用有效折射率／有限元法设计1．55μmTi：LiNbO_3单模条波导及其方向耦合器

应用有效折射率／有限元法（ＥＩ－ＦＥＭ），考虑到ＬｉＮｂＯ３晶体和Ｔｉ扩散的各向异性，折射率增量与寻常光、非寻常光及波长色散的关系，设计了１．５５μｍ光波长下工作的ｚ切ｙ传播Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ３单模条波导的制备参数，计算和分析了其单模特性、模式场分布及其变化规律．扩展了ＥＩ－ＦＥＭ，将其用于求解耦合波导系统，确定了方向耦合器的耦合长度及其波长色散特性．     

一种硅基SiO2波导耦合器的设计与分析

波导耦合器是组成光纤传感系统和光纤通信系统光收发组件及模块的重要元器件,是实现光收发模块一体化光电集成的基础。给出了一种用光纤陀螺系统的X型四端口波导耦合器的工作原理,采用有效折射率法和BPM(Beam propagation method)法建立了耦合器的数学模型,计算并分析了耦合器尺寸在尽可能小的情况下和在满足单模传输的条件下耦合器的耦合系数、有效耦合长度、分光比以及回波损耗等参数之间的关系,并对其关键技术进行了系统的研究。仿真结果表明,所设计的波导耦合器在低损耗情况下分光比可达到50%∶50%,耦合器全长为33.5mm,输入输出波导间距为410μm,芯层截面积为6μm×6μm。     

平面波导微型光谱仪系统芯片中Taper耦合结构的研究

设计了一种专用于平面波导微型光谱仪的Taper耦合器。推导了基于三维有限差分光束传播法的标量方程,并利用光束传播法和透明边界条件对耦合器的耦合效率进行了模拟计算和分析。结果表明,Taper耦合器结构稳定,耦合效率高,可满足微型光谱仪的应用要求。     

各向异性作用下合金定向凝固界面稳定性的渐近分析

采用渐近分析方法对考虑了界面能各向异性的单相二元合金平界面定向凝固过程进行了线性稳定性分析，得到了特定条件下的零级、一级渐近解，并通过对长波段渐近解的讨论得出了适用于整个波段的色散关系.分析表明零级渐近解等效于成分过冷理论，而一级渐近解则与M-S稳定性理论一致.在稳定状态控制参数(抽拉速度和温度梯度)的选择图中，界面能各向异性增大了不稳定区域，且在高速和高温度梯度时的影响更强.     

无线交通信号控制系统及新技术的应用

介绍了一种无线交通信号控制系统,该系统是先进的短程无线通信(Zigbee)技术和光耦-固态开关控制技术的有机结合,其性价比高,特别适合应用于没有通信网络的路口、道路和桥梁的交通信号控制.该系统所采用的无线控制技术还可应用于其它方面,如车辆违章图像信息的抓拍和传输.     

光纤传输脉冲固体激光切割机系统

介绍了光纤传输脉冲固体激光切割机系统的设计原理及工作特点,主要是优化设计光纤传输系统,使光纤输出后的激光束聚焦光斑直径尽量小;满足激光切割所需功率密度要求。系统使用双灯单棒的聚光腔,光纤输出后的功率达到400W,最小光斑直径小于0.25mm,可满足1~4mm内的碳钢、不锈钢等金属材料的切割要求。该系统可配合数控工作台、...     

激光超高温度梯度快速定向凝固研究

研究了激光重熔工艺参数对三种不同成分的Cu Mn合金重熔区微观组织生长方向的影响。结果表明 ,熔池中微观组织的生长方向强烈地受激光工艺参数 (激光输出功率和扫描速度 )和合金成分的影响。通过选择合适的工艺参数 ,实现了与Bridgman法类似的超高温度梯度快速定向凝固 ,其温度梯度可高达 10 6 K m ,速度可高达 2 4mm s。利用激光表面熔凝技术实现超高温度梯度快速定向凝固的关键在于 :1)在激光熔池内获得与激光扫描速度方向一致的温度梯度 ;2 )根据合金凝固特性选择适当的激光工艺参数以获得胞晶组织。     

一种改进的一致性扩散图像增强方法

一致性扩散是分析图像中定向结构的重要的预处理步骤,现有的一致性扩散图像增强方法难以识别图像中的弱边界。本文提出了一种改进的扩散方法,该方法构建了一种结合二阶方向导数信息的结构张量,能够精确分析图像中的复杂弱边界,同时与经典结构张量互为补充以检测图像的强边界。在此基础上设计了新的扩散张量,并采用了基于(加性分裂算子AOS)策略的数值计算方法。通过对比实验证明,该文算法的效果良好并具有很高的效率, 实现了在去除噪声的同时精确保护图像中的强弱边界。     

一种新颖三元件补偿的微带线定向耦合器研究

提出了一种在传统的微带线定向耦合器两端和中间分别加入补偿电容(简称三元件补偿)的具有高定向性、低插入损耗、低反射损耗和较宽带宽的微带线定向耦合器结构,给出了物理模型,对该结构进行了理论分析,并设计制作和测量了该种耦合器。测量结果表明,该定向耦合器的耦合度为20dB,工作频带为2.5～3.5GHz,隔离度超过-40dB,反射损耗低于-24dB,插入损耗优于-0.25dB,性能指标明显优于传统结构的微带线定向耦合器。     

基于方向熵的挠性印制电路基准点定位研究

在采用机器视觉技术的挠性印制电路缺陷检测工作中,对基准点的准确定位是实现高质量检测的先决条件.本文选取焊盘圆心或中心作为基准点,针对焊盘的局部形变对基准点定位产生的不良影响,提出了量化目标轮廓边缘方向性的表达方法——方向熵,基于该方法能够获取轮廓坐标与方向参数;接着,根据焊盘模板建立焊盘匹配评估函数筛选出正确的、有价值的、局部的轮廓,并基于轮廓特征实现对焊盘的匹配与对基准点的定位.通过现场测试表明,本文提出的算法能够有效地纠正基准点的定位偏差,将其应用于坐标系变换的目标搜索时,平均定位误差可控制在60um以内,对于后续的目标匹配,缺陷识别与分析具有重大意义.