半導(dǎo)體光電最新期刊目錄

一種新型軌道角動量光纖的設(shè)計(jì)與研究————作者：趙麗娟;靜恩博;徐志鈕;華子明;姬昆鵬;李軍輝;許長清;李文鋒;

摘要：設(shè)計(jì)并研究了一種包層采用三層矩形空氣孔結(jié)構(gòu)的新型光子晶體光纖。通過有限元法建模并優(yōu)化確定了該光纖的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步分析了其在1 300～1 700 nm波長范圍內(nèi)的關(guān)鍵光學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明，該光纖在此波段內(nèi)可支持46種軌道角動量模式的穩(wěn)定傳輸，且相鄰模式間的有效折射率差均大于1×10^-4。此外，模式純度均達(dá)到98.8%，有效模場面積均大于6.4×10^-11...

基于片式封裝微納光纖的布里淵散射特性研究————作者：耿豪鍵;張立欣;張磊;李炫;李永倩;

摘要：為實(shí)現(xiàn)高靈敏度的溫度傳感測量，提出一種基于片式封裝的微納光纖溫度傳感結(jié)構(gòu)。分析不同纖徑微納光纖的光場能量分布及其布里淵散射譜，并依據(jù)多種聲學(xué)模式的特性，利用有限元仿真得到微納光纖在不同聲波模式下的溫度靈敏度；對封裝結(jié)構(gòu)與材料進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，選擇片式結(jié)構(gòu)及PMMA材料封裝，仿真得到封裝后的微納光纖的溫度靈敏度最高為4.83MHz/℃，相較于未封裝時靈敏度提高了約363%，證明片式封裝可有效提升微納光...

基于薩格納克環(huán)級聯(lián)光纖布拉格光柵的雙參量傳感器————作者：陳慧超;劉成晨;陳志萌;黃昌清;

摘要：設(shè)計(jì)了一種基于錯位保偏光纖-少模光纖的薩格納克環(huán)級聯(lián)光纖布拉格光柵高靈敏度雙參量傳感器，可實(shí)現(xiàn)對應(yīng)變和溫度的同步測量。首先將保偏光纖沿慢軸方向與單模光纖進(jìn)行錯位熔接，隨后將其另一端與少模光纖熔接形成復(fù)合光纖結(jié)構(gòu)。通過將復(fù)合光纖結(jié)構(gòu)的兩端連接到至3 dB光纖耦合器，形成薩格納克環(huán)路，薩格納克環(huán)與光纖布拉格光柵級聯(lián)形成基于錯位保偏光纖-少模光纖的薩格納克環(huán)級聯(lián)光纖布拉格光柵的傳感探頭。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，薩...

基于合成成形的光電子脈沖幅值提取方法研究————作者：李成偉;韓振偉;宋克非;何玲平;陶琛;

摘要：針對微通道板光子計(jì)數(shù)成像探測器輸出光電子脈沖幅值提取精度不足的問題，文章系統(tǒng)研究了合成成形法參數(shù)與脈沖信號幅值精度的相關(guān)性。基于反褶積技術(shù)和沖激響應(yīng)不變法原理，提出一種適用于光電子脈沖信號的準(zhǔn)高斯合成成形方法。仿真結(jié)果表明，當(dāng)輸入信號白噪聲標(biāo)準(zhǔn)差為0.1時，隨著成形寬度參數(shù)的增加，提取幅值的標(biāo)準(zhǔn)差降低至0.02，證實(shí)該方法有效提高了脈沖幅值測量精度。通過建立脈沖識別閾值與漏記率、誤判率之間的關(guān)系模...

一種基于PnP-ADMM的快照式關(guān)聯(lián)成像圖像重構(gòu)算法————作者：孫瀟雨;雷騰;丁源;李元戎;王世勇;

摘要：針對現(xiàn)有關(guān)聯(lián)成像圖像重構(gòu)算法難以兼顧重建能力和適用性，提出一種基于即插即用交替方向乘子法（PnP-ADMM）框架的快照式關(guān)聯(lián)成像圖像重構(gòu)算法。該算法通過模擬化架構(gòu)設(shè)計(jì)，允許靈活嵌入先進(jìn)去噪先驗(yàn)?zāi)Ｐ停�在低采樣率和高采樣率條件下均顯著提升重建效果。當(dāng)采用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)FFDNet作為去噪器時，成功融合了模型驅(qū)動和學(xué)習(xí)驅(qū)動方法的優(yōu)勢，克服了傳統(tǒng)壓縮感知與深度學(xué)習(xí)方法的局限性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與基于全變分...

