摘要：为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VOA)功耗大以及成本高的问题,设计并研制了一种基于有机聚合物材料的低功耗马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。为保证器件的单模传输,优化了波导的结构和横截面尺寸,同时对加热电极的热场分布进行了模拟分析。最后,采用紫外光刻和湿法刻蚀等半导体工艺,制备出功耗较低、响应速度较快的VOA器件。在650nm工作波长下,测得器件的衰减为14.6dB,驱动功率仅为12.3mW,器件的上升时间为240μs,下降时间为200μs。实验结果表明,采用聚合物材料,并通过对器件的结构参数进行优化,可研制出工作在可见光波段的低功耗VOA器件。

摘要：为了给从事红外混合气体检测领域的研究人员提供一定的借鉴与参考,针对红外混合气体检测系统中的光学复用结构以及检测方法进行了详细评述。目前,以量子级联激光器(QCL)、带间级联激光器(ICL)为代表的相干光源已逐渐取代热辐射红外光源、红外发光二极管(LED)等传统非相干光源,成为红外混合气体检测中的主流光源。相应地,具有超高探测度和极短响应时间的红外光探测器也逐渐超越以往的红外热探测器,占据红外探测器领域的主导地位。基于"复用思想"的光学复用结构则是红外混合气体检测系统的核心,主要包括单光源复用检测结构和多光源复用检测结构。其中,单光源复用检测结构以其体积小、集成度高等优点成为构建便携式混合气体检测系统的重要选择;而多光源复用检测结构是时分复用、频分复用、波分复用等思想的具体化,并凭借其较宽的光谱覆盖范围、较高的光谱分辨率等优势成为当前混合气体检测系统中的主导结构。应用于红外混合气体检测的检测方法主要有非分光红外(NDIR)光谱技术、波长/频率调制光谱技术、腔增强光谱技术以及光声光谱技术等。研究人员可通过对红外混合气体检测系统各组成部分充分了解后,设计出实用的红外混合气体检测系统,对工农业生产、环境监测、生命科学等诸多领域都具有重要意义。

摘要：为了从理论上揭示离散多音调制可见光链路极限通信速率与信噪比和误码率水平的关系，分析了发送端／接收端的电光和光电转换关系式及广义可见光通信信道的传递函数．在充分考虑可见光信道时／频域响应的基础上，建立了完备的可见光通信系统数学模型，分析并得到了可见光链路极限通信速率与信噪比和误码率水平的数学关系．分析结果表明，当系统信噪比一定时，极限通信速率与误码率水平呈双e指数增长关系；当系统误码率水平一定时，极限通信速率与信噪比呈波尔兹曼函数关系．在通用的大功率白光发光二极管和PIN探测器参量下，当信噪比为25dB且要求误码率小于10^-3时，系统的极限通信速率为200～228Mbps，该结果与实验报道结果（202～231Mbps）具有较好的一致性．本文给出的理论分析方法和数学模型也可用来估计任意离散多音调制可见光通信系统的极限速率，从而在系统参量优化设计和元器件选型方面具有指导意义．

摘要：白光有机电致发光器件(WOLED)具备很多天然的技术优点,可以应用在下一代照明设备上,因此正成为研究的新热点.但是由于传统的多层或单层WOLED结构受染料浓度和载流子传输难以控制等因素的限制,使进一步优化器件效率和白光色度稳定成为WOLED发展的瓶颈.本工作针对传统WOLED存在的上述问题,设计制备了新型的具有颜色互补的黄色和蓝色发光条纹,交替排列所组成的WOLED器件,并且分析了黄光—蓝光条纹尺寸和改变照射角度对器件光照稳定性的影响.

摘要：分析了扭臂驱动结构的上电极端部位移与外加电压之间的关系 ,提出了一种具有倾斜下电极的驱动结构 ,并通过倾斜一定角度的 (111)硅片的各向异性腐蚀制作了倾斜下电极 .理论分析和实验结果表明 ,倾斜下电极的 pull-in电压几乎比平面下电极的 pull- in电压降低一半 .

