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905NM激光器热销产品
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￥11.00/个
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型号: GG-905-90
功率: 其他
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运转方式: 连续激光器
激励方式: 光泵式
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￥350.00/套
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型号: FU905AD50-BD22
种类: 激光头
运转方式: 连续式
加工定制: 是
波段范围：近红外
激励方式：电激励式
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所在地区：广东省
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型号: ZLM50X905-22BD
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型号: HW905X50-22BD
种类: 激光头
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Copyright?2000-. All Rights Reserved对自20世纪90年代以来在InGaAs PIN超高速光电探测器的研究上所取得的进展进行了综述，介绍了传统型的面入射光电探测器、波导型光电探测器、渐变耦合型光电探测器、小平面折射型光电探测器、反射型光电探测器和单极型光电探测器等的新进展，同时也介绍了超高速光电探测器封装结构。探讨了超高速光电探测器的发展趋势。
介绍用于雷达的高速半导体激光器和探测器的特性,综述了这类器件的研究进展,重点讨论具有高的调制带宽的高速量子阱激光器和具有高的收集效率的高速PIN光电探测器.
M.L.TER-MIKAELIAN于1969年在其著作中首先提出高能电子束通过晶体时在特定方向会产生参量X射线辐射(PXR)，1985年成功地通过实验观察到了这种现象。近年来，PXR现象的应用研究较多，主要集中于如何利用该现象开发准单色能量可调的X射线源。　　
到目前为止，据我们所知，国际上在使用脉冲输出的电子束观察到PXR现象的实验使用的电子最低能量为55MEV，使用的探测器为电制冷的硅半导体探测器。但是，由于条件限制，我们希望能够使用6-18MEV的脉冲输出的电子束流照射单晶体观察到PXR现象。　　
半导体探测器及配套电子学系统价格昂贵，并且几乎仅能在持续时间数微秒的每个加速器输出脉冲内探测到最多一个X射线光子的能量。但是某些型号的普通光学CCD即可作为X射线光子能量探测器。在本工作中，设计制作了线阵CCD的驱动板。经过尝试，发现型号为μPD3753CY的线阵CCD作为X射线光子能量探测器时效果相对不错，并且测得了FE-55放射源和铜靶X光机输出的X射线能谱，能谱峰半高宽小于300EV。　　
本工作中，详细计算了实验条件下的PXR光子产额。多次试图使用15MEV的电子照射硅单晶片，使用μPD3753CY作为探测器，以及使用NAI(T1)闪烁体探测器观察PXR现象，但是没有成功。在这样低的电子能量下想要观察到PXR现象可能需要使用很薄的晶片作为PXR晶体以及使用探测效率很高的CCD作为探测器。
随着汽车保有量的不断上升，行车安全已经成为受广泛关注的社会问题。本论文旨在设计一种适用于车辆主动防护的激光测距系统。该系统利用激光探测前方远距离路况，帮助驾驶者对险情提前进行预判并采取相关措施。
本论文对汽车激光防撞系统的设计要求进行了系统的分析和研究，提出了适用于这一场合激光测距机的主要技术参数。系统研究了激光测距机的相关理论和关键技术，详细讨论了测距体制，在此基础上提出了一种采用半导体激光器的小型高频激光测距机研究方案，全面分析了该方案的主要理论问题和关键技术。
该研究方案采用直接探测脉冲激光探测体制，以波长为905nm的脉冲半导体激光器作为激光光源，利用单元apd探测器进行探测，采用可编程逻辑器件构成的高速计数器来获得激光脉冲飞行的精确时间。按照此方案研制成功原理样机，利用样机进行了初步实验。