超高行頻高靈敏度短波紅外焦平面讀出電路研究————作者：景松;黃松壘;李淘;楊睿杰;張鎮(zhèn)鋒;李雪;

摘要：針對食品色選以及醫(yī)療成像的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一款適用于短波紅外InGaAs焦平面的高行頻高靈敏度1 024×1元線列讀出電路。讀出電路輸入級采用CTIA結(jié)構(gòu)，具有較高的注入效率，針對微光、強(qiáng)光等不同應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)四檔積分電容，其中最高增益檔積分電容為10 fF。研究單元電路輸出級瞬態(tài)響應(yīng)，優(yōu)化開關(guān)管尺寸、設(shè)計(jì)高帶寬運(yùn)放以減小關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時間常數(shù)，進(jìn)而降低輸出級運(yùn)放噪聲，提高動態(tài)范圍。優(yōu)化讀出電路版圖電源網(wǎng)絡(luò)...

基于對抗生成網(wǎng)絡(luò)的分布式光纖聲波車輛傳感信號高性能去噪方法————作者：江淦;胡天宇;熊彬博;彭飛;

摘要：分布式光纖聲波傳感系統(tǒng)（DAS）已被證實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)被動、廣覆蓋且高空間分辨率的車輛檢測與定位，其無需現(xiàn)場部署傳感器設(shè)備的特點(diǎn)使其具備顯著的成本優(yōu)勢。然而，基于DAS的車輛檢測系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到環(huán)境噪聲和系統(tǒng)衰落的影響。針對該問題，文章提出一種多尺度上下文對抗生成式網(wǎng)絡(luò)（MCGAN），該網(wǎng)絡(luò)通過多尺度空洞卷積提取特征，有效整合不同尺度的層次化信息，從而顯著提升模型的去噪性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MCG...

基于CCL-YOLO的洗手動作檢測算法————作者：陳昌川;周鑫蔚;龍虹毓;郭中原;祝鶴;

摘要：針對現(xiàn)有YOLOv7模型在洗手動作檢測中存在的檢測精度低、抗環(huán)境干擾能力弱、相似動作區(qū)分度低等問題，提出一種基于改進(jìn)YOLOv7的CCL-YOLO目標(biāo)檢測算法。該算法通過引入增強(qiáng)型軸向局部注意力機(jī)制（EALN-CotAttention），有效增強(qiáng)模型對長距離上下文信息的捕捉能力；采用CARAFE算子代替原算法的最近鄰插值上采樣方法，實(shí)現(xiàn)更高效的內(nèi)容感知與特征重組，在并未增加模型參數(shù)的情況下顯著提高...

鎢薄膜原子層沉積腔室內(nèi)前驅(qū)體分布模擬與實(shí)驗(yàn)研究————作者：劉志遠(yuǎn);王國政;徐子晧;蔣恩桐;高管嘩;楊繼凱;

摘要：利用SolidWorks軟件構(gòu)建了原子層沉積反應(yīng)腔室的三維模型，并利用ANSYS Fluent流體模塊對乙硅烷（Si₂H₆）和六氟化鎢（WF₆）兩種前驅(qū)體在反應(yīng)腔室內(nèi)的分布特性進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。模擬結(jié)果表明，前驅(qū)體在腔室內(nèi)的分布均勻性與脈沖時間、腔室壓強(qiáng)及溫度密切相關(guān)：脈沖時間越長、腔室壓強(qiáng)越低、腔室溫度越高，前驅(qū)體的分布均勻性越...

1920×1080元高靈敏行間轉(zhuǎn)移CCD圖像傳感器————作者：李金;楊洪;孫晨;熊圓圓;田智文;

摘要：為解決小像元行間轉(zhuǎn)移電荷耦合器件（ITCCD）的電荷轉(zhuǎn)換靈敏度低以及強(qiáng)光照射下出現(xiàn)的光暈問題，對行間轉(zhuǎn)移CCD器件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、像元抗暈結(jié)構(gòu)、片上讀出電路以及工藝等技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)并研制了一款高清行間轉(zhuǎn)移CCD圖像傳感器，器件有效陣列規(guī)模為1 920×1 080元，像素尺寸為7.4μm×7.4μm。測試結(jié)果表明，器件突破了1.0μm多晶硅柵長放大器設(shè)計(jì)及制作技術(shù)，器件電荷轉(zhuǎn)換靈敏度可至22.4μV/...

