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基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统
1
作者 闵月淇 谢亮 《现代电子技术》 北大核心 2026年第2期49-53,共5页
硅基光子器件的光损耗易受多种运行参数影响,导致其光损耗异常监测存在偏差或遗漏。为全面考虑多种运行参数的影响,实现对其光损耗异常的全面精准监测,设计一种基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统。采用系统的数据采... 硅基光子器件的光损耗易受多种运行参数影响,导致其光损耗异常监测存在偏差或遗漏。为全面考虑多种运行参数的影响,实现对其光损耗异常的全面精准监测,设计一种基于PSO-BP神经网络的硅基光子器件光损耗异常监测系统。采用系统的数据采集模块实时采集硅基光子器件的波长、温度等运行参数,再通过数据预处理模块对各参数进行处理,并输入以PSO-BP神经网络为核心的光损耗检测模块,从而获得各种运行参数下的光损耗检测值。异常监测预警模块将所得光损耗检测值与设定阈值进行对比,判断光损耗是否异常,若异常则发出预警。用户交互模块呈现异常监测及预警信息,完成硅基光子器件光损耗异常监测。结果表明,所设计系统可针对不同波长、温度、波导长度及输出光功率等运行参数,实现对硅基光子器件光损耗异常的全面监测,并对各种异常光损耗场景进行有效预警。 展开更多
关键词 硅基光子器件 光损耗 异常监测 PSO-BP神经网络 异常预警 波导长度
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高Q值光波导谐振腔宽频声波检测方法研究
2
作者 楚晓霞 赵忠强 +3 位作者 常芳 吕泽 臧俊斌 崔建功 《微纳电子技术》 2026年第1期56-62,共7页
在声波检测领域,光声检测技术凭借其高灵敏度和抗电磁干扰能力,在诸多领域有着重大潜在应用。设计了折射率差为2%的二氧化硅光波导谐振腔,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)与电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术完成加工。同时,在直波导... 在声波检测领域,光声检测技术凭借其高灵敏度和抗电磁干扰能力,在诸多领域有着重大潜在应用。设计了折射率差为2%的二氧化硅光波导谐振腔,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)与电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术完成加工。同时,在直波导两端引入模斑转换器实现光纤与波导间的高效光传输。测试结果显示,谐振腔品质因子(Q)达2.75×10^(6),与折射率差0.75%的谐振腔相比,在传感器尺寸显著减小的同时,Q值仍维持在同一数量级。为实现高灵敏声波探测,采用强度解调法实现谐振腔传感器对声波的检测。测试结果表明,光波导谐振腔可探测到25 Hz~20 kHz频率范围的声信号,在1 kHz频率、3.8 Pa声压下,信噪比可达34.81 dB。相较于频率锁定法,设计并提出的方法能够实现更高的声波检测灵敏度,在声波传感领域展现出更广阔的应用前景。 展开更多
关键词 声波检测 光波导谐振腔 品质因子 强度解调 模斑转换器
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高性能几何光波导头戴显示器设计
3
作者 许恒深 姜玉婷 胡跃强 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期35-43,共9页
为满足增强现实对光波导在大视场角、轻薄化及高沉浸感方面的需求,设计了一种基于阵列式几何薄膜光波导结构的可量产化轻薄型透射式头戴显示器光学系统。该系统由目镜系统、阵列波导系统和照明系统组成。阵列波导结构采用具有定制化角... 为满足增强现实对光波导在大视场角、轻薄化及高沉浸感方面的需求,设计了一种基于阵列式几何薄膜光波导结构的可量产化轻薄型透射式头戴显示器光学系统。该系统由目镜系统、阵列波导系统和照明系统组成。阵列波导结构采用具有定制化角度选择膜系的半透半反薄膜阵列作为光学组合器,实现了出瞳扩展。通过“双半波片”偏振混合设计,将显示均匀性从单一偏振光的59.66%~61.12%提升至76.61%(实际测试)。采用系统的光学仿真与设计方法,依托国内成熟的光学加工链(包括精密切割、研磨抛光、复杂膜系真空镀膜及精密胶合工艺),同时新增半波片贴膜工序,成功突破了阵列光波导量产化关键技术难点,制备出样机并实现量产。该设计解决了AR头戴显示器性能与量产难兼顾的问题,满足消费级与工业级应用需求。 展开更多
