45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片研制 被引量：1

1

作者 高晓丹 刘岚 +1 位作者 姚敏 魏纯 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期110-112,共3页

光纤通信的发展对通信器件中薄膜滤光片提出了新的要求。根据45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片的设计指标,选择Nb2O5和SiO2为高、低折射率材料设计非规整膜系,以减少偏振效应的影响。结合APS1104型镀膜机的特点,分析了设计膜系... 光纤通信的发展对通信器件中薄膜滤光片提出了新的要求。根据45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片的设计指标,选择Nb2O5和SiO2为高、低折射率材料设计非规整膜系,以减少偏振效应的影响。结合APS1104型镀膜机的特点,分析了设计膜系的膜层灵敏度和薄膜生长过程中的模拟监控曲线,判断设计薄膜的可镀制性。然后采取直接光学监控方式,选择合适的镀制工艺成功镀制滤光片。测试结果表明:滤光片在45°倾斜应用条件下,1255~1365 nm、1475~1502 nm双通带最大插入损耗为0.199 dB,1547~1565 nm为反射带,通带隔离度为17.3 dB,满足系统应用需求。 展开更多

关键词 薄膜 截止滤光片 偏振效应 膜系 非规整层

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基于大数据和无线通信的微耕机通信系统研究 被引量：1

2

作者 刘雅娴 陈先明 +1 位作者 马冬莉 李一凡 《农机化研究》 北大核心 2024年第8期216-220,共5页

介绍了微耕机通信系统总体结构和转向控制结构,基于MSP430F149微处理器、无线射频SYNF115发送模块和SYN480R接收模块,完成了微耕机通信系统硬件部分的设计,并结合软件部分实现了一套基于大数据和无线通信的微耕机通信系统。试验结果表明... 介绍了微耕机通信系统总体结构和转向控制结构,基于MSP430F149微处理器、无线射频SYNF115发送模块和SYN480R接收模块,完成了微耕机通信系统硬件部分的设计,并结合软件部分实现了一套基于大数据和无线通信的微耕机通信系统。试验结果表明:无线遥控器可以实现对微耕机前进、停止、左右转向的控制,实际控制距离可以达到1.5km,验证了系统的可行性。 展开更多

关键词 微耕机 无线通信 MSP430F149 SYNF115 SYN480R

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法布里-珀罗薄膜干涉的光纤温度传感器 被引量：19

3

作者 高晓丹 彭建坤 吕大娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期242-246,共5页

为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀... 为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀膜系统采用电子束蒸发技术在普通多模光纤端面蒸镀介质薄膜,形成法布里-珀罗(Fabry-Perot)薄膜干涉,并搭建光纤温度传感测试系统,测试结果表明:在200~600℃范围内,所设计的干涉型光纤温度传感器的测试光谱随温度变化产生一定的波长漂移,且波长漂移的温度特性为线性,线性相关系数为99.7%,灵敏度为8.37×10-6/℃。基于法布里-珀罗干涉的薄膜型光纤温度传感器体积小,成本低,结构紧凑,可批量生产,适合安装位置狭小或对传感器集成化要求较高的场合。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 薄膜干涉 法布里-珀罗 波长漂移

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光通信用光纤端面截止滤光膜的研制 被引量：6

4

作者 高晓丹 魏纯 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期314-316,共3页

为了满足光通信中对光纤端面镀多层膜的特殊需求,分析了光纤端面镀制截止滤光膜所存在的难点问题,利用TFCalc薄膜设计软件,采用解析法设计了一个初始膜系,再结合梯度优化法对初始膜系进行优化处理,成功设计出具有较好光谱性能的光纤端... 为了满足光通信中对光纤端面镀多层膜的特殊需求,分析了光纤端面镀制截止滤光膜所存在的难点问题,利用TFCalc薄膜设计软件,采用解析法设计了一个初始膜系,再结合梯度优化法对初始膜系进行优化处理,成功设计出具有较好光谱性能的光纤端面截止滤光膜的膜系,并对德国莱宝APS1104型镀膜机进行了内部结构和镀制工艺的改进,最终采用离子源辅助沉积进行低温镀制,获得了性能优良的光纤端面截止滤光膜。结果表明,在光纤端面镀制多层的截止滤光膜,虽然存在很多困难,但选择合适的膜系和镀制工艺,依然能获得符合实际要求的滤光膜。 展开更多

