基于空间型调制器的太赫兹波快速成像技术

为解决主流太赫兹成像技术在成像速度、分辨力、清晰度以及制造成本等方面存在相互制约的问题,提出一种基于光控型空间调制器的太赫兹波快速成像技术。这一技术利用新型硅基太赫兹调制材料与数字微镜阵列器件(DMD)的集成,实现了基于单像素太赫兹探测器的快速成像,进一步分析了太赫兹波束分布特性和高斯背景对成像效果的影响,并提出了有效的优化方法。实验结果证实这种新型技术能够显著提高成像分辨力和清晰度。     

微纳复合结构增强硅基太赫兹调制器性能

研究了由微米金字塔阵列和纳米级氧化铝(Al2O3)薄膜构成的微纳复合结构对硅基光控太赫兹调制器调制性能的增强效应和机制。实验表明,相对于半导体硅片,硅表面的微米金字塔阵列能够显著减少激光反射率,提高对激光的利用率,且能增加太赫兹波的调控面积。更重要的是,金字塔阵列上沉积的纳米级厚度Al2O3薄膜还能进一步降低激光反射率,并能明显提升太赫兹波的调制效果,在95.5 mW/mm2的激光功率密度下,其调制深度可达91.2%。该光控太赫兹调制器在低激光功率下拥有高调制深度,在太赫兹成像和通信领域都有巨大的应用潜力。     

高功率2.97μm中红外被动调Q掺钬ZBLAN光纤激光器

<正>中红外调Q脉冲光纤激光器在光电对抗、激光微创手术、工业加工和非线性波长变换等领域有着重要的应用前景,已引起了国内外研究者的高度关注。2012年开始,美国亚利桑那大学的Zhu等报道了利用Fe3+…ZnSe晶体和石墨烯作为可饱和吸收体被动调Q掺Er3+ZBLAN光纤激光器和被动调Q掺Ho3+ZBLAN光纤激光器,所实现的最长波长为2.93μm,最高脉冲能量为2.0μJ。近年来,我国在2μm波段脉     

基于表面钝化效应的砷化镓基太赫兹调制器性能

研究了表面化学硫硒钝化技术对砷化镓基光控太赫兹调制器件性能的增强效应和机制。实验表明,硫硒钝化能有效地去除砷化镓表面氧化物,减少表面复合中心,从而改善砷化镓的表面状态。钝化后,光致发光(PL)强度显著增强,是参考砷化镓基底的6倍。同时,钝化效应可以显著提升砷化镓中少数载流子的寿命,可达2.2 ns。表面钝化效应可以显著提高砷化镓基太赫兹调制器的调制性能,在3 mW激光功率下测得调制深度为41%,调制速率为88.81 MHz。该光控太赫兹调制器在低功率下具有高调制深度和调制速率,在太赫兹通信领域有巨大的应用潜力。     

高可靠性OTP存储控制器

该文设计了一种OTP存储控制器电路,通过操作OTP存储器指令产生对应不同操作的接口时序,完成对OTP存储器的编程、读取、唤醒、复位、睡眠等操作。同时,在对OTP存储器编程操作中,针对OTP编程易出错的问题,设计了一种编程算法,即对OTP编程地址进行冗余处理,并在编程操作中对同一个地址多次施加脉冲电压,使编程至OTP存储器的数据的正确性急剧提高。嵌入编程算法电路实现了高可靠性的编程算法,有效地控制了OTP存储器的编程操作。因此,本该设计的高可靠性OTP存储控制器解决了访问存储器时容易出现编程错误的问题,提高了访问OTP存储器的可靠性。     

半导体基全光太赫兹空间调制器研究进展

太赫兹（THz）技术在下一代移动通信技术、雷达成像技术、物质波谱识别、大气遥感和射电天文学等领域有着广泛的应用前景，其中，能够主动调控太赫兹波幅度、相位和频率等特性的调控器件已成为影响太赫兹技术实际应用的关键器件之一。空间光太赫兹调制器（STM）作为一种典型的空间型波前调控器件，在波束偏转、波束扫描、特殊波束赋形，甚至相控阵技术等方面有着重要的应用。总结、分析和归纳了近年来电控STM和光控STM的主要研究进展，重点介绍了实现技术更简单、工艺成本更低的半导体基全光STM。详细总结了这种全光STM的调制机制和计算模型，系统总结了基于全光STM实现的太赫兹功能器件以及在太赫兹成像技术中的最新研究进展，讨论了全光STM存在的局限，并针对改善调制效率、降低器件插入损耗、提高激光利用率等方面提出多种新型器件结构。最后，对全光STM未来的发展趋势进行了展望。     

基于变参数超混沌系统的多图像加密方法

针对数字图像计算、存储和传输过程中的数据窃取、隐私泄漏等问题，提出了一种基于变参数超混沌系统的多图像加密方法。首先，用一个混沌系统的状态变量对另一个混沌系统的状态参数施加扰动，构造了一个变参数超混沌系统；其次，将输入灰度图像对进行重构，并将其输入SHA-512算法生成初始密钥；然后，将初始密钥输入变参数超混沌系统，迭代生成5组混沌序列，进而对重构图像进行幻方变换，实现像素位置的变换；最后，对幻方变换得到的图像进行S形扩散，实现像素数值的变化，得到了近似均匀分布的密文图像。结果表明，该算法改善了传统图像加密方法的低随机性、低复杂度等缺陷，同时，提高了密文图像的无序性及抵抗常规攻击的能力。