关键词 光波导 近眼显示技术 光学设计 增强现实 头戴显示器
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基于耦合谐振器光波导滤波器阵列的可重构微波光子信道化接收芯片仿真设计
4
作者 范岩 李柳 +6 位作者 郭政俣 王浩然 熊子洋 邓皓 林曈 吕俊鹏 倪振华 《物理学报》 北大核心 2026年第1期260-270,共11页
为应对未来多变电磁环境对高频宽带信号处理的需求,突破传统电子器件的带宽限制,本文提出了一种基于硅基光电子集成平台的可重构微波光子信道化接收芯片.该芯片采用双级光学处理架构,前端级联马赫-曾德尔干涉型波分复用器实现粗粒度光... 为应对未来多变电磁环境对高频宽带信号处理的需求,突破传统电子器件的带宽限制,本文提出了一种基于硅基光电子集成平台的可重构微波光子信道化接收芯片.该芯片采用双级光学处理架构,前端级联马赫-曾德尔干涉型波分复用器实现粗粒度光谱划分,规避自由光谱范围严格对齐的复杂性;核心集成耦合谐振器光波导滤波器阵列作为可调谐带通滤波器,通过热调耦合系数动态重构带宽(2.25—3.12 GHz),其20 dB/3 dB形状因子达3.08,显著提升滚降特性.仿真验证表明:该系统支持8—28 GHz或8—36 GHz射频信号的信道化处理,分割为8个中频子带(1.4—3.6 GHz或2—5 GHz),聚合带宽覆盖X—K波段;并通过5 GHz带宽线性调频信号的接收和重构实验证实其宽带信号实时处理能力.该芯片的高集成度设计与带宽动态重构功能,为微波光子雷达、多频段射频系统等应用提供了软件定义解决方案,推动超宽带信号处理向多功能、低功耗方向发展. 展开更多
关键词 集成光学 信道化接收芯片 带宽可重构光滤波器 绝缘体上硅 耦合谐振器光波导
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可调谐激光稳定光纤FP传感器Q点的解调方法
5
作者 吴鹏 李群 +7 位作者 梁家碧 邵剑 陆云才 林元棣 王同磊 李晓涵 马远航 邓传鲁 《应用声学》 北大核心 2026年第1期81-88,共8页
针对传统光纤法布里-珀罗(FP)传感器强度解调系统中存在的正交工作点(Q点)受外界环境干扰发生偏移问题,该文提出一种基于可调谐激光器的Q点稳定方法。该方法通过监测FP传感器实时信号的直流分量以判断当前工作点是否位于线性工作区内,... 针对传统光纤法布里-珀罗(FP)传感器强度解调系统中存在的正交工作点(Q点)受外界环境干扰发生偏移问题,该文提出一种基于可调谐激光器的Q点稳定方法。该方法通过监测FP传感器实时信号的直流分量以判断当前工作点是否位于线性工作区内,进而改变激光器的工作波长,以实现Q点的稳定。仿真结果表明,该方法可以使解调灵敏度保持在最大值的92.3%以上。实验结果表明,在30℃~70℃的温度范围内,基于可调谐激光器的Q点稳定方法获得的传感器灵敏度最大偏差为12.56%、10.39%、11.37%,优于传统强度解调的57.21%、46.62%、27.07%。该文研究的Q点稳定方法适用于不同腔长的FP传感器,能够保持较高的解调灵敏度,可广泛应用于复杂环境下的超声检测。 展开更多
关键词 光纤FP传感器 Q点稳定 可调谐激光器 超声检测
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基于UWS预测神经网络的多功能超表面逆向设计方法
6
作者 李勇 张雨 +4 位作者 杨国辉 傅佳辉 张狂 袁乐贻 李迎松 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第6期625-630,共6页
超表面在多个领域已展现出广泛的应用潜力。在设计超表面的过程中,需针对偏振、幅度分布、相位分布等因素进行元器件的优化,这一过程通常需要专家参与且耗时较长。本文提出一种融合神经网络高精确度超宽带频谱正向预测和遗传算法的元器... 超表面在多个领域已展现出广泛的应用潜力。在设计超表面的过程中,需针对偏振、幅度分布、相位分布等因素进行元器件的优化,这一过程通常需要专家参与且耗时较长。本文提出一种融合神经网络高精确度超宽带频谱正向预测和遗传算法的元器件逆向设计方法。该方法能够同时预测0.5~2 THz频率范围内16×16高自由度离散网格结构的幅度和相位,其幅度预测精确度可达0.019,相位预测精确度可达4.332°,单个超表面单元的平均优化时间为1.5 min。设计并模拟了2组3 bit频率复用和极化复用的超表面,仿真结果验证了该方法的有效性。所提方法为面对复杂应用场景的元器件快速设计提供了一种新的范例,对超表面设计人员具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 多功能超表面 频率复用 极化复用 残差网络 注意力机制 逆向设计 基因算法