关键词 薄膜 光纤截止滤光膜 优化设计 离子辅助沉积 镀制工艺

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薄膜干涉型光纤温度传感器的偏振特性 被引量：3

5

作者 高晓丹 刘岚 +1 位作者 姚敏 魏纯 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期13-16,共4页

薄膜干涉型光纤传感器的传感特性主要取决于敏感薄膜。当光倾斜入射敏感薄膜时,p-偏振光和s-偏振光分离,会产生偏振效应。通过对光纤温度传感器的温度感测原理与偏振效应分析,采用光学薄膜的特征矩阵干涉理论,构建了具有偏振特性的光纤... 薄膜干涉型光纤传感器的传感特性主要取决于敏感薄膜。当光倾斜入射敏感薄膜时,p-偏振光和s-偏振光分离,会产生偏振效应。通过对光纤温度传感器的温度感测原理与偏振效应分析,采用光学薄膜的特征矩阵干涉理论,构建了具有偏振特性的光纤温度传感器理论模型。模拟了反射光谱在不同温度下的偏振特性,分析了偏振效应对薄膜干涉型光纤传感器温度传感特性的影响。结果表明:相对于待测量温度而言,反射光谱干涉条纹的波长漂移对偏振效应更加敏感。通过对敏感薄膜反射光谱的波长漂移来进行物理量感测的温度、湿度、折射率等薄膜干涉型光纤传感器,有必要考虑敏感元件偏振效应的影响,以提高传感器的精度和研制效率。 展开更多

关键词 光纤传感器 薄膜 偏振效应 干涉

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光纤到户单纤三向截止滤光片的研制 被引量：8

6

作者 高晓丹 葛卫龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1508-1511,共4页

单纤三向技术是无源光接入网实现音频、视频、数据集成传输的关键技术。用光学薄膜实现无源光网络的波分复用要求部分滤光片的入射角为45°,大角度入射会造成s偏振光和p偏振光分离,为了减少信道间的干扰,要求滤光片在45°入射... 单纤三向技术是无源光接入网实现音频、视频、数据集成传输的关键技术。用光学薄膜实现无源光网络的波分复用要求部分滤光片的入射角为45°,大角度入射会造成s偏振光和p偏振光分离,为了减少信道间的干扰,要求滤光片在45°入射的情况下,同时具有低插入损耗和高通带隔离度,按照常规膜系设计方法及镀制工艺,很难镀制成功。采用解析法和自动优化法综合设计了45°入射单纤三向干涉截止滤光片,分析了膜厚改变2%对设计膜系透过率曲线及参数的影响,采用德国莱宝APS1104型镀膜机,针对所设计的非规整膜系选择合适的镀制工艺进行实际镀制,获得了性能优良的大角度入射单纤三向截止滤光片。 展开更多

关键词 45°入射滤光片 单纤三向 优化设计 非规整膜系

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基于Kalman滤波的联合收获机籽粒清选损失监测研究 被引量：6