本文针对高速运行的目标(500～1500m/s)的运行速度进行高精度(0.05﹪)测量。利用λ=650hm半导体激光器和高速硅光电探测器gt101组成光电转换系统，将光电转换后的电压信号经过高速比较器与参考电压相比较得到数字信号，设计了一种数字化激光光幕靶，能够捕捉到快速变化的光信号。以前沿和后沿综合触发的方式，将目标飞行过程中在进入和飞出光幕边沿时刻数据高速采样记录，减少了冗余数据，节省了存储器开销，从而使数据处理变得更简单，使连发测试成为可能。利用数据的连续性来判断信号与噪声，进而消除噪声对测量的影响。
在利用光电精密测速技术时，涉及复杂的空间光交汇计算，通用误差分析方法比较困难。在目标与光束垂直度适当的情况下，目标运动方向的偏差对测量精度的影响属于二阶小量。系统整体误差的主要来源为距离测量误差、时间测量误差以及光束不平行度产生的误差。分析得出本系统在两光束间的不平行度达到α=100″，探测器对准精度达到0.1mm情况下，测量精度可以达到0.02﹪。
由于信息时代对信息的需求呈爆炸式增长，特别是因特网对全社会信息需求的推动作用，信息网内信息传送量的增长速度远远超过了"摩尔定律"。在市场需求的推动下，光通信因为带宽大、可靠性高、成本低、抗干扰能力强等特点，向高速、大容量方向取得了飞速的发展。目前基于电的时分复用光传输商用系统已从45mb/s增加到40gb/s，并正在向超高速系统(>40gb/s)发展。在时分复用光通信技术中，核心的研究内容是实现高速电信号对光载波调制的高速光调制器的研制以及系统接收机中高速光探测器的研究。作为当前国际上主流的研究对象，半导体电吸收光调制器具有体积小，功耗低，可与半导体激光器集成等优点，因此，为适合下一代数字光通信系统的需要，当数据传输速率高达40gb/s以上时，多选用激光一电吸收调制器集成器件作为光发射机的核心。在另一方面，msm光探测器因其制作容易、低暗电流、大带宽灵敏度积，以及易于与电路芯片集成等特点，已成为高速光通信接收器中的重要元件。
本文主要在理论上研究、优化设计并测试了高速半导体电吸收光调制器。光调制器的-3db带宽达到100ghz；调制器的微波反射参数s在0～60ghz频率范围内始终低于-12db；当信号传输速度为50gb/s、驱动电压的峰峰值v为3v时，电吸收光调制器的动态消光比达到了10.7db。调制器优异的性能基于以下设计：针对调制器的高消光比和低驱动电压要求，优化设计了对1550nm波长光波段具有高电吸收系数的ingaasp/ingaasp多量子阱材料；针对调制器的高消光比和低插入损耗要求，优化设计了调制器光波导结构，实现了调制器光限制因子的提高以及器件与单模光纤之间光耦合效率的改善；提出并优化设计了光调制器分段式行波电极结构，同时实现了器件工作带宽的提高和器件与微波信号源阻抗匹配性能的改善。
基于高速半导体电吸收光调制器，我们首次提出并完成了传输速度为80gb/s的电时分复用光发射机的研究和实验；通过对理论和实验结果的分析，我们研究了温度对高速电吸收光调制器工作状态的影响，提出并实验验证了可通过优化驱动电压的方法来实现非冷却下高速光调制器在大温度范围内的正常工作。
利用高速半导体电吸收调制器可以同时实现光电-电光转换的优点，我们将非对称法布里一珀罗型电吸收光调制器模块作为光收发器应用在全双工光纤无线系统中，提出并实验验证了上下行链路共用一个波长光载波的系统方案；通过对系统传递函数的非线性分析，模拟了系统的动态范围特性，并结合模拟结果在实验中通过优化运行参数对系统内副载波信号的互调失真进行了抑制。
此外，本文也对si基msm光探测器的模拟设计方法进行了研究。基于半导体物理的基本微分方程，采用有限差分方法对si基msm光探测器进行了二维分析，模拟了器件中载流子的二维分布以及探测器的光电直流特性和瞬态响应特性；以对探测器瞬态响应分析得到的结论为基础，开展了针对探测器响应时间与响应率的二维结构分析，得到了优化的si基msm光探测器结构。
全文具体安排如下:第一章介绍了光纤通信的发展,对高速光通信中光电器件的发展趋势作了概述,并阐述了该论文研究的实际意义.第二章介绍了选择光电多芯片组件的必要性,并具体阐述了光电多芯片组件的结构、制造工艺及特性.在研究光电多芯片组件结构及组成基础上,第三章和第四章分别针对光电多芯片组件中的两个关键元件:平面结构msm光电探测器和互阻抗前置放大器进行了分析和设计.第三章首次较完整地给出了金属-半导体-金属光电探测器高频特性的等效电路模型,对器件的分布参数进行了分析,在此模型基础上编写模拟分析程序,分析了msm光电探测器相关器件参数对器件截止频率的影响,对提高和预测器件高速性能具有意义,并为光电探测器与前置放大器的优化匹配提供了设计参考.第四章则设计了一个用于高速接收系统中的gaas mesfet 前置放大器,并综合考虑电路性能及其工艺技术,给出了一套可行的技术方法和参数,并用pspice软件对其高频特性进行了模拟.
