 波段捷变频信号带宽大于250MHz,相位噪声可达-105dBc/Hz（fm＝1kHz）,杂波抑制优于-70dBc,跳频时间小于80μs。该锁相源工作温度为-55～+70℃,体积98mm×72mm×15mm,并且通过了要求的各项环境试验考核,工作稳定。