7

作者 魏纯 李明 +1 位作者 余良俊 朱莉 《农机化研究》 北大核心 2016年第3期23-27,共5页

为了解决谷物籽粒撞击信号码间串扰问题,实现联合收获机工作过程中谷物损失量的实时监测,并提高监测的精度,设计了一种新的籽粒清选监测系统。该系统采用Kalman滤波的方法缩短了籽粒撞击板信号的衰减时间,从而可以有效地降低信号的码间... 为了解决谷物籽粒撞击信号码间串扰问题,实现联合收获机工作过程中谷物损失量的实时监测,并提高监测的精度,设计了一种新的籽粒清选监测系统。该系统采用Kalman滤波的方法缩短了籽粒撞击板信号的衰减时间,从而可以有效地降低信号的码间串扰。为了验证系统的有效性和可靠性,对籽粒清选系统进行了测试,选取了两组饱满程度不同的籽粒作为研究对象,通过测试得到了两组籽粒的撞击电压响应曲线,并分别对比了Kalman滤波和未滤波的信号衰减曲线和籽粒的清选误差。由对比结果可以发现:Kalman滤波能明显地缩短信号的衰减时间,降低了籽粒间码间串扰对系统监测精度的影响及清选误差,大大提高了籽粒损失监测系统的工作效率,为联合收割机的优化设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 联合收获机 码间串扰 籽粒清选 衰减时间 KALMAN滤波

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采摘机器人果实识别与定位研究——基于双目视觉和机器学习 被引量：10

8

作者 魏纯 李明 龙嘉川 《农机化研究》 北大核心 2021年第11期239-242,共4页

分析了双目视觉系统的工作原理及视觉标定方法,利用YOLO V2卷积神经网络算法实现对目标果实的识别,并对目标果实的空间定位进行了深入研究,设计了一套基于双目视觉和机器学习的采摘机器人果实识别与定位系统。在多次实际定位实验中,橘... 分析了双目视觉系统的工作原理及视觉标定方法,利用YOLO V2卷积神经网络算法实现对目标果实的识别,并对目标果实的空间定位进行了深入研究,设计了一套基于双目视觉和机器学习的采摘机器人果实识别与定位系统。在多次实际定位实验中,橘子的深度定位误差最大值为1.06mm,证实了系统具有一定的准确性和稳定性。 展开更多

关键词 采摘机器人 双目视觉 YOLO 卷积神经网络 机器学习 识别与定位

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精密草莓采摘机器人优化设计——基于光程调节结构 被引量：4

9

作者 刘志刚 王风燕 魏纯 《农机化研究》 北大核心 2016年第6期16-20,共5页

在机器人草莓采摘过程中,由于草莓果实比较脆弱,加上其体积较小,因此存在较高的破碎率和漏采率,这都与草莓采摘机器人的定位精度有关。为了提高草莓采摘过程的定位精度,在采集机器人定位系统的引入了一种新的光定位结果,并提出了一种用... 在机器人草莓采摘过程中,由于草莓果实比较脆弱,加上其体积较小,因此存在较高的破碎率和漏采率,这都与草莓采摘机器人的定位精度有关。为了提高草莓采摘过程的定位精度,在采集机器人定位系统的引入了一种新的光定位结果,并提出了一种用于真空怀特池光程调节的机构,利用该机构的反馈源信号,实现了对采摘机构的优化设计。为了验证设计的精密草莓采摘机器人的可靠性,设计了机器人的草莓采摘试验,并对其破碎率和漏采率进行了测试。通过测试发现:该装置可以有效地降低草莓采摘的破碎率和漏拾率,且采摘耗时低、效率高,可以满足草莓采摘实际生产的需要。 展开更多

关键词 采摘机器人 光程调节 怀特池 破碎率 漏摘率

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光纤通信系统中光孤子传输特性影响因素分析与研究 被引量：4

10

作者 刘雅娴 余华 《激光杂志》 北大核心 2019年第12期184-187,共4页

伴随大容量、高速通信需求的逐渐增多,光孤子通信成为科研人员关注的热点问题。光孤子属于一种光脉冲序列,在光纤远距离传输时相斥作用较弱从而保证保形传输,这是光孤子高效通信的基础。深入研究光纤通信系统中光孤子传输特性影响因素... 伴随大容量、高速通信需求的逐渐增多,光孤子通信成为科研人员关注的热点问题。光孤子属于一种光脉冲序列,在光纤远距离传输时相斥作用较弱从而保证保形传输,这是光孤子高效通信的基础。深入研究光纤通信系统中光孤子传输特性影响因素。首先建立光孤子传输模型,获取光纤损耗、初始啁啾以及光纤色散等光孤子传输特性因子;然后分析光纤损耗、初始啁啾以及光纤色散对光纤通信系统中光孤子传输特性的影响,结果显示:光纤通信系统中存在光纤损耗时,光孤子传输特性受其干扰;初始啁啾值不同设定下,光孤子传输特征会受其干扰;光纤色散值越大,对光孤子的传输特征的干扰越大。 展开更多