以砷化镓为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体是半导体材料非常重要的组成部分.同共它半导体材料(主要是SI、GE)相比,这类半导体具有禁带较宽,电子迁移率较高,发光特性良好,光电转换效率很高等优点,用于制作发光二极管,激光器、探测器、高速器件和微波二极管等器件,广泛应用于信息处理、光纤通讯及能源等领域.该论文针对Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体ALGAAS和GAAS构成的制造量子阱红外探测器的超晶格材料、Ⅲ-Ⅴ族四元化合物半导体ALGAINP以及目前引起人们广泛关注的宽带隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体GAN的光学特性进行研究和分析.
宽带隙(wbg)半导体材料zno具有禁带宽、激子能量大、高化学稳定性和热稳定性等特点，使得目前高质量zno材料和器件的制备成为国际上的研究热点之一。zno在气体传感器、太阳能电池、紫外光电探测及激光器等许多领域具有广阔的应用前景。由于zno薄膜生长技术的发展，目前可以制备性能优良的n型zno薄膜；
同为宽带隙半导体材料的sic具有高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等优点，特别适合制作光电子、抗辐射、高频、大功率、高温、高压等方面的半导体器件。在一些要求较高的器件方面，sic已经取代传统的si已成为国际上新的研究热点之一。
本文详细介绍了zno、sic的性质、材料制备及器件方面的研究。介绍了两者在紫外光电探测器件方面的应用，着重分析了以n-zno和金属au作肖特基接触，n-zno和同为宽禁带半导体p-sic形成异质结，ti、ni、ag合金作背底形成欧姆接触，研制出的au/n-zno/p-sic结构的紫外探测器。
测试分析了该器件的光谱响应特性，响应范围200nm～400nm之间，室温一定反偏压下，响应峰值在313nm，半宽65nm。同时测试分析了该器件的Ⅰ-Ⅴ特性，室温下，反向工作电压大于5v，反向击穿电压70v。实验表明，此结构紫外探测器具有良好的紫外响应特性和较低的反向漏电流以及很低的结电容。
同时，结合器件的基础上，研制了一种紫外探测系统，其设计的原理、硬件和软件部分的组成将在本文中予以详细介绍。
Ⅲ-v族半导体化合物gainassb材料,随着材料组分变化,它的带隙在1.42~0.1ev的范围内变化,覆盖了1~3微米、3~5微米、8~14微米三个重要红外波段.与gasb衬底晶格匹配的gainassb的禁带宽度可以覆盖从1.7μm至4.3μm的波段,这种材料在红外成像、污染监测、工业控制等方面有重要的实用价值,同时在未来的超低损耗光纤通信中又具有潜在应用.gainassb红外探测器是一种新型化合物半导体材料红外探测器,具有响应速度快、灵敏度高、稳定性好、成本低、易于集成、器件性能均匀性好等优点,特别是该器件可在室温条件下工作的特点,尤为被重视.该学位论文对器件工艺、器件的表征进行了研究,改善了器件工艺和探测器的器件性能,有利于器件的进一步实用化.