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方向敏感型光纤辐射探测系统设计
7
作者 解涛 时一佳 +1 位作者 喻均昌 张洪泉 《微纳电子技术》 2026年第1期34-40,共7页
以光纤辐射探测系统为研究对象,探究辐射探测的基本原理,搭建辐射探测试验系统。首先,对辐射剂量率与光子计数之间的关系进行标定,研究了探测距离与角度对探测结果的影响。发现随着探测距离的增加,其探测信号(光子计数)呈指数下降。其次... 以光纤辐射探测系统为研究对象,探究辐射探测的基本原理,搭建辐射探测试验系统。首先,对辐射剂量率与光子计数之间的关系进行标定,研究了探测距离与角度对探测结果的影响。发现随着探测距离的增加,其探测信号(光子计数)呈指数下降。其次,开展了辐射探头封装结构研究,设计出与辐射角度相关的封装结构。实验结果表明,圆柱型封装结构探头方向特异性不强;圆台型封装结构探头在弱阻挡材料侧的灵敏性强;球型封装结构探头呈现出与探测角度强相关的特性。该研究成果有助于解决复杂环境下的辐射源定位定向问题。 展开更多
关键词 辐射探测 光纤传感 探测角度 辐射剂量率 封装
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卫星有效载荷技术助力低空经济发展探索研究 被引量：2
8
作者 谭小敏 李小军 +4 位作者 李韵 毋丹芳 雷静 冯凯 李山 《空间电子技术》 2025年第1期1-10,共10页
低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科... 低空经济是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向,结合航天科技将产生新的经济增长点和技术变革与创新。文章总结了低空经济概念的内涵与外延,回顾了近期国家政策、国外行业发展现状,对国内重点发展领域进行了深入总结;展望了航天科技与低空经济结合的新应用场景,以及卫星有效载荷技术对低空经济发展的赋能作用,并对新应用场景下关键技术群进行分析,将为我国低空经济和航天科技交叉融合领域的创新发展提供可能的方向性探索。 展开更多
关键词 低空经济 航天科技 卫星有效载荷技术
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内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用 被引量：1
9
作者 贾俊峰 侯智献 +3 位作者 杜瑞民 王蕾 白石 李小龙 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期228-237,244,共11页
为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞... 为了解决实际工程中预应力混凝土结构体内有效预应力无法监测的问题,根据光纤布拉格光栅传感器在结构健康监测中具有精度高、实时性强等优点,探讨内嵌式光纤布拉格光栅传感器智能钢绞线有效预应力监测技术的工程应用;通过对该智能钢绞线开展拉伸试验,检验智能钢绞线的拉伸强度、线性度等参数;以云南省某高速公路预应力混凝土T梁桥示范工程为例,同时监测预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中智能钢绞线内的有效预应力,得到正弯矩区混凝土弹性压缩、智能钢绞线与孔道间摩擦、锚具变形和智能钢绞线内缩造成的预应力损失,并与千斤顶张拉应力及预应力损失的规范理论计算值对比。结果表明:该智能钢绞线力学性能和线性度良好,并且应变灵敏度系数即每微应变波长的变化值为1.22~1.26 pm,与应变灵敏度系数的理论值1.21 pm相差较小;相对于千斤顶张拉应力及有效预应力的规范理论计算值,预应力混凝土T梁桥正、负弯矩区智能钢绞线张拉过程中各测点处光纤布拉格光栅传感器监测应力的最大误差不超过3.86%,并且与预应力损失的规范理论计算值相比,该智能钢绞线在各测点处的预应力损失监测值误差较小;该智能钢绞线表现出良好的可靠性和稳定性,能满足实际工程需求。 展开更多
关键词 结构健康监测 有效预应力 智能钢绞线 光纤布拉格光栅传感器 工程应用
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基于光子集成技术的热光相位调制特性研究
10
作者 李翔 朱军 +6 位作者 汪辉 杨堃 梁修东 周程 余阳 赵聪 俞本立 《光子学报》 北大核心 2025年第7期62-71,共10页
