基于符号替换算法的光电混合型计算机的设计

在分析符号替换算法特点的基础上，提出了基于此算法的光电混合型计算机ＯＥＨＣＢＳＳ的体系结构及其算法。性能分析表明ＯＥＨＣＢＳＳ可实现性强、性能优，特别是其光符号替换处理器具有通用性强、速度快等特点。     

光纤编码武器射击命中精度测试系统

研制一套用于测试武器射击准确度和射击密集度并识别多管齐射武器的管序与弹序的全自动实时测量系统.以光电转换原理为基础,采用光纤编码方法形成能够敏感弹丸空间坐标的无形光幕,同时由光电传感器与多路测试仪结合,测每发弹的管序与弹序.全部数据由计算机采集和处理.这种集光、机、电、计算机多种先进技术为一体的先进测试设备完全可以替代传统的木板等有形靶,实现测试过程的自动化、实时化.     

光通信链路中集成芯片的收发一体工作

在PIN光电探测器(PIN-PD)结构的垂直方向上集成垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构单元,实现了收发一体式工作的集成光电芯片对,可用于进一步提高光互连的性能。该集成光电芯片可以同时对两个波段进行收发一体工作,一端进行中心波长为805 nm的光信号的发送和中心波长为850 nm的光信号的接收,另一端进行中心波长为850 nm的光信号的发送和中心波长为805 nm的光信号接收。仿真优化805 nm波长处光信号发送端的结构与性能,理论分析结构中VCSEL单元和PIN-PD单元工作时的电学隔离和光学解耦,最终证实本结构可以同时进行收发一体的工作。     

轰炸光电瞄准主控计算机系统软件设计

我军现役主战轰炸机均未配备光电瞄准系统,其轰瞄设备为纯光学目视老设备,夜间及复杂气象条件下无法观测目标,不能完成精确轰炸,需要配备光电瞄准系统。主控计算机系统设计为目前轰炸光电瞄准系统实现过程中待研究的关键技术。为解决轰炸光电瞄准主控计算机系统的软件设计问题,本文采用分层设计思想,设计了应用程序层、操作系统层和板级支持包(BSP)组成的主控计算机软件结构。采用自顶向下的设计思想,设计了基于ARM-VxWorks实现方案的性能稳定、较为成熟的主控计算机系统软件。结果表明用这种方案实现轰炸光电瞄准系统主控计算机,缩短了开发时间、减小了风险,可以提高开发效率,能够满足军用计算机实现方案的要求。     

光纤在通信领域中的应用

 能够传播光的纤维丝称作“光导纤维”,简称“光纤”。信息高速公路就是以现代通信技术和计算机网络为基础,用大容量的光纤作为铺“路”材料,集话音、数据、图像和文字为一体的多媒体信息源为“车”,这些“路”和“车”便构成了“信息高速公路”。对光纤的研究、开发和利用,是以物理学为基础,经过对光传播的研究、光谱的分析、材料的筛选、以及半导体激光器和光电检测器件的研制,在通信领域取得了成功,是物理学和无线电通信的完美结合。 一、光纤的问世 通光的材料和结构对于光信号的通过能力有一定的影响,这就是我们常说的损耗。光纤损耗的主要原因在于玻璃中含有过度金属离子以及拉丝工艺。     

第一讲 光电子器件在光纤通信中的应用

光纤通信技术发展的阶段性飞跃总是伴随新型光电材料和功能器件的突破.文章介绍了光纤通信系统中应用到的各种光电子器件,从光纤通信的3个环节：光发送、光接受、光放大为出发点,着重阐述了半导体激光器、光调制器、光检测器、光放大器等关键器件的基本原理、工作特性以及发展现状和趋势,并在回顾传统集成光电子器件发展的同时,展望了以新一代微纳结构光电子器件为基础的光子集成技术的发展趋势.     

带反射镜的光发射二极管

所有的二极管激光器都是以光发射二极管为基础。与光电二极管一样,其结构为ｐ－ｎ结,唯一的差别就是所加电压或偏压的方向。ｐ－ｎ结的结构是,在带有比硅少１个价电子的原子掺杂层（ｎ型半导体）下是一带有多余价电子（ｎ型半导体）的原子掺杂半导体层（在大多数光电二...     

应用于塑料光纤通信接收芯片的集成光电探测器(英文)

基于0.5μm标准Biplor、互补金属氧化物半导体和双扩散金属氧化物工艺设计了两种不同结构不同尺寸的光电探测器,包括传统的P+/N-EPI/BN+结构光电探测器和多叉指P+/N-EPI/BN+结构的光电探测器.通过仿真优化设计了光电探测器的结构参量和性能,测试结果表明:多叉指状P+/NEPI/BN+光电探测器能够改善650nm的响应度以及降低结电容.选择该结构大面积P+/N-EPI/BN+光电探测器用于和跨阻放大器以及后端放大器的单片集成,采用0.5μm标准Biplor、互补金属氧化物半导体和双扩散金属氧化物工艺实现了一个用于650nm塑料光纤通信的单片集成光接收芯片.该光接收芯片的测试结果表明:对650nm的入射光,在160 Mb/s速率的伪随机二进制序列以及小于10-9的误码率条件下,光接收芯片的灵敏度为-15dBm,并能得到清晰的眼图.因此,本文设计的光电探测器可以很好地应用于宽带接入网中的高速塑料光纤通信系统的光接收芯片中.     