摘要：硅基OLED微显示中为了在极小的像素面积内实现微小的OLED工作电流,其像素驱动电路的驱动MOS管一般工作在亚阈值区,存在OLED电流对驱动MOS管的阈值电压和栅源电压失配敏感、外围电路复杂等问题,如果驱动MOS管工作在饱和区则可避免这些问题,但为了获得微小的驱动电流,必须采用尺寸大的倒比MOS管,这又与极小的像素面积冲突。本文提出了一种采用脉宽调制(PWM)技术、驱动MOS管工作在饱和区的OLED微显示像素驱动电路,PWM信号减少了一帧内OLED的实际工作时间,OLED的脉冲电流变大,使驱动MOS倒比管的尺寸减小;由于PWM信号占空比小,同时实现了OLED微小的平均像素驱动电流和亮度。结果表明PWM信号占空比为3%时,实现的OLED驱动电流和像素亮度范围分别为27pA^2.635nA、2.19~225.1cd/m^2,同时采用双像素版图共用技术,在15μm×15μm的像素面积内实现了像素驱动电路的版图设计。

摘要：利用溶胶-凝胶法制备了硅烷偶联剂KH560修饰的有机/无机杂化电光材料,分析了KH560的水解缩合的反应机理.对制备好的电光薄膜进行了表面形貌、折射率和电光特性的表征,并用反射法测量得出了该材料的电光系数为3.5pm/V.针对这种材料柔韧的特性,设计了上加载条形电光波导,并利用Opti-BPM软件模拟了二维和三维光场.摸索了其制备的加工工艺,制备了该结构的光波导,最后得到了这种波导的近场输出.

摘要：选择在可见光波段具有较低吸收损耗的聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯[P(MMA-GMA)]共聚物作为波导包层材料,使用双酚A型环氧树脂作为折射率调节剂,根据材料的折射率设计了单模波导截面尺寸;然后,采用束传播法优化设计出16信道阵列波导光栅(AWG)器件的版图结构。利用Optiwave软件模拟了AWG器件的光传输特性,结果显示,器件的信道间隔为0.845 01 nm,插入损耗小于14 dB,串扰小于-25 dB。

摘要：常用的EDA软件如HSPICE中没有顶发射有机发光器件的仿真模型,导致设计硅基有机发光器件微显示像素驱动电路时存在困难.为此,本文研究了用于微显示的顶发射有机发光器件的SPICE仿真模型,分别讨论了二极管连接的MOS管模型、单个二极管以及双二极管并联模型等方案,分析了其等效电路,同时根据顶发射有机发光器件的实验数据拟合了对应的电路参量,最后用HSPICE软件对三种模型的等效电路进行仿真和结果比较.比较发现采用二极管连接的MOS管模型得到的拟合误差最小,但仿真误差最大;采用单个二极管模型得到的拟合与仿真误差都较大;采用双二极管并联模型得到的拟合与仿真误差均较小且满足驱动电路设计的要求.结果表明双二极管并联模型可作为用于硅基有机发光器件微显示电路设计中的顶发射有机发光器件的SPICE仿真模型.

摘要：针对可调谐激光二极管吸收光谱技术,提出用于对气体吸收信号进行分段快速傅里叶变换提取二次谐波信号的方法,将该方法与传统正交锁相放大器的谐波信号处理方法进行对比;利用MATLAB软件模拟产生乙炔气体吸收信号,分别验证正交锁相放大器和分段快速傅里叶变换算法的功能;设计基于LabVIEW软件的正交锁相放大器与快速傅里叶变换传感器信号处理平台,结合近红外1.533μm的分布反馈激光器以及自主研制的Herriot气室,建立近红外乙炔气体传感系统;利用配制的乙炔气体样品开展传感器的标定实验和Allan标准差测试实验。结果表明:两种方法都具有较好的线性拟合优度,并呈现出相似的稳定性。