自从1990年stanford大学的s.e.harris教授提出电磁感应透明技术以来，这项技术取得了很快的发展。发生电磁感应透明时，在强耦合光的作用下，弱探测光可以无吸收地通过光厚介质。电磁感应透明的本质是相干布居囚禁，即在两束光的作用下，三能级结构中的两个下能级形成相干叠加态，使两个下能级到上能级的吸收相干抵消。电磁感应透明为我们实现光速减慢实验提供了理论依据。
在原子物理的领域内，激光冷却技术的发明是促成低温原子研究领域蓬勃发展的因素。低温原子非常适合于光谱测量实验系统，一般来说低温原子对于光谱研究的优点主要在于其极低的速度：低温原子的吸收光谱非常接近自然线宽；低温原子与激光场间有较长的作用时间；低温原子的低速使其在高密度时仍有较低的碰撞率，增加频率测量的准确度。
极慢光速研究不但可以克服探测工作带来的许多困难和对高阶非线性效应的应用的限制与影响，还可以将非线性系数提高几个数量级，从探测和应用角度来讲，都极为有利，将带来不可估量的应用前景。此外，可以保存信号脉冲的相位和使量子态无破坏性的光存储技术，还可以实现远程量子系统相干通信。
本文首先介绍了电磁感应透明现象的基本概念，然后运用双边费曼图法数值求解了描述强短激光脉冲与共振介质瞬态相干作用过程和理论依据——光学布洛赫方程，最后介绍了eit实验所使用的光源(外腔半导体激光器)和多普勒冷却法及磁光陷阱，从而达成光速减慢的实验。
水下光幕靶研制的目的是能有效的对水下高速弹体(含异形弹体)的外弹道的速度进行精确的测量，从而能定量分析水下高速弹体运行的变化规律，为高速弹体入水弹道特性的测量方法研究奠定基础。
为了能准确测定水中弹体运动速度，确保测速装置使用寿命及可靠性能，水下光幕靶壳体采用了分体式的机械结构，具有可靠的防腐蚀、密封，耐压及定位性能。为了保证靶面的有效面积以及光源在水中的光照度，选用了穿透性好、灵敏度高、发光强度均匀的半导体激光器，作为水下光幕靶的信号发射光源。信号处理电路是水下光幕靶信号接收部分的核心，它主要包含了前置放大电路和主放大电路。在前置放大电路中，选择pin光电二极管阵列作为光电探测器，来完成光电信号的转换。在主放大电路设计中，根据对弹丸在水下运行的试验分析，采用了弹尖触发电路；针对在水下测试过程中可能出现的干扰信号，设计了滤波放大电路，消除了干扰信号对测试带来的不利影响，保证了测量的精确度。
经过对水下光幕靶性能考核，验证了该系统能满足课题的技术指标要求。
本文针对光电器件产业快速发展对测试技术的需求,主要研究发光二极管LED(LIGHT EMITTED DIODE)的关键测试技术和方法,包括高功率LED的热学特性参数和LED的光谱、光度参数的测试原理、方法、步骤及系统实现,涉及热学、光度学、色度学等多个专业领域.从半导体器件的热学角度分析了高功率LED的热学模型和热学参数,提出高功率LED的动态电学测量方法、步骤以及测量的关键点,以高速数据采集卡为核心搭建了测量热阻和结温的测试系统,辅以恒温装置,可完成对高功率LED热学参数的测量,为进一步的设计改进奠定了基础.对LED作为光源时主要的的光谱和光度参数进行了理论和算法分析,以NMOS线阵图像传感器为光谱探测器,以AT89C51为控制和数据采集核心,通过RS232串行通信PC机对原始数据进行处理,完成了LED光谱测试仪硬件和软件的设计与开发,该套仪器系统可完成LED光谱和光度参数的快速测量,适用于LED的生产测试和研究试验.最后利用所开发的试验装置和仪器对样品进行了测试,给出了热学参数、光谱参数和色度等测试结果数据,分析了试验误差原因,并提出仪器的改进意见和方法.
本文介绍了半导体激光器LD(LASER DIODE)寿命测试系统的研制,给出了寿命测试的数学模型.系统根据高温加速寿命试验原理,通过采集在高温环境下以恒定电流工作的LD输出功率随时间变化的信息,实时监测LD的功率变化情况,从而得到"P-T曲线"(功率—时间),根据LD在高温环境下的使用寿命,推断其在常温下的使用寿命.本文提出了利用积分球耦合扫描接收激光的方法,避免了采用激光器和探测器一对一接收方案带来的探测器被同时老化问题,从而提高了测试精度,也大大节省了测试费用.由于采用单片机控制,系统性能稳定可靠,无故障工作时间达到10000小时以上.测试软件界面友好,采用图表和列表生动形象的显示测试曲线以及数据,能够存储并回放测试结果,打印测试报告.
