【摘 要】
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InGaAs/InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode APD)可实现近红外波段的单光子检测,具有集成度高功耗低等优势,被广泛应用于量子信息科学、激光测绘、深空通信等领域.通常,为了减小误计数,InGaAs/InP APD工作在门控盖革模式,其门控信号的重复频率直接决定了探测器的工作速率.基于此,采用低通滤波方案,结合集成了GHz正弦门控信号产生、雪崩信号采集、温度控制、偏置电压调节等功能的处理电路,搭建了GHz重复频率可调的高性能InGaAs/InP单光子探测器.GHz门控信号重复
【机 构】
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上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093;华东师范大学重庆研究院,重庆 401147;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上
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InGaAs/InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode APD)可实现近红外波段的单光子检测,具有集成度高功耗低等优势,被广泛应用于量子信息科学、激光测绘、深空通信等领域.通常,为了减小误计数,InGaAs/InP APD工作在门控盖革模式,其门控信号的重复频率直接决定了探测器的工作速率.基于此,采用低通滤波方案,结合集成了GHz正弦门控信号产生、雪崩信号采集、温度控制、偏置电压调节等功能的处理电路,搭建了GHz重复频率可调的高性能InGaAs/InP单光子探测器.GHz门控信号重复频率升高到2 GHz,其相位噪声仍优于-70 dBc/Hz@10 kHz,且尖峰噪声被抑制到热噪声水平,当探测效率为10％时,暗计数仅为2.4×10-6/门.此外,还验证了该方案下探测器的长时间稳定性,测试了工作速率、偏置电压等对APD关键性能参数的影响,为GHz InGaAs/InP APD的进一步集成及推广奠定基础.
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基于TE01圆电模研究了椭圆型准光模式变换器,并提出用于快速设计椭圆结构准光系统的修正公式.利用修正公式设计的准光系统由椭圆型Vlasov辐射器与准抛物面镜组成.计算仿真结果表明,该椭圆体系所辐射的波束具有辐射方向性更好,副瓣增益更低的特性,并且其尺寸相比于传统的圆体系更小.
基于开放式谐振腔及准光学模式变换理论,设计并实现了一种应用于回旋管振荡器冷测的高阶模式激励器.以140 GHz、TE28,8模工作为例,通过计算机编程控制三维移动测量平台和网络分析仪完成了相应的实验测量.当模拟仿真获得在谐振腔激起频率为140.179 GHz、Q值为855、输出场分布与TE28,8模的相关性为90.9％时,对应设计构建模式激励器完成的冷测结果频率为140.155 GHz、Q值为876、横向电场明显具有TE28,8的特征,为回旋管振荡器研究和设计过程检验提供了一个有效的实验平台.
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创新设计了一款操作灵活、方便、适于生物医学原位检测的反射式近红外(NIR)光纤探头,通过将自聚焦透镜耦合到NIR光纤探头的顶端,并对探头结构、光纤排布进行全新设计,使光纤探头具有更高的测量精度和收集效率.通过耦合傅里叶变换近红外光谱仪对蔗糖样本进行NIR光谱采集,发现该反射式NIR光纤探头具有高效便捷的特点以及较高的光谱重复性和信噪比.采用该光纤探头对犬膝关节股骨端关节软骨进行NIR光谱离体原位检测,这些光谱数据经一阶导数2次多项式21点Savitzky-Golay平滑预处理后再进行主成分分析和Fishe
通过在3～300 K的低温变温拉曼光谱的测量,对不同Sb组分的GaAsSb/InP异质结中的由Sb组分引起的声子非谐效应进行了拉曼散射的研究.实验发现,随着温度的降低,长光学声子峰位向高波数移动,当温度低于100 K时,变化趋于平缓.分别利用三声子模型和四声子模型计算模拟了光学声子和温度的依赖关系,并和实验结果对比发现,与三声子模型相比,四声子模型与实验数据符合更好,表明温度依赖的拉曼散射峰位的变化必须考虑四次声子非谐振动.相对于晶格失配的样品S1(Sb=37.9％)和S3(Sb=56.2％),获得的声子
基于风云三号卫星MERSI-Ⅱ影像的特性,提出了一种基于U-ASPP-Net的独立海冰分割算法,该算法在U-Net的基础上引入了空洞空间金字塔池化模块和空洞深度可分离卷积,构建了新型独立海冰分割网络U-ASPP-Net,并在网络后端将FDWloss作为损失函数,最后利用重叠消边策略生成最终的独立海冰分割图.为验证U-ASPP-Net的准确性与有效性,选取U-Net、Deeplab v3+和分区梯度差分与双峰阈值分割法作为对照方法进行实验,实验结果表明,基于U-ASPP-Net的独立海冰精细化分割方法在OA
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