关键词 光纤通信系统 光孤子 传输特性 影响因素 光纤损耗 初始啁啾 光纤色散

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现代农机导航系统设计——基于极限学习机图像智能分类算法 被引量：4

11

作者 余华 吴文全 《农机化研究》 北大核心 2019年第12期229-232,共4页

农业采摘机械采用机器视觉技术后,可以自动识别成熟果实,然后通过自主路径规划,达到自主定位导航的目的。为了实现这个过程,农机定位导航系统必须具有高精度快速处理图像的相关算法。为此,将极限学习机算法引入到了农机导航系统中,并结... 农业采摘机械采用机器视觉技术后,可以自动识别成熟果实,然后通过自主路径规划,达到自主定位导航的目的。为了实现这个过程,农机定位导航系统必须具有高精度快速处理图像的相关算法。为此,将极限学习机算法引入到了农机导航系统中,并结合BP神经网络算法,通过对成熟果实和果树图像坐标的确定,实现农机作业的快速导航。为了验证方案的可行性,对算法的计算效率和精度进行了统计,结果表明:采用极限学习机后,采摘效率有了明显的提升,精确性也有所提高,可以满足现代化农机装备的设计需求。 展开更多

关键词 导航系统 极限学习机 图像识别 果实成熟度 神经网络

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基于高斯分布的自适应红外图像增强算法 被引量：3

12

作者 高晓丹 魏婉华 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期381-383,共3页

针对红外图像信噪比和对比度低,结合红外图像直方图分布的特点,提出了一种基于高斯分布的自适应红外图像增强算法。该算法采用高斯分布函数平滑红外图像直方图中的主峰,以抑制红外图像背景和噪声的加强。算法中的高斯分布函数可根据原... 针对红外图像信噪比和对比度低,结合红外图像直方图分布的特点,提出了一种基于高斯分布的自适应红外图像增强算法。该算法采用高斯分布函数平滑红外图像直方图中的主峰,以抑制红外图像背景和噪声的加强。算法中的高斯分布函数可根据原红外图像直方图的分布情况自适应产生,不需要人为设定,将所生成的高斯分布函数对原直方图进行转换后再进行直方图均衡处理,即可实现红外图像的增强。实验结果表明,该算法能有效地突显红外图像的目标,抑制其背景,具有较好的增强效果。 展开更多

关键词 红外图像增强 高斯分布 自适应 直方图均衡

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自动除草机目标识别方法研究——基于神经网络聚类算法 被引量：3

13

作者 魏纯 李明 龙嘉川 《农机化研究》 北大核心 2022年第12期60-63,134,共5页

在除草机器人的设计时,为了实现机器人的自动作业,需要考虑机器人可以自主地识别杂草和植物,因此必须设计机器人自动目标识别系统。为此,将神经网络聚类算法引入到了机器人机器视觉系统的设计上,通过对杂草目标的识别实现机器人作业对... 在除草机器人的设计时,为了实现机器人的自动作业,需要考虑机器人可以自主地识别杂草和植物,因此必须设计机器人自动目标识别系统。为此,将神经网络聚类算法引入到了机器人机器视觉系统的设计上,通过对杂草目标的识别实现机器人作业对象的自动捕获。以杂草和农作物的环境为测试对象,对自动除草机的性能进行了测试,结果表明:基于神经网络聚类算法的自动除草机可以准确识别目标,满足了自动除草作业的设计需求。 展开更多

关键词 自动除草机 目标识别 神经网络 聚类算法 机器视觉

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漂移瑞利混合滤波算法改进及其在机动目标纯方位跟踪中的应用 被引量：1