半导体激光器是光纤通信中的关键器件。半导体激光器的光谱和频谱测量，以及如果提高半导体激光器的光谱频谱特性，是一直以来研究的热点。本论文的主要工作围绕着强度调制半导体激光器的光谱分析技术，以及光注入改善激光器光谱频谱特性展开的。　　
半导体激光器的频率响应和啁啾系数，是影响其传输特性的两个最重要参数。传统的频率响应和啁啾系数测量，主要是使用网络分析仪和高速探测器进行的。本文研究了只用光谱仪和微波源，测量激光器的频率响应和啁啾系数的方法。首先，我们测量高速调制激光器的光谱，获取其主峰和一阶边带的强度，从而测得其频率调制系数，再变更调制频率，获取其频率响应曲线；随后，我们将激光器进行高速调制，在光谱仪上测量其主峰、一阶和二阶边带的强度，从中获取其强度调制和频率调制系数，进而测得啁啾系数。由于该方法没有使用高速探测器，简化了测量装置。且其精确程度和网络分析仪测出来的符合的很好。本文还开发了一种图解方法，可直观的测得激光器的啁啾系数。　　
光注入半导体激光器会改善其高频特性，这是由于注入光改变了激光器内部的载流子分布。我们将单模激光分别注入DFB和FP激光器，发现其频率响应和调制带宽都得到了改善，FP激光器的边模抑制比也得到了改善。实验中我们还发现，注入光的波长对频率响应影响很大，功率对频率响应影响较小，偏振态对频率响应的影响很小。实验证实模式拍频和注入锁定都会改善激光器的频率响应，并从光谱和频谱方面进行了解释。
光电子器件是一个光和电相互作用、相互交换能量的载体，其光谱特性和频谱特性存在十分密切的联系。相应的，对光电子器件的频谱分析具有有别于对传统电子器件的特点与内容。本文的主要工作是围绕半导体光电探测器的拍频频谱分析和半导体激光器的超精细光谱分析展开的。　　
本文将拍频频谱分析技术用于高速光电探测器的小信号频率响应测试，提出了基于DBR可调谐半导体激光器的光外差频率响应测试系统。传统的微波矢量网络分析仪扫频测试方法依赖于电-光型参考标准，而该技术利用探测器光电响应的非线性，摆脱了对电-光型标准的依赖。并且，仅用一个DBR可调谐半导体激光器，就代替了传统光外差测试系统中的波长匹配度和稳定可调谐性要求苛刻的两个半导体激光器，使系统简化的同时增强了测试的稳定性。在此基础上，系统地分析了可能影响测试结果的主要误差来源，并提出了相应的校准方法。然后，与我们提出的改进型自发辐射谱拍频法进行了比较，实验表明，两种方法的测试结果在0～30GHZ的频率范围内相当吻合，都具有很好的精确性。　　
波列被认为是构成光谱的基本单元，描述光源的光谱结构，需要了解波列的特性。可是由于受到条纹可见度观测方法的分辨能力限制，波列的特性尚未得到完整描述。本文从双光束空域干涉与时域干涉的同一性原理出发，提出了基于频率分割的双光束时域干涉实验，与传统的基于振幅分割的双光束空域干涉相比，将光域的条纹可见度观测转化为电域的拍频功率定量测量，分辨能力提高了近12个数量级。实验表明，同时辐射的波列之间的频率间隔是随机的。某个波列消逝倾向于激发同频率的下一波列，激发频率差别大的下一波列概率是很低的。波列的线宽小于1MHZ，在1.55μM波长附近即是10-23M，这比DFB半导体激光器的典型线宽(10MHZ)要低10个数量级。基于上述分析，使我们对波列某些方面的特性有了一定程度的了解，给出了唯像的频率域描述，对半导体激光器的超精细光谱结构有了点新的思考。
论文系统研究了激光雷达的相关理论和关键技术，详细讨论了成像激光雷达的测距体制和成像方式，在此基础上提出了一种采用半导体激光器的高速三维成像激光雷达研究方案，全面分析了该方案的主要理论问题和关键技术问题，并成功研制出了实验室样机，利用样机进行了大量的系统实验。实验结果表明，所研制的成像激光雷达的主要性能指标与理论设计基本一致，具有成像速率高、图像分辨率高、测距精度高以及可同时获得高精度强度图像等优点。
