基于OPTISYSTEM的掺铒光纤放大器噪声特性仿真分析

EDFA本身产生噪声,使信噪比下降,造成传输距离的限制,故噪声特性是EDFA的一项重要指标.本文使用OptiSystem软件搭建了正向,反向,双向三种掺铒光纤放大器(EDFA)的基本结构,分析了泵浦光功率对EDFA噪声特性的影响,得出仿真结论.     

外腔面发射激光器自发辐射谱的热特性

热效应是限制外腔面发射激光器(VECSEL)输出功率和光束质量的主要原因。为了优化VECSEL增益芯片有源区量子阱的设计,降低激光器的热效应,提高斜效率和输出功率,采用光致荧光谱方法,对设计波长980nm VECSEL自发辐射谱的热特性进行了实验研究。取得了不同热沉温度下边发射和面发射谱随温度的变化数据。结果表明,反映有源区量子阱自身特性的边发射谱峰值波长随温度升高的红移速率是0.5nm/K,而受到增益芯片多层结构调制的面发射谱峰值波长随温度升高的红移速率只有0.1nm/K;由于受到VECSEL增益芯片中微腔的限制,面发射谱分离为多个模式,分别与微腔的腔模对应。可见对量子阱的发射波长及微腔腔长做预偏置优化处理,可以显著改善激光器的输出性能。     

“电机与拖动基础”课程仿真软件的设计

＂电机与拖动基础＂课程是电气专业的核心课程,电机特性是其重要内容之一。仿真软件是分析电机工作特性的最有效工具。本文对仿真软件的开发步骤进行了详细讨论,同时给出了仿真软件的VC程序实例。     

单晶Si太阳能电池工艺仿真与性能分析

日益成熟的集成电路工艺与器件计算机辅助设计工具有助于缩短半导体工艺和器件的开发周期、降低开发成本,因而越来越被广泛应用。基于TCAD工具,给出了一种简单pn结太阳能电池的工艺过程,详细介绍了其短路电流、开路电压、填充因子以及转换效率等性能参数的仿真方法,并以p型衬底上单晶Si太阳能电池为例,分别讨论了其伏安特性、光谱特性、照度特性和温度特性。与实验方法相比较,基于TCAD的辅助设计方法对加快国内太阳能电池工艺的技术发展将起到积极的作用。     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱红外探测器光谱特性的研究

采用MBE法制备了不同结构参数及不同阱中掺杂浓度的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器外延材料。通过对量子阱红外探测器材料特性和器件特性的实验测试及理论分析,研究了量子阱红外探测器的响应光谱特性,并通过薛定谔方程和泊松方程的求解,对掺杂对量子阱能级的影响做了研究。结果表明,由于应力导致的能带非抛物线性使得阱中能级发生了变化,从而引起吸收峰向高能方向发生了漂移,而阱中进行适度的掺杂没有对量子阱能级造成影响,光致发光谱实验结果与之吻合较好。在光电流谱的实验分析基础之上,分析了量子阱阱宽、Al组分与峰值探测波长λ的关系,为量子阱红外探测器的设计优化提供了参考。     

矿井电磁环境及电波传播特性的研究

文中对矿井中电缆漏泄、电火花、电网电压波动以及大型设备的启停等所产生的电磁干扰进行了分类研究。通过对矿井的巷道结构,电波在矿井中传播所遵循的帐篷定律,巷道中收发天线所处的位置,煤层与巷道支护材料电特性,粉尘水汽雾滴等电磁散射特性的讨论,分析了电磁波传播过程中的时延、衰落和损耗,并结合电磁波折射理论,就不同频率及水平极化和垂直极化两种方式的电磁波,在矿井中的传播特性进行了综合的研究分析发现,电波频率越高,损耗越大,水平极化的电波损耗要小于垂直极化的电波损耗,矿井中收发天线放置在与巷道壁一定距离的中上部位置为最佳。     

基于人眼视觉特性的彩色图像质量评价

图像处理系统的性能优劣的评判往往需要一个合理迅速的图像质量评价算法作为支撑.传统的图像质量评价算法由于没有充分考虑人眼的视觉特性,使得质量评价结果与实际图像的人眼感知质量不符.根据人眼对图像边缘信息非常敏感这一人眼视觉特性,提出一种综合图像边缘和背录相似度的算法(EBS)来评价彩色图像质量,即通过比较失真彩色图像与原始参考图像的边缘以及除边缘之外的背景相似程度最终确定失真图像的质量.应用于由779幅包含五种类型失真的图像质量评价库的实验结果表明,该算法的评价结果相比PSNR,MSSIM,IFC以及基于像素域的VIF等算法与图像的主观评价结果(由DMOS值表示--将背景不同的一组观察者对失真图像的评分进行统计平均后所得到的评价结果)更一致,也即该算法的评价结果更接近图像的实际视觉感知质量.     

数值模拟研究半导体断路开关的电流截断特性

半导体断路开关（SOS）效应的发现,促进了全固态脉冲功率源技术的发展和应用。采用一维流体模型,利用SOS数值模拟程序对SOS二极管P^＋-P-N-N^＋结构的电流截断特性进行了数值模拟研究。研究了SOS二极管P区扩散深度、外电路参数对SOS电流截断特性的影响。结果表明：P区扩散深度、次级储能电容C2、反向泵浦电感L^-的大小对SOS的反向电流截断时间均有较大影响;随着次级储能电容和反向泵浦电感的增大,电流截断时间增大,反向电流峰值和反向电压峰值减小。该研究对SOS二极管工艺设计和外电路优化设计具有理论意义和实用价值。     

三阶色散对超高斯型脉冲传输特性的影响

从修正的非线性Schr?dinger方程出发,采用变分法,导出了在三阶色散情况下超高斯型脉冲参数随传输距离的演化方程组及其解,讨论了三阶色散对光纤中不同锐度超高斯脉冲传输特性的影响。求出了振幅与脉宽、脉宽与啁啾、啁啾与频率及中心位置之间的三个解析约束关系,得出了脉宽随传输距离演化的解析解,用龙格-库塔法进行数值求解描绘了不同锐度下三阶色散对光纤中超高斯脉冲的脉宽的影响。结果表明：超高斯型脉冲满足绝热特性,色散系数增大到0.3或脉冲前后沿锐度系数m≥3时,脉冲信号便会明显地被展宽,其周期也大幅度地变大。     

1.319 μm激光照明条件下目标特性的实验研究

目标表面的反射特性主要由双向反射分布函数来表述,利用双向反射分布函数经验公式推导了激光主动照明条件下的目标反射截面,给出一种近似计算的方法,基于该方法计算了圆锥体目标激光反射截面。采用1.319μm固体激光器,搭建实验平台,实际测量了圆锥体目标反射截面随入射角度的变化趋势,同提出的计算方法计算得到的结果相一致。实验测量了圆板,圆柱,圆锥等目标在不同涂层时目标反射截面随入射角度的变化关系。结果可以为激光主动照明系统模型的优化及后续目标特征的提取与识别工作提供参考。