基于内嵌有热光相位调制器的光子集成芯片,搭建了光纤干涉仪,实验研究分析了热光相位调制用于载波信号的可行性。分析了热光调制器相位变化量与驱动信号之间的传递函数,通过相位调制解调技术,分别测试了在正弦波、三角波和方波信号驱动... 基于内嵌有热光相位调制器的光子集成芯片,搭建了光纤干涉仪,实验研究分析了热光相位调制用于载波信号的可行性。分析了热光调制器相位变化量与驱动信号之间的传递函数,通过相位调制解调技术,分别测试了在正弦波、三角波和方波信号驱动下,热光调制器的相位响应特性。结果表明,热光相位调制器相位变化量与驱动信号之间呈现平方律关系,在特定条件下可呈现出正弦波、方波调制。热光调制器半波驱动电压幅度为1.22 V,在不同电压下的响应曲线与理论相比,拟合系数R2达0.999 5,响应时间为36μs,可实现10 kHz量级的载波信号,在低频信号传感领域中有应用价值。 展开更多
关键词 光子集成芯片 热光调制器 硅波导 光纤传感 载波调制
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线性双折射对光纤电流互感器影响的研究 被引量：16
11
作者 姜中英 张春熹 +1 位作者 徐宏杰 王夏霄 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期218-220,223,共4页
应用琼斯矩阵理论分析传感光纤中残余线性双折射对光纤电流互感器测量精度的影响。根据干涉结果得到在传感光纤中加入大量圆双折射可以抑制残余线性双折射,并提出有效的减小线性双折射误差的方法。
关键词 光纤电流互感器 残余线性双折射 圆双折射
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金刚石纳米柱增强色心荧光收集效率研究
12
作者 谭心 贺占清 +4 位作者 杨桥 王健 苍磊 杜岩龙 祁晖 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期255-264,共10页
金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结... 金刚石纳米柱可以提高色心的光子发射效率,并对发射的光子有聚集作用。本文采用时域有限差分方法,分析了金刚石纳米柱直径、高度及色心位置等结构变化对纳米柱中色心Purcell因子、光子透射率和光子提取效率等参数的影响,探究了纳米柱结构增强色心发光的机理,并以色心总荧光收集量为目标,寻找最优纳米柱结构参数。研究结果表明,最优结构下色心总荧光收集量是块体金刚石的17倍,并可以用数值孔径NA=0.95的显微镜有效收集,其中纳米柱直径的尺寸误差对总荧光收集量的影响最大,但在±20 nm范围内也可达到13倍以上。本研究为金刚石色心发光增强结构的设计和制备提供了参考。 展开更多
关键词 量子光学 荧光增强 时域有限差分方法 纳米柱 金刚石
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铝涂覆层光纤前向受激布里渊散射对血液温度和声阻抗的监测
13
作者 侯尚林 山航 +2 位作者 董洁 武刚 晏祖勇 《光学精密工程》 北大核心 2025年第10期1534-1549,共16页
本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中... 本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中疾病检测方法。研究结果表明径向声模R0,m的频率和线宽变化与温度、声阻抗呈线性关系;不同涂层厚度的光纤对温度和声阻抗的灵敏度各异,光纤涂层厚度为3µm和5µm时分别具有最高的线宽声阻抗灵敏度3.90 MHz/(kg·mm^(2)·s)和最高的频率温度灵敏度51.44 kHz/℃,温度和声阻抗的测量误差可低至0.015℃,0.033 kg/(mm^(2)·s)和0.008℃,0.027 kg/(mm^(2)·s);涂层厚度偏差在±0.5μm内,两种厚度涂层光纤的温度和声阻抗误差的变化范围分别是0.003~0.020℃,0.021~0.032 kg/(mm^(2)·s)和0.003~0.009℃,0.004~0.058 kg/(mm^(2)·s)。该传感系统可实现血液温度和声阻抗的实时监测,在检测区分血液的正常生理状态和多种病理状态(如高蛋白血症、贫血等)有着潜在应用价值,可为疾病早期诊断和精准医疗提供新的检测方法。 展开更多
关键词 前向受激布里渊散射 铝涂覆层光纤 温度和声阻抗传感 血液监测 疾病诊断
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基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感