论文首先对激光雷达的相关理论进行了系统的总结和研究。根据朗伯余弦定律推导出激光雷达方程的一种便于使用的形式，根据统计信号检测理论提出了一种计算作用距离的有效方法。详细研究了APD探测器的输出噪声和信噪比。讨论了激光在大气中的传输特性，计算了波长为905NM的激光在大气近距离范围内的透射率。由朗伯余弦定律计算了目标对激光的散射特性，根据太阳光和满月月光在地面的照度分别计算了目标对太阳光和月光的散射特性，根据普朗克公式计算了目标自身的热辐射特性。
在详细研究成像激光雷达的测距体制和成像方式的基础上，提出了一种高速三维成像激光雷达的研究方案。该研究方案采用直接探测脉冲激光测距体制，以波长为905NM的脉冲半导体激光器作为激光光源，利用单元APD探测器进行探测，采用物空间扫描的光机扫描方式进行扫描成像，能同时获得目标的距离图像和强度图像。
研制了一种重复频率高的脉冲半导体激光器激光雷达发射机，讨论了半导体激光器的功率特性、光谱特性和温度特性。详细研究了半导体激光器驱动电路的工作原理，对驱动电路进行了电路仿真。对发射光学系统进行了详细的理论分析和仿真，通过实验测试了发射光学系统的透过率、输出激光的发散角和光斑形状。
研制了一种宽带低噪声激光雷达接收机。详细分析了接收光学系统的焦距、接收视场角和透过率。设计了一种噪声优化的高速跨阻前置放大电路，根据跨阻放大电路的噪声模型详细分析了输出噪声电压、信噪比和信号动态范围。提出了一种扩展动态范围的自动增益控制方法，按该方法设计了一种宽带低噪声压控放大电路和自动增益放大电路，它能有效克服目标距离变化引起的信号幅度变化。对传统恒比定时的结构和延迟器进行了改进，设计了一种高精度时刻鉴别电路，它的鉴别精度比传统恒比定时方法提高了一倍左右。采用分立元件设计了一种新型高速跨导型峰值保持电路，响应速度约为1.6NS，详细讨论了它的基本原理和电路仿真结果，通过实验测试了该峰值保持电路的主要性能。
研制了一种新型一体化高速二维激光扫描器，采用单一转镜即可实现高速二维扫描，具有扫描速度高和扫描视场角大等优点。推导了该激光扫描器的扫描方程，详细分析和仿真了它的扫描轨迹、扫描视场角、角度分辨率和面积因子，根据激光扫描器的面积因子和反射率对激光雷达方程进行了修正。讨论了激光扫描器各部分的设计与加工，测试了它的主要性能。
研制了一种高精度激光雷达处理机。提出了一种采用FPGA实现延迟线插入法进行高精度时间间隔测量的新方法，测量精度小于0.3NS，详细讨论了它的测量原理和实现方法。设计了一种高精度可编程延时电路，利用它测量了FPGA内部延时单元的延时时间和测时电路的测量精度。利用FPGA、高速单片机和USB2.0接口芯片设计了测量控制电路，编写了相应的FPGA程序和单片机程序，实现了高精度时间间隔测量、强度信号模数转换、命令响应和高速数据传输等功能。编写了信息处理计算机端的程序，实现了距离图像和强度图像的实时传输、处理和存储。
利用所研制完成的激光雷达样机进行了大量的系统实验，对其主要性能和成像效果进行了测试。实验结果表明所研制的激光雷达成像速率可达每秒30帧，每帧图像分辨率为16×101像素，测距精度为9.2CM左右，作用距离范围为4～24M，水平方向的视场角为26°左右，垂直方向的视场角为12°左右，水平方向的角度分辨率为4.5MRAD，垂直方向的角度分辨率为13.9MRAD，强度图像的分辨率为8位，探测概率大于99.9％，虚警概率小于0.1％。对人、汽车、墙角和灌木等静止目标的成像实验结果表明，探测到的三维图像与目标外形一致，探测到的强度图像能明显反映目标对波长为905NM的激光的反射特性。对运动目标的成像实验表明探测到的三维图像和强度图像均能完整记录目标的运动过程。
信息技术的发展意味着需要以更高的速率传输容量更大的信息.然而传统的金属互连受到各种寄生效应的影响无法满足更高速率的传输要求,光互连无疑是一种理想的替代技术.单片光电集成(OEIC)是实现高速大容量光通信的根本出路,这是因为它省去了后道的组装工序和组装成本,最大限度地消除了封装、引线和连线等寄生参量影响,可以实现极高的速率.同时该技术还具有体积小、成品率高、可靠性好和可以实现更为丰富的电路功能等优点.
