基于MAX5026的单光子探测器直流偏压源设计

讨论了单光子探测器核心器件雪崩光电二极管(Avalanche Photodiodes,APD)的特殊工作原理,并在此基础上介绍了使用PWM升压变换器MAX5026设计出的一种APD直流偏压源方法。阐述了电路的主要设计要点,对电路性能进行了分析说明。实验结果表明:这种小功率直流偏压源电路工作性能良好,具有高稳定性和低纹波输出,能满足单光子探测时APD雪崩击穿对电源电压的要求,是一种理想APD直流偏压源。     

雪崩抑制技术在SPADs中的应用

本就极微弱光探测的发展，简要说明了单光子探测器种类，分析了雪崩光电二极管(APD)用作单光子探测的工作原理及相关特性，全面地介绍了SPADs(Single-photon avaianche diodes)目前广泛采用的四种工作方式及其各自性能特点。     

非相干光作用下的Ce：BaTiO3自泵浦相位共轭镜特性

地Ｃｅ：ＢａＴｉＯ３晶体的自泵浦相位共竟然非相干光作用下自泵浦相位共轭反射率增强的特性进行了研究。实验是在Ｈｅ－Ｎｅ激光产生稳态自泵浦相位共轭输出后，用非相干光平行ｃ轴照射来获得这一增强特性的，当水平移动非相干光入射位置，发现有两个区域非相干光作用能使相位共轭反射率增加，本文对此进行了相应的分析和讨论。     

热透镜显像现象研究

本文报导了弱探测光在热透镜介质中传播时出现的一种光感应现象。实验研究了探测光出射光斑中的暗斑与介质中热透镜的对应关系，并分析了该现象产生的机理。     

印刷电路板激光投影成像照明系统均匀性分析

针对351 nm波长的XeF准分子激光器,自行设计了用于高精度、高产率、大面积且常规抗蚀剂曝光的印刷电路板(PCB)激光投影成像照明系统.根据准分子激光的部分相干平顶高斯光束(PCFGB)理论模型,对微透镜阵列器(MLA)均束的衍射特性进行了理论分析.由PCFGB分布函数、稳定光强输出的衍射角和菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,定量分析衍射效应对MLA均束的影响.理论计算表明,微透镜边缘发生菲涅耳衍射和微透镜产生的多光束干涉都能引起光振幅调制,只不过衍射产生的尖峰更明显地出现在光束边缘.同时,由数值积分得到的PCFGB曲线,发现9×9 MLA均束器既能保证多个微透镜产生光束叠加的均匀性,又最大程度地减少了衍射和多光束干涉效应.通过采取加正六边形光阑的方法,不仅能满足大面积无缝扫描光刻的需要,而且能剪裁由衍射引起的光束边缘尖峰.由ZEMAX光学设计软件模拟其效果,显示其加工窗不大于±2%.     

电子技术类专业设置光子技术类课程的研究

阐述了光子技术在当代电子技术中的地位和电子技术类专业设置光子技术类课程的重要性。对于电子技术类专业的教学,要培养具有创新能力的复合型人才,光子技术类课程应该融合到现有的专业课程体系中去。考虑课程过重过杂的矛盾,光子技术类课程被整合成三个模块：激光技术课程、光电子技术课程和光纤通信技术课程。介绍了三门课程的背景意义、发展方向以及所涵盖的内容,并强调课程要注意强化基础、拓宽专业口径。     

基于等积环投影与Zernike矩的快速模板匹配

为增强工业级机器视觉系统的实时性和稳定性,本文提出一种基于等积环投影与Zernike矩的具有旋转不变性的快速模板匹配方法,该方法采用由粗到精匹配策略,在粗匹配阶段以等积环投影向量作为特征进行匹配得到候选点集,再基于Zenrike矩进行精确匹配.主要创新点为提出复杂度低、抗噪性强和具有旋转不变性的等积环投影向量特征,并利用圆对称性在八分圆法基础上进一步降低Zernike矩计算量.经理论分析和实验对比验证,此法在保障匹配精度前提下,其匹配速度胜于当前同类最优算法,且对高斯噪声及线性亮度变化有强鲁棒性.     

用于数字光刻的非对称式投影物镜设计

针对DMD数字光刻,利用ZEMAX光学设计软件,设计出了一套适用于型号 0.7XGA DMD的10片式光刻投影物镜。该物镜采用非对称性结构,前组为改进的三分离物镜,后组为匹兹伐物镜加平像场镜,分辨率为2 m,近轴放大倍率为-0.15,像方数值孔径NA为0.158,全视场波像差小于/20 ,畸变小于0.014%,焦深为20 m,通过各项评价可知系统已经达到了衍射极限。在对该镜头进行公差分析后,利用Monte Carlo方法,模拟组装加工了100组镜头,得到90%的镜头MTF＞0.46,50%的镜头MTF＞0.51,证明了这种非对称性结构加工和校装的可能性。     

投影光刻系统中的掩模硅片相关识别对准技术

分析图像相关识别中的纯相位匹配滤波器的模式识别方法,利用该滤波器的相关识别位图计算算法,及其所具有的相干峰尖锐特性与高度旋转敏感特性,分别求取得光刻套刻过程中,掩模板和硅片基板对准标记的相对平移坐标与旋转坐标的精密量化驱动值。将此算法的实施单元建立在一套成型的大面积投影光刻系统中,使得该系统的对位精度与对位效率显著地提高。     

亚10 μm线宽的投影光刻物镜设计及其成像性能的实验测定

 采用Zemax软件设计出6镜片、数值孔径为0.06、2倍缩小、以405 nm半导体激光器为光源、分辨精度达5 μm、视场12 mm×12 mm 内波像差小于1/4波长、畸变小于0.005%的双远心投影光刻物镜的设计方法。将设计的物镜实物化,并对其光学传递函数(MTF)作精确的实验测定,利用所提出的MTF标准实验测量法,得到该投影物镜的成像性能达亚10 μm线宽。