14

作者 余华 周勤 刘岚 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期399-403,共5页

针对纯方位机动目标跟踪问题,利用基于代价函数的高斯混合成分减少技术改进了漂移瑞利混合滤波算法,提出一种改进型漂移瑞利混合滤波算法.仿真结果表明:在强杂波背景下,改进型漂移瑞利混合滤波算法(MSRMF)的计算量与漂移瑞利混合滤波算... 针对纯方位机动目标跟踪问题,利用基于代价函数的高斯混合成分减少技术改进了漂移瑞利混合滤波算法,提出一种改进型漂移瑞利混合滤波算法.仿真结果表明:在强杂波背景下,改进型漂移瑞利混合滤波算法(MSRMF)的计算量与漂移瑞利混合滤波算法相当,但计算精度更高;漂移瑞利混合滤波算法及其改进型算法的估值精度与粒子滤波算法相当,但其计算量却比粒子滤波算法减小了一个数量级. 展开更多

关键词 纯方位跟踪 改进型漂移瑞利混合滤波算法 粒子滤波 漂移瑞利混和滤波

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宽波段7:3消偏振分光膜的设计及镀制 被引量：6

15

作者 高晓丹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1302-1305,共4页

分光膜在倾斜使用时会存在较强的偏振效应，通常采用各种措施来减小这种偏振效应的影响，但基本上只能在单一波长或较窄波段范围内实现消偏振分光，其波段范围几乎不超过50nm。根据设计要求运用解析法设计出一个合适的初始膜系，再在所... 分光膜在倾斜使用时会存在较强的偏振效应，通常采用各种措施来减小这种偏振效应的影响，但基本上只能在单一波长或较窄波段范围内实现消偏振分光，其波段范围几乎不超过50nm。根据设计要求运用解析法设计出一个合适的初始膜系，再在所设计的初始膜系基础上，运用TFCalc膜系设计软件采用解析法、Needle和变尺度优化法综合设计了45。入射1260～1360nm波段7：3消偏振分光膜，分析了该设计膜系的监控曲线以评价其可镀制性，并采用德国莱宝APS1104型镀膜机对所设计的膜系进行了实际镀制，获得了性能优良的45。入射宽波段7：3消偏振分光膜。 展开更多

关键词 分光膜 消偏振 膜系 优化设计 镀制工艺

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基于机器学习的四旋翼植保机目标识别研究 被引量：1

16

作者 魏纯 李明 +1 位作者 龙嘉川 姚敏 《农机化研究》 北大核心 2023年第12期244-247,共4页

为了提高无人植保机的目标识别能力,提升其在复杂环境下自主化作业的适应性,将机器学习算法引入到了植保机目标自主识别系统的设计上,利用神经网络学习算法和图像增强处理技术提高了识别系统的准确性。模拟植保机的作业环境,在作业区域... 为了提高无人植保机的目标识别能力,提升其在复杂环境下自主化作业的适应性,将机器学习算法引入到了植保机目标自主识别系统的设计上,利用神经网络学习算法和图像增强处理技术提高了识别系统的准确性。模拟植保机的作业环境,在作业区域设置了大量的作物目标,通过植保机对目标物的识别对其性能进行了测试,结果表明:植保机可以准确地识别作物目标,满足自主作业时对目标自主识别的设计需求。 展开更多

关键词 无人植保机 四旋翼飞行器 机器学习 神经网络 目标识别

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基于嵌入式模块的拖拉机自动滑行系统研究 被引量：2

17

作者 梁硕 魏纯 《农机化研究》 北大核心 2022年第12期257-260,268,共5页

在拖拉机动力学理论的基础上,设计了自动滑行传感、牵引力传感、犁耕深度测量、滑行和牵引力控制等单元,实现了自动滑行系统嵌入式模块设计。试验结果表明:自动滑行系统系统稳定、可靠,能够自动调节滑行距离保持在设定的安全范围内,对... 在拖拉机动力学理论的基础上,设计了自动滑行传感、牵引力传感、犁耕深度测量、滑行和牵引力控制等单元,实现了自动滑行系统嵌入式模块设计。试验结果表明:自动滑行系统系统稳定、可靠,能够自动调节滑行距离保持在设定的安全范围内,对改善农业生产具有重要的意义。 展开更多