光电探测器,前置放大电路和时钟恢复电路等模块均是光纤通信领域不可缺少的重要组成部分.本文采用新的工业标准工艺设计了硅基光电探测器,前置放大器电路和时钟恢复电路.文中讨论了光电探测器的机理,提出了5种新的探测器结构,并采用TSMC 0.18μM RF CMOS工艺进行了流片.利用半导体测试仪对芯片进行了测试,包括探测器的暗电流,响应度和结电容,并分析了深N阱,浅隔离沟槽(STI)等工艺步骤对探测器参数的影响.结果表明,利用标准MS/RFCMOS工艺实现的光电探测器具有良好的特性.同时设计了新型的片上螺旋电感补偿探测器,以提高探测器的带宽.在此基础上,还设计了新型的前置电路,包括调节型共源共栅结构跨阻放大电路,带有有源电感的限幅放大电路,并利用锁相环结构设计了时钟恢复与数据判决电路,对基准源,相位频率探测器,电荷泵,低通滤波器,电压控制振荡器等模块进行了详细的设计与模拟.其中跨阻放大电路已经和新型探测器连接,完成单片集成,并利用CHARTER0.35μM RF CMOS工艺流片,测试效果良好.
本论文的研究成果对于光纤通信电路中的模块级设计,尤其是硅基光电探测器和接收电路的分析与模拟均有很好的指导意义和参考价值.
对于轻武器立靶坐标测量系统的研究，最重要的技术关键是实现对暗弱快速飞行弹丸目标的捕获。利用CCD作为光敏器件，采用高速线阵CCD相机，以及大功率半导体激光主动照明技术和软件判读等技术的综合应用，已经可以对φ5.8MM的轻武器弹丸实现捕获和坐标测量[1]。
轻武器CCD立靶坐标测量系统由于采用了CCD相机，其固有像元分隔及尺寸、复杂的CCD驱动和处理电路以及与计算机通信等决定了系统组成和技术的复杂性。
本文通过对位置敏感探测器PSD的特性分析研究，结合系统组成和性能要求，提出了一种基于新型位置敏感探测器PSD替代原系统中的CCD光敏器件，利用PSD响应速度快、对激光有良好的光敏特性以及信号处理电路简单可靠等特点，研究和构建一种新型的轻武器PSD立靶坐标测量系统，用于检测高速飞行被激光照射的轻武器弹丸着靶坐标，与原CCD立靶坐标测量系统相比具有响应速度快、坐标测量精度和捕获率高、处理电路简单等特点。
本文首先论述了轻武器CCD立靶坐标测量系统的原理和组成，以及对暗、弱、小高速飞行弹丸目标捕获的理论分析和实弹射击试验结果；其次，研究和分析了PSD替代CCD实现对轻武器弹丸目标的捕获，着重从理论上分析了PSD的高速响应特性。最后，通过PSD对激光的响应实验和高速闪光灯的频闪实验证明了光敏元件PSD的高速响应特性，初步验证了将PSD应用于轻武器立靶坐标测量系统的可行性。
关键词：CCD立靶、激光照明、高速响应、捕获率、PSD(位置敏感探测器)
计算机技术正在日新月异地发展,特别是因特网的发展,使得人们对信息的存储提出了更高的要求,越来越追求超大容量和超高速寻址能力的存储设备.在不久的将来,目前传统的存储技术如半导体存储,磁盘存储和光盘存储都将会达到其存储极限,全息存储技术因同时具有存储容量大,数据传输速率高,冗余度高和信息寻址速度快等特点,最有可能成为下一代主流存储技术.国内外许多机构都正在对这项新技术的实用化和产业化进行研究,以期待在这一有着巨大经济利益的高技术领域占有一席之地.在论文中,首先介绍了全息存储的基本理论,叙述全息存储写入和读取的基本原理及全息存储的独特优点,接着分析了一个典型的全息存储系统,按功能详细地介绍了系统中的主要单元器件包括激光器、空间光调制器(SLM)、探测器阵列(CCD)、存储材料和寻址器件等.然后叙述了该课题所建立的全息存储样机的设计和实现过程.主要从光学系统、机械结构、编码技术和运动控制这四个方面详细阐述了样机的设计过程和各主要单元器件的选取.论文再着重地介绍了系统中运动控制部分所涉及的软硬件方面的知识,根据全息存储器对运动控制的要求设计了以单片机为中心的运动控制系统,在硬件方面详细介绍了控制芯片的特性和控制电路的设计,软件方面则主要介绍了单片机的主程序流程和电机控制流程以及上位机存取流程.最后总结了课题的完成情况,提出了对全息存储系统进行进一步研究和改进的方向.
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