摘要：本文提出了一种基于Micro LED阵列的车灯投影方案,设计了以像素尺寸为80μm×80μm的200×150白光Micro LED阵列作为显示光源,视场角为16°×34°的车灯投影光学系统,并对物面倾斜角度和光学系统结构进行了优化。此外,分别采用反向畸变处理方法和像素灰度调制方法用以解决车灯投影图像的梯形畸变和照度均匀性问题,并搭建了投影实验平台,对图像校正方法进行了验证。实验结果表明:校正后图像梯形畸变系数p1,p2分别从0.0932和0.3680下降至0.0835和0.0373,像面照度均匀性从83.2%提高到93.2%。本文通过对基于Micro LED的倾斜投影车灯光学系统进行优化设计及采用图像校正方法,实现了高光效、低畸变的车灯投影。

摘要：为增强硅的蓝光吸收,在硅表面设计银纳米颗粒阵列,基于局域表面等离激元共振效应对增强的硅蓝光吸收特性进行了分析研究。采用有限时域差分法计算银纳米颗粒阵列/硅复合结构中硅的蓝光吸收特性。结果表明:金属颗粒的消光能力与其几何参数有关,改变银纳米颗粒阵列的半径r、高度H与周期P可调控局域表面等离激元共振强度与共振频率,当银纳米颗粒阵列参数设定为:r=18.5 nm、H=45 nm、P=49 nm时,在共振吸收波长为465 nm的情况下,硅的蓝光吸收率由59%增加至94%,光吸收增益为0.57,光生载流子数目增益为0.53,分析认为是局域表面等离激元共振增强硅在蓝光波段的光吸收导致上述增益现象。本文的研究结果对了解局域表面等离激元效应,改善硅的蓝光吸收特性,设计和制备高蓝光响应度硅基可见光光电探测器具有重要的参考价值。

摘要：为了实现硅基雪崩光电二极管蓝光波段(400~500 nm)高光响应度,设计了SACM型基本器件结构,探究了倍增层厚度对器件的雪崩击穿电压及光电流增益的影响及倍增层掺杂浓度对光响应度的影响,综合考虑光响应度和击穿电压的因素,结果表明:当表面非耗尽层掺杂浓度为1.0×10^(18) cm^(−3)、厚度为0.03μm;吸收层掺杂浓度为1.0×10^(15) cm^(−3)、厚度为1.3μm;场控层掺杂浓度为8.0×10^(16) cm^(−3)、厚度为0.2μm;倍增层掺杂浓度为1.8×10^(16) cm^(−3)、厚度为0.5μm时,器件具有较低的击穿电压V_(br-apd)=34.2 V。当V_(apd)=0.95 V_(br-apd),该结构在蓝光波段具较高的光响应度(SR=3.72~6.08 A·W^(−1))。上述研究结果对高蓝光探测响应度Si-APD实际器件的制备具有一定的参考价值。

摘要：本文提出一种自适应多波段联合浓度反演算法,结合透过率稳定区间与谱宽阈值自适应选择待测气体的有效波段;采用非线性最小二乘拟合方法对各有效波段进行浓度反演及残差分析,获得各有效波段的浓度反演结果及其权重,通过加权平均实现待测气体浓度的精确定量分析。设计并进行实验验证,结果表明,自适应多波段联合浓度反演算法的稳定系数达到了0.9976,与传统的单波段及多波段浓度反演算法相比,该反演结果的均方根误差分别降低了64.44%和41.52%,平均相对误差分别降低了65.97%和46.72%,平均绝对误差分别降低了66.32%和47.74%,反演精度与稳定性得到了明显提升。

摘要：针对温度波动对生物传感器探测性能的影响,本文提出了一种三环型波导微环谐振器无热化生物传感器。传感器芯片以3个微环谐振器为一个传感单元,3个微环谐振器并联排列,且分别工作在1 500、1 550和1 580 nm波长,以其中两个为基本探测微环,另外一个作为备用微环。由于3个微环工作波长不同,可通过运算消去温度对探测谱线变化值的影响项,从而实现传感器的无热化探测。相对于传统的无热化方案,本方案制备材料不受限,且无需参考微环,不存在浪费面积,集成度更高。另外备用微环的设计可以防止部分微环工作失常时传感器无法工作情况的发生,提高了系统的稳定性及可靠性。