超微粒子—半导体薄膜材料的结构和特性

超微粒子是指十分之一微米以下的粒子.如果由2-200个原子组成的粒子,则可称为原子团.超微粒子和原子团具有不同于原子物理也不同于固体物理所描述的结构和特性,属于非平衡态体系,是材料领域内的重要的研究课题.如肥超微粒子与半导体相结合,则可使半导体起到降低超微粒子的界面位垒的作用,而保持超微粒子某些独特性能,因而使此种材料具有光电信息材料的许多特性,例如高的光吸收系数,较高的光电量子产额,极快的光电响应速率等,它可用于超短光脉冲检测,可实现大功率超短光脉冲到电脉冲的转换,实现高效率的光电转换等.因此,它可能对光计算机、太…     

有机高分子光折变材料的研究进展

基于有机高分子材料独特的化学和物理性质，阐明了发展有机高分子光折变材料的重要意义。通过对有机高分子材料的光电导和电光效应的分析，讨论了有机高分子材料成为高性能光折变材料的可能性。着重介绍了有机高分子光折变材料的化学结构和光折变性能。同时，简单分析了有机高分子光折变材料的研究现状以及当前存在的一些问题。     

基于知识的图像分割系统及其光电混合硬件支持系统的设计

在计算机视觉中 ,图像分割是关键问题之一。文中提出了一种基于知识的图像分割系统KBISS ,KBISS是一个基于产生式的专家系统 ,根据区域和线段分析知识对图像进行分割。一般来说 ,基于知识的系统在传统计算机上实现效率很低 ,为此 ,设计了一种KBISS的光电混合型硬件支持系统 .实验结果表明KBISS及其光电混合硬件支持系统是有效的、合理的     

CAE在塑料光学零件注射成型中的应用

目前光学塑料非球面零件在各种光电仪器中的应用越来越普遍。针对在注射成型光学塑料零件时对质量的特殊要求,本文介绍了利用注射成型ＣＡＥ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）软件Ｍｏｌｄｆｌｏｗ,通过对塑料填充过程、保压过程和冷却过程的模拟分析,对在成型中各工艺参数和模具结构影响光学塑料零件的残余应力和收缩率等最终质量问题进行了研究。从工艺参数的选取和模具结构设计等方面,提出了如何改善成型光学塑料零件质量的措施,给出了模具面形成型前补偿的方法。通过采用最大实体原则,利用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析结果进行模具面形补偿最优化计算。     

Order statistics on optically interconnected multiprocessor systems

Processor arrays with an optical bus are introduced for parallel computation in this paper. We use the order statistics problem as an example to demonstrate how to design efficient parallel algorithms on such systems. Besides proposing a new algorithm on the model, some basic data movement operations involved in the algorithm are discussed. We believe that these operations can be used to design other parallel algorithms on the same model. Time analysis indicates that order statistics can be done more efficiently on a linear array with a pipelined optical bus than with an electronic bus. The initial results are promising, and the author believes that optical buses may emerge as a powerful communication mechanism for connecting large parallel computer systems in the near future.     

新型光学元件

介绍了近几年来在光电仪器中开始使用的新型光学元件,它们是衍射元件与衍射折射混合元件,溶胶－ 凝胶法高纯度特殊元件和微光学元件,轴向梯度元件以及玻璃－ 液体组合元件等。介绍了它们的应用和制造方法。这些元件给光学系统设计提供了新的自由度,并大大地简化了系统的结构和减小了系统的尺寸。     

Parallel Image Processing Algorithms Based on Mathematical Morphology Using a Multiple-Imaging System

Morphological techniques are applied to binary image processors in a multiple-imaging optical system and the following algorithms are proposed: performing morphological basic operations, extraction of boundary lines, detection of characteristic points in small-scale patterns, elimination of salt noises with few pixels, and smoothing of boundaries. Techniques for processing a complicated binary image are demonstrated using the algorithms and a hybrid parallel computing system with a simple optical multiple-imaging system and a personal computer.     

一种高速双光路并行数据采集系统的设计

本文提出了用时分复用方法实现双光路并行信号的模数转换方案,讨论了保证精度和并行性的条件,如A/D转换器精度、信号的频率和孔径误差等,给出了相应的计算公式,在此基础上,介绍了一种高速双光路并行数据采集系统的设计及其应用。在此系统中,用PLD设计的状态机是实时读取数据的关键部分。     

单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路构造的一维离散混沌系统研究

基于单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构构造出一种一维离散混沌系统. 研究了单电子晶体管与金属氧化物半导体串联混合结构的电压传输特性,并建立了相应的N型分段线性函数模型. 基于该模型实现了一维离散映射系统,分析了它的一维映射过程、分岔图和Lyapunov指数谱等动力学特性. 最后利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合电路设计出该离散混沌系统的电路结构,仿真验证与理论分析一致. 研究结果表明,利用单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构设计的离散混沌电路不仅结构非常简单,功耗很低, 而且有利于混沌系统的集成和应用.     

Implementation of parallel adder using combinatorial logic architecture

The algorithm and optical implementation of full parallel adder using combina-torial logic architecture have been suggested in this paper.The hybrid full parallel adder,which can perform multiple bits addition simultaneously,is implemented by utilizing VLSItechnology and acoustooptic Bragg cells.The algorithm has the advantages of high parallelismand easy optical implementation.The full parallel adder finishes n-bit addition within the du-ration T_d if the pipeline architecture is employed,whose hardware complexity is O(n~2).     

基于MPI和OpenMP的三维弹性波方程混合并行有限差分算法*

三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基于MPI将总任务分配给多个进程,同时在每个进程中基于OpenMP将子任务分配给多个线程。各个进程具有独立的内存空间,各个线程共享所在进程的内存空间。充液井孔声场的数值模拟结果表明,与基于OpenMP的并行有限差分算法相比,基于MPI和OpenMP的混合并行有限差分算法可以利用计算机集群的多个节点进行并行计算,既极大地提高了计算速度,又有效地降低了单个节点的内存消耗。