14
作者 黄秋萍 朱晓帅 +4 位作者 任子嫣 陈海云 凌强 彭保进 陈达如 《物理学报》 北大核心 2025年第16期283-290,共8页
本文提出了一种基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感方法,传感器由两个长度和平均周期相同但啁啾系数相反的啁啾长周期光纤光栅组成,由于马赫-曾德尔干涉效应和光栅的啁啾效应,对称啁啾长周期光纤光栅的透射谱表现为频率渐变的干涉... 本文提出了一种基于对称啁啾长周期光纤光栅的双参量传感方法,传感器由两个长度和平均周期相同但啁啾系数相反的啁啾长周期光纤光栅组成,由于马赫-曾德尔干涉效应和光栅的啁啾效应,对称啁啾长周期光纤光栅的透射谱表现为频率渐变的干涉条纹,相邻干涉谷间隔随波长而增大,条纹中不同波长位置的干涉谷对同一被测参量的响应灵敏度不同,因而可以通过矩阵解调实现对多个参量的同时测量.对传感器的模式干涉机制、光谱特性和传感原理进行了理论和数值分析,并通过紫外光逐点曝光法刻制了光栅结构,平均光栅周期为321μm,啁啾系数为±21.9μm/cm,总长度为4.34 cm,实现了对环境折射率和温度双参量的同时测量.此外,由于条纹光谱中有多个频率不同的干涉谷,因此该传感器结构可以被进一步拓展应用于对3个及以上环境参量的同时测量,在生物化学传感、环境监测等诸多领域有较好的应用前景. 展开更多
关键词 对称啁啾长周期光纤光栅 双参量传感 折射率 温度
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逆反射光通感一体化系统研究进展
15
作者 陈晨 王伟任 +2 位作者 万欣 曾志宏 王登科 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期15-20,共6页
为突破射频通感一体化(ISAC)系统的带宽瓶颈并提升光无线通信的传输距离与感知精度,系统研究了逆反射光通感一体化(RO-ISAC)系统,重点围绕信道建模、波形设计与双向传输机制展开分析。通过建立点光源与面光源感知信道模型,设计了脉冲序... 为突破射频通感一体化(ISAC)系统的带宽瓶颈并提升光无线通信的传输距离与感知精度,系统研究了逆反射光通感一体化(RO-ISAC)系统,重点围绕信道建模、波形设计与双向传输机制展开分析。通过建立点光源与面光源感知信道模型,设计了脉冲序列感知-脉冲位置调制(PSS-PPM)、融合脉冲幅度调制(PAM)、限幅正交频分复用(OFDM)等多种通感融合波形,并提出了基于时分双工与波分双工的双向传输方案以抑制干扰。研究结果表明,RO-ISAC系统在室内、无人机及水下等多种典型场景中均可实现高精度感知与大容量通信,具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 逆反射光通感一体化 信道建模 波形设计 双向传输
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熔锥型光纤耦合器损耗分析 被引量：7
16
作者 柳春郁 余有龙 高应俊 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期43-44,共2页
利用几何光学理论对光纤耦合器的损耗进行分析 ;当环境介质折射率发生变化时光纤耦合器的损耗随之变化 ,理论推导损耗与环境介质折射率的关系公式 ,实验中利用OTDR检测反射光实现环境介质折射率变化的监测 ,利用拉锥机监视损耗的变化 ,... 利用几何光学理论对光纤耦合器的损耗进行分析 ;当环境介质折射率发生变化时光纤耦合器的损耗随之变化 ,理论推导损耗与环境介质折射率的关系公式 ,实验中利用OTDR检测反射光实现环境介质折射率变化的监测 ,利用拉锥机监视损耗的变化 ,得到的实验值与公式计算值基本吻合 。 展开更多
关键词 光纤耦合器 熔锥型 OTDR 损耗分析 折射率 几何光学理论 高质量 吻合 实验 监测
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薄膜铌酸锂复杂波导的光刻工艺参数优化
17
作者 石照耀 唐长发 +2 位作者 杨登才 杨锋 李子琰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第9期1121-1128,共8页
