【摘 要】
:
随着信息技术的高速发展以及集成光学相关研究的不断深入,集成光学传感器凭借其灵敏度高、集成度好、体积小、重量轻等优势,正逐渐成为光传感领域的研究热点。硅基微环谐振器作为一种典型的微型集成光器件,具有Q值高、易级联、体积小、易于实现批量化生产等特点,在高速光通信及新型光传感领域都具有良好的应用前景。另一方面,折射率传感技术在食品安全检测、化学物质标定、生物医学以及环境状况检测等领域都具有重要的应用,通
论文部分内容阅读
随着信息技术的高速发展以及集成光学相关研究的不断深入,集成光学传感器凭借其灵敏度高、集成度好、体积小、重量轻等优势,正逐渐成为光传感领域的研究热点。硅基微环谐振器作为一种典型的微型集成光器件,具有Q值高、易级联、体积小、易于实现批量化生产等特点,在高速光通信及新型光传感领域都具有良好的应用前景。另一方面,折射率传感技术在食品安全检测、化学物质标定、生物医学以及环境状况检测等领域都具有重要的应用,通过对待测物质的折射率进行精确检测,可以获取物质的纯度、浓度、成分等重要信息。本文提出了一种基于少模氮化硅微环谐振器的折射率传感器,其原理是利用待测物质折射率发生改变时,不同导模对应的谐振波长位移的差进行折射率检测。该方法具有较高的灵敏度,同时有望实现更大的探测范围和更低的温度敏感性。我们通过耦合模理论及时域有限差分法对微环的光学及传感特性进行了系统的理论研究及仿真分析,验证了该方法的可行性。实验中,我们设计并制备了一种能够支持两个传输模式的基于微环谐振腔的折射率传感器,系统的分析并测试了其Q值及自由光谱范围(FSR)等关键性能指标。并通过使用具有不同折射率的待测溶液开展了传感实验,得到了91.79 nm/RIU的折射率灵敏度与10-5 RIU的分辨率。实验结果与理论计算结果具有良好的一致性。后续通过采用更高阶模式进行传感并对传感器结构进行优化,有望进一步提高折射率传感器的灵敏度。
其他文献
随着科技的进步,目标分类受到越来越多的关注,在诸多领域有非常重要的应用,例如军事侦察、医疗诊断、视频监控等等。近几年,一种跳过成像步骤,对目标进行探测后直接分类的策略被提出,学者们并为此提出了一些无成像的目标分类方案。然而,现阶段的无成像目标分类无法做到在极弱光条件下实现目标分类。随着光子探测器件和成像系统的快速发展,一种基于单光子探测器的关联成像系统可以解决极弱光成像问题,且由于其数据获取与成像
近年来,云计算/存储、4G/5G无线通信、人工智能等信息技术和产业快速发展,导致数据通信量持续爆炸性的增长,带来对大容量、高带宽、低损耗光通信的迫切需求,尤其是面向数据中心(DC)、高性能计算机(HPC)以及无线前传等应用的短距离光互连。对于短距离场景,成本、功耗、密度是关键需求,以直接检测的光互连方案为主,包括经典的强度调制和直接检测(IM-DD)以及近年来兴起的斯托克斯矢量直接检测(SV-DD
近年来,随着计算处理能力的提升、算法的突破和大数据的发展,神经网络迅猛发展,并广泛应用于各个行业。其中,储备池计算(Reservoir Computing,RC)作为一种受启发于生物神经网络的新兴神经网络。与传统的神经网络相比,RC的结构简单,而且极大程度地简化了训练方式。RC也克服了传统神经网络中算法收敛速度慢、易陷入局部最优以及训练参数过多等普遍存在的问题。此外,在光学领域中,RC可以利用现有
近几年来,糖尿病逐渐成为危害人类身体健康的主要疾病之一,糖尿病在患病早期没有明显的症状,很难被发现。而糖尿病患者却往往伴随着视网膜渗出、出血以及微动脉瘤等严重的并发症,检测这些并发症就能有助于提前确诊糖尿病的发生。因此,一套糖尿病视网膜多病变自动筛查系统的研究和设计具有非常重大的意义。渗出是糖尿病视网膜病变中最主要的一种,对渗出进行检测和分析,对糖尿病视网膜筛查具有特殊的临床诊断意义。我们以改进的
BIM技术是一种以工程信息大数据和信息化模型为基础的数据化工具,通过计算机技术模拟出相应的施工过程,并对施工信息进行全面改善与共享,虽然BIM技术在我国出现的时间不算很长,但是它自身的发展速度比较快,当前该项技术已经能够融入我国的各个工程领域,而且在多个环节都有较好的运用,在近几年发展中,BIM技术在我国土木工程施工中运用较多,而且有较好的实用效果。本文围绕当前BIM技术在土木工程施工中的应用做出
目的对新型冠状病毒肺炎疫情防控环境下感染科工作人员的心理健康进行调查并分析其应对措施。方法采用随机抽样法选取本院感染科工作人员60名,利用本院自制一般资料调查表、大型公共卫生事件发生时心理问卷以及简易应对方式问卷对其进行调查。结果新型冠状病毒肺炎疫情防控环境下感染科工作人员心理健康状况各维度评分明显高于中国常模(t=2.298、2.381、3.055、2.193、2.274,P<0.05);男性工
生物识别技术以其高安全性和便捷性,在移动终端中的应用越来越普遍。在这些技术中,指纹识别有体积小和成本低的优势,因此应用最为广泛。指纹传感技术主要有电容式、光学式和超声波式三大类。最近,随着用户对高屏占比和“全面屏”的显示需求增长,原有的电容式指纹传感模块由于不透明和不兼容显示等缺点而被厂商舍弃使用。随后,光学式和超声波式屏下指纹传感技术被迅速研发,但现有光学式只能在OLED屏幕下的固定区域进行识别
卫星在轨长期管理(长管)数据是卫星状态的一种反映。卫星运行到地面测控弧段时,地面接收卫星遥测系统下传的遥测数据,数据中包含与各子系统及卫星载荷相关的遥测参量数据,反映出显现及隐含的卫星自身状态信息及宇宙环境信息等。实时以及延时遥测数据中包含异常数据,其中一部分为错误数据,一部分为故障数据。导致卫星遥测数据异常的原因主要有如下几种:未提前通知的基地人为操作、卫星自身或装载的有效载荷运行状态异常、遥测
5G如今已经正式进入商用阶段,其高速率、低时延的性能指标也促使着基带通信技术的发展。极化码作为华为公司主推入选的5G控制信道编码方案,在理论上证明了可以达到香农限,具有优异的误码性能。传统的极化码译码算法伴有复杂的节点计算和高延时的译码结构,虽然在短码的控制信道上还可接受,但也制约了极化码向长码的数据信道上的进一步发展,因此如何改进极化码的译码方法是一个亟待解决的问题。此外5G应用场景的多样化也使
尽管深度学习在各种任务中取得了优越的效果,研究人员发现深度网络模型实际上容易受到对抗样本的攻击。对抗样本是指在自然图像中加入一个微小的扰动,导致深度模型给出错误的预测,从而形成一种对模型的攻击。对抗样本的存在对深度学习的应用造成了威胁,因而引起了广泛的研究兴趣。本文分别面向对抗攻击和对抗防御,探索了如何基于深度模型的中高级特征来设计算法。在攻击方面,本文提出了一种生成式可迁移对抗攻击(Genera