基于行过扫数据降低大面阵CCD图像噪声算法研究

针对全帧转移大面阵电荷耦合器件(CCD)多帧图像数据随时间漂移的现象和测试电路引入的噪声,导致无法准确评估CCD器件的参数,文章提出一种基于行过扫数据校正算法。行有效像元数据与对应行垂直过扫数据同时输出,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,对图像数据漂移的现象进行抑制。测试电路中模拟模块与数字模块同时作用于单行有效像元数据与垂直过扫数据,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,消除测试电路引入的噪声。实验结果表明,经过该算法校正后的器件读出噪声减小了20%,暗场差值图像中超过15 e^-和25 e^-的比例减小了25%。该算法适用于大面阵CCD器件,可校正测试系统引入的测试误差,提高全帧转移大面阵CCD器件测试效率。     

偏振耦合测试及其振动干扰信号分析

理论分析了偏振模式耦合的原理,给出了基于白光干涉的偏振耦合检测方法。通过步进电机控制迈克耳孙干涉仪扫描臂的反射镜移动,改变干涉仪两臂之间的光程差(OPD),补偿了由于偏振耦合而形成的两偏振光从保偏光纤(PMF)出射时的光程差,实现了对保偏光纤的偏振耦合强度和位置的测试。扫描过程中扫描臂反射镜的振动会对输出信号产生不良影响,对此振动信号进行了仿真及实验研究,分析了它对输出信号的影响。在不同的扫描速度下,采用Hilbert变换和最小二乘高斯非线性回归分析提取白光干涉包络,求解耦合强度,验证了振动信号的幅度和频率与扫描速度有关,以及它对耦合强度检测精度的影响。结果表明该测试系统动镜的扫描速度在0.7～0.9mm/s时,偏振耦合强度的检测误差最小。     

约瑟夫森阵列振荡器的相位锁定分析

系统地研究了超导亚毫米波阵列振荡器的相位锁定问题。为使超导振荡器达到高工作频率、窄线宽和高稳定的性能，约瑟夫森结与结之间的相位必须相互锁定。相位锁定可以通过结与结之间的耦合电路得以实现。通过对振荡器的各种耦合电路的比较表明，蝴蝶领结天线结构是一个比较适合约瑟夫森振荡器相位锁定的耦合电路。本文提出了一种超导亚毫米波阵列振荡器模型并对其进行了模拟计算与分析，仿真得出了振荡器各项参数值，并给出了相位锁定的条件。     

严格耦合波方法计算立体正弦光栅衍射效率

为了研究振幅型光栅的衍射效率,运用严格耦合波方法建立立体正弦透射光栅的计算模型。用Matlab软件编程计算衍射效率,并模拟了光栅层附近区域内的光场振幅和相位分布。计算结果表明模型衍射效率与平面的正弦型光栅有差别,其与周期,光栅厚度相关;在一定条件下两者非常接近。     

离焦量对等离子体冲击波力学效应的影响

为研究激光等离子体冲击波力学效应受入射激光及环境因素的影响,利用波长1．06μm,脉冲能量320 mJ,脉宽10 ns的Nd;YAG激光作用在Al靶上,研究了冲量耦合系数(C_m)和离焦量(Z)之间的关系。实验发现在1．01×10~5 Pa情况下,初始时C_m随Z增大而增大,到Z=-12 mm附近达到最大值;而后C_m随Z增大而减小。在4000 Pa时,C_m随Z的变化关系与1．01×10~5 Pa时相似,但峰值位置后移。离焦量不同时,由于作用激光的功率密度不同而影响等离子体屏蔽效果;光斑大小不同将影响稀疏波作用,且离焦量正负不同时激光等离子体冲击波对靶的作用机制也明显不同,这些因素决定了离焦量对等离子体冲击波力学效应的影响。     

超声行波微流体驱动模型的耦合分析

介绍了带有微沟道的超声行波微流体驱动的圆环模型。在对模型结构部分进行模态分析和瞬态动力学分析的基础上,基于有限元分析,针对耦合模型作声固耦合分析,分别得到与空气和水耦合时模型的固有频率;进行耦合场的流固耦合分析,采用瞬态动力学方法,得到沟道内流体在超声行波激励下的流场情况。比较不同时间子步时流体域和固体域的位移云图,得到流体随固体振动情况;分析不同时间子步时流体域的速度矢量图,得到流体在超声行波方向上的流动情况,验证了超声行波微流体驱动的可行性。     

1.55 μm DFB LD光栅结构的优化设计

模拟分析了不同结构下二级光栅的特性,研究了光栅结构对分布分馈半导体激光器(DFB LD)空间烧孔以及光谱线宽的影响.最终给出优化后的光栅结构.优化后器件的阈值电流为11 mA,边模抑制比达到40 dB,最小线宽105 kHz,很好地抑制了空间烧孔效应.     

改进希尔伯特-黄变换分析波磨对列车时频特征的影响

本文旨在研究钢轨波浪形磨损对列车时频特征的影响.建立了车辆/轨道空间耦合模型,模拟计算了钢轨短波、长波波磨激励下车辆系统的动力响应.将集成经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）和正交希尔伯特变换（Normalized Hilbert Transform,NHT）应用于车辆/轨道耦合系统的振动信号分析中,分析了不同波深和波长的波磨对转向架动力响应时频特征的影响.结果表明：波磨会引起车辆系统振动响应的频率调制,频率振幅与平均频率之比可作为轮轨冲击的预警指标.     

应用转移矩阵法求解耦合波方程

提出了一种求解耦合波方程的新方法－转移矩阵法,采用该方法得到了小信号近似条件下一维光学超晶格中二次谐波、三次谐波场变量的矩阵形式的解。本方法不仅适用于周期结构,也适用于准周期结构和非周期结构。     

优化对称双芯PCFs耦合器性能的两种方法

为了从理论上优化对称双芯光子晶体光纤耦合器性能,采用两种方法进行了研究,首先通过改变双芯光子晶体光纤结构物理量d/Λ和Λ,选取几种不同结构的对称双芯光子晶体光纤耦合器的耦合特性进行了分析对比,然后对耦合器纤芯掺氟,改变其耦合性能。结果表明,耦合器具有在500nm范围内耦合比偏差小于4%的宽带效应。