关键词 拖拉机 自动滑行系统 嵌入式模块 犁耕深度

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基于互匹配的图像自动配准方法 被引量：2

18

作者 姚敏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第10期46-49,共4页

图像配准是将同一场景的不同图像对齐或进行广义的匹配,其中基于特征点的方法是应用最广泛的一类方法,而单一的特征点提取和匹配算法难以实现精确的匹配。文中提出了一种基于互相关双向匹配与匹配支持度相结合的高精度匹配方法,利用互... 图像配准是将同一场景的不同图像对齐或进行广义的匹配,其中基于特征点的方法是应用最广泛的一类方法,而单一的特征点提取和匹配算法难以实现精确的匹配。文中提出了一种基于互相关双向匹配与匹配支持度相结合的高精度匹配方法,利用互相关法进行双向匹配得到粗匹配点对;依据初始候选匹配点对的匹配支持度对其排序,选取支持度位于前面的候选匹配点对,即可排除误匹配点对,优选出真实的匹配点对。采用粗精两次匹配建立特征点之间的对应关系,相对于传统的单向匹配法有较高的可靠性和有效性。实验表明,这种匹配方法对于旋转、平移、缩放等多种几何变换的情形都是十分有效的。 展开更多

关键词 图像配准 双向互相关 特征点匹配

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基于互联网与大数据的茶叶产业发展路径分析——以湖北省为例 被引量：2

19

作者 余华 《福建茶叶》 2018年第12期81-81,共1页

在互联网与大数据技术成熟应用的今天,湖北省充分结合时代形式,出台了一系列推进互联网产业与大数据产业发展的政策,有力构建了互联网时代背景下,湖北各个产业发展的新机遇。本文拟从"互联网+"与大数据背景下湖北省产业发展... 在互联网与大数据技术成熟应用的今天,湖北省充分结合时代形式,出台了一系列推进互联网产业与大数据产业发展的政策,有力构建了互联网时代背景下,湖北各个产业发展的新机遇。本文拟从"互联网+"与大数据背景下湖北省产业发展状况概述入手,结合湖北省茶叶产业状况分析,通过探究"互联网+"与大数据背景下湖北省茶叶产业发展的相对劣势,进而分析基于互联网与大数据的湖北省茶叶产业发展路径。 展开更多

关键词 互联网技术 大数据 茶叶产业 发展路径 湖北省

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光纤尾纤波分复用滤光膜的研制

20

作者 高晓丹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期955-958,共4页

根据光纤通信无源器件对光学薄膜的特殊需求,要求在光纤尾纤上镀制较复杂的波分复用滤光膜,针对光纤镀膜所存在的难点问题,利用TFCalc膜系设计软件采用解析法设计出一个初始的规整膜系,再结合梯度优化法在该规整膜系上有选择性的局部优... 根据光纤通信无源器件对光学薄膜的特殊需求,要求在光纤尾纤上镀制较复杂的波分复用滤光膜,针对光纤镀膜所存在的难点问题,利用TFCalc膜系设计软件采用解析法设计出一个初始的规整膜系,再结合梯度优化法在该规整膜系上有选择性的局部优化,并考虑镀膜设备所允许的膜层灵敏度,评估其鲁棒性和可镀制性,从而设计出满足光谱特性要求的滤光膜膜系。然后通过对德国莱宝APS1104型镀膜机进行内部结构改造并选择合适的冷镀工艺,最终采用离子源辅助沉积对所设计的膜系进行了实际镀制,获得了性能优良的光纤尾纤波分复用滤光膜。 展开更多

关键词 波分复用滤光膜 光纤尾纤 膜系 镀制工艺

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