不良光照場景下的交通標(biāo)志識別算法————作者：黨宏社;肖利霞;張選德;

摘要：交通標(biāo)志識別技術(shù)作為自動駕駛系統(tǒng)的核心組件，在保障行車安全方面具有重要作用。為改善不良光照場景下交通標(biāo)志的自動識別效果，提出了一種基于改進(jìn)NanoDet的交通標(biāo)志識別算法。該算法以NanoDet模型為基礎(chǔ)，首先，在主干網(wǎng)絡(luò)集成SSM模塊與CBAM注意力機(jī)制，有效提高模型在不良光照場景下的識別精度；其次，構(gòu)建加權(quán)雙向特征金字塔網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化多尺度特征融合；最后，將AGM模塊中的標(biāo)準(zhǔn)卷積替換為深度可分離卷積...

基于超瑞利散斑調(diào)制的熒光顯微成像————作者：張可凡;王中陽;

摘要：光學(xué)衍射極限使得顯微成像分辨率被限制在半波長量級。基于稀疏約束鬼成像的超分辨熒光顯微技術(shù)(Nanoscopy based on Ghost Imaging via Sparsity Constraints,GSICNanoscopy)由于采用隨機(jī)相位調(diào)制器對熒光信號進(jìn)行空間分散,導(dǎo)致所采集圖像信噪比降低。針對傳統(tǒng)GISC-Nanoscopy存在信噪比不足問題,提出在系統(tǒng)中引入超瑞利散斑調(diào)制,利用超...

一種基于BiCNN的TOF測距精度補(bǔ)償方法————作者：亓林;高傳順;林瓏君;伍明娟;曹飛;朱斌;吳海游;

摘要：基于飛行時間法（TOF）的脈沖激光測距技術(shù)，憑借其脈沖寬度窄、峰值功率大等特性，已在非合作目標(biāo)探測領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)有基于閾值判別的測距系統(tǒng)仍存在以下技術(shù)瓶頸：1）回波光功率波動引起回波信號前后沿產(chǎn)生游走誤差；2）波形抖動和時鐘漂移引發(fā)測量數(shù)據(jù)異常波動或信號丟失；3）系統(tǒng)時延導(dǎo)致固定測量誤差。針對以上問題，文章提出一種基于雙向卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的TOF測距精度補(bǔ)償方法，該方法首先通過雙向長短期記...

400萬像素低彌散內(nèi)線轉(zhuǎn)移CCD圖像傳感器————作者：程順昌;楊洪;白雪平;黃芳;劉婭;張慶煒;

摘要：設(shè)計(jì)并研制了一款低彌散內(nèi)線轉(zhuǎn)移電荷耦合器件（ITCCD）圖像傳感器，其有效陣列規(guī)模為2 048×2 048元，像素尺寸為9μm×9μm。為降低器件彌散，采取了以下關(guān)鍵設(shè)計(jì)：首先，設(shè)計(jì)了垂直CCD p阱結(jié)構(gòu)，通過在垂直CCD埋溝周圍形成阻擋勢壘，有效抑制了光生電子擴(kuò)散至垂直CCD；其次，在光敏區(qū)集成微透鏡陣列，優(yōu)化入射光的會聚效果，減少雜散光進(jìn)入垂直CCD溝道的可能性；此外，在垂直CCD區(qū)域設(shè)計(jì)了擋...

基于改進(jìn)YOLOv8n的貨車盲區(qū)目標(biāo)檢測方法————作者：代少升;周漫;余自安;

摘要：針對貨車盲區(qū)覆蓋范圍大、場景背景復(fù)雜、目標(biāo)多尺度變化顯著，以及傳統(tǒng)檢測方法存在漏檢率高、特征表征能力不足等問題，提出一種改進(jìn)YOLOv8n盲區(qū)目標(biāo)檢測算法。該算法通過以下三個層面進(jìn)行優(yōu)化：1）在主干網(wǎng)絡(luò)嵌入混合局部通道注意力模塊（MLCA），提升網(wǎng)絡(luò)局部空間特征提取能力；2）采用尺度序列特征融合模塊（SSFF）融合圖像多個尺度的深層語義信息，結(jié)合三重特征編碼模塊（TFE）完成局部細(xì)節(jié)增強(qiáng)；3）采用...