近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优... 近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优化方法,该方法通过定义最大允许时差的概念,来表征光刻工艺参数之间的相互关系。分别选用图案线宽为1.5、2.0、2.5μm的掩模版,用优化前后的光刻参数在SUSS MJB4光刻机下套刻。经过实验测试,用优化后光刻参数套刻得到的线条宽度窄于同样条件下未优化光刻参数套刻得到的线条宽度。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 光波导 光刻分辨率 光刻工艺 最大允许时差 优化设计
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基于深度强化学习的工业物联网路由优化方法 被引量：1
18
作者 莫丽娟 张梦榛 《物联网技术》 2025年第2期82-84,共3页
常规的工业物联网路由优化协议多以独立形式设定,链路利用率大幅度降低,为此提出了基于深度强化学习的工业物联网路由优化方法。根据当前的路由优化需求,先进行实时监测节点部署及路由运行数据采集,采用多阶的方式扩大覆盖范围,制定多... 常规的工业物联网路由优化协议多以独立形式设定,链路利用率大幅度降低,为此提出了基于深度强化学习的工业物联网路由优化方法。根据当前的路由优化需求,先进行实时监测节点部署及路由运行数据采集,采用多阶的方式扩大覆盖范围,制定多阶路由协议,后以此为基础,构建工业物联网路由优化模型,采用离散化辅助处理实现路由优化。最终测试结果表明:应用所提方法,最终得出的链路利用率提升比均可以达到5.5以上,所设计方法的针对性更强,应用效果更佳。 展开更多
关键词 深度强化学习 工业物联网 路由优化 离散化辅助 网络接入 工业指令
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一种聚合物封装的光纤布拉格光栅超声波传感器
19
作者 涂兴华 赵海洋 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期286-294,共9页
针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据... 针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据传输矩阵法仿真分析了聚合物杨氏模量和泊松比对光纤光栅应变的影响。随后,利用聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯(ABR)与聚氯乙烯(PVC)塑料三种不同参数的聚合物材料封装光纤光栅,通过线性边缘滤波法将光纤光栅的波长漂移转化为电压信号,测量封装后的传感器对超声波的传感特性。研究结果表明,聚合物杨氏模量的降低与泊松比的提高有助于改善光纤光栅对超声波的响应灵敏度。三种材料中,PU封装后的效果最好,峰值电压达到139.6 mV,约是裸光纤光栅的15倍,且封装后的传感器的峰值电压随着距声源距离的增大呈指数型衰减,符合超声波在水中的理论衰减趋势,可以用来还原空间中的声场状态。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 光纤布拉格光栅 线性边缘滤波法 聚合物 超声波传感
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低辐照剂量下FBG的光谱特性影响研究
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作者 辛璟焘 杨忠旭 +2 位作者 田鹏 廖晶晶 祝连庆 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第12期200-208,共9页
提出了一种结合双金属封装光纤光栅与波长实时自校准系统的低剂量辐照测量方法,有效解决了测量系统在温度干扰与光谱仪误差的影响下,无法有效提取因辐照引起的光纤光栅波长漂移的测量难题。基于该方法搭建的实验系统实现了±2 pm的... 提出了一种结合双金属封装光纤光栅与波长实时自校准系统的低剂量辐照测量方法,有效解决了测量系统在温度干扰与光谱仪误差的影响下,无法有效提取因辐照引起的光纤光栅波长漂移的测量难题。基于该方法搭建的实验系统实现了±2 pm的FBG波长漂移抑制;同时,波长实时自校准系统将测量精度提升至±1.7 pm,在72 kra d伽马辐照实验中,成功实现辐照致波长漂移的有效提取,其中飞秒激光刻写纯石英光纤光栅(FS-PSC-FBG)漂移量仅10.7 pm,铝层屏蔽使紫外掺锗光纤光栅(UV-Ge-FBG)漂移降低38%。该研究为航天光纤传感器在太空辐射环境中的可靠性设计提供了新方案。 展开更多
关键词 光纤光栅 低辐照剂量 双金属结构 波长校准 波长漂移量
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