SPAD關(guān)鍵參數(shù)及淬滅電路設(shè)計(jì)綜述————作者：劉通;陳玉婷;程江華;蔡亞輝;程榜;

摘要：單光子雪崩二極管（Single-Photon Avalanche Diode, SPAD）是一種能夠在低照度甚至單光子條件下實(shí)現(xiàn)光電探測的器件。憑借其體積小、易集成、靈敏度高及抗電磁干擾等優(yōu)勢，SPAD近年來在激光雷達(dá)探測、生物熒光壽命成像、光譜分析和量子通信等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。文章首先介紹SPAD的工作原理、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其發(fā)展歷程；接著針對光電探測應(yīng)用，探討SPAD設(shè)計(jì)與制造過程中需要關(guān)注的...

基于EBAPS的晝夜微光成像跟蹤系統(tǒng)————作者：張旭旭;段文博;張夏疆;王毅;李琦;張衛(wèi)國;閆磊;

摘要：電子轟擊型有源像素傳感器（Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS）作為一種數(shù)字化微光成像器件，以其成像系統(tǒng)具有小型化、低成本和低功耗的優(yōu)勢，以及在晝夜條件下連續(xù)拍攝時具備清晰成像的能力，成為微光成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。文章基于國產(chǎn)某型EBAPS微光器件，利用FPGA作為核心處理器，完成了EBAPS器件驅(qū)動電路、圖像處理和跟蹤電路、顯示電路的設(shè)計(jì)。同時，...

CMOS圖像傳感器輻照損傷效應(yīng)試驗(yàn)方法————作者：王祖軍;

摘要：CMOS圖像傳感器（CIS）在輻射環(huán)境中應(yīng)用時會遭受輻照損傷。在空間輻射或核輻射環(huán)境中CIS遭受的輻照損傷效應(yīng)主要包括電離總劑量效應(yīng)、位移效應(yīng)、單粒子效應(yīng)。目前國內(nèi)外的研究主要通過開展CIS不同輻射粒子或射線輻照試驗(yàn)來評估CIS在不同輻射環(huán)境下的輻照損傷效應(yīng)，因此，建立CIS輻照損傷效應(yīng)試驗(yàn)方法對準(zhǔn)確評估其輻照損傷具有重要意義。本文主要從輻照試驗(yàn)源選取、試驗(yàn)流程、輻照偏置條件、試驗(yàn)要求等方面研究了...

基于串聯(lián)雙微腔同時實(shí)現(xiàn)不同特征的光頻梳————作者：任志斌;劉鑫;孔梅;

摘要：在單微腔光場非線性演化方程的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了串聯(lián)雙微腔的演化方程,分析了兩個微腔中色散情況相反時的腔內(nèi)光場特征和初始脈沖對腔內(nèi)光場的影響。理論分析結(jié)果表明,串聯(lián)雙微腔不僅增加了更多的參數(shù)選擇自由度,還可以在兩個微腔中分別輸出具有不同特征的光頻梳,從而顯著提高微腔光頻梳的產(chǎn)生和利用效率。通過調(diào)節(jié)初始脈沖的脈寬、幅值和相位可以控制腔內(nèi)孤子的數(shù)量和位置。該研究工作對雙微腔結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定光孤子的產(chǎn)生和調(diào)制具有參...

航天TDICCD相機(jī)譜間串?dāng)_分析與處理————作者：曹金彥;賀小軍;陳茂勝;張雷;鐘興;于樹海;白蕓;鄒吉煒;

摘要：為提高航天TDICCD遙感相機(jī)的信噪比和成像質(zhì)量,針對TDICCD遙感相機(jī)成像譜段間相互串?dāng)_進(jìn)行了深入研究。在高密TDICCD 成像電路設(shè)計(jì)過程中,由于PCB電路板空間有限且布局布線密集,引發(fā)譜段間信號串?dāng)_。各譜段工作頻率不同時,圖像會出現(xiàn)明顯的串?dāng)_條紋。文章首先根據(jù)信號處理流程介紹成像系統(tǒng)組成,闡述兩類串?dāng)_現(xiàn)象;然后,分析串?dāng)_產(chǎn)生原因及邊界條件,提出成像串?dāng)_抑制的方案;最后,對改進(jìn)后的TDICC...

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