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oe1(光电查) - 科学论文

79 条数据
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  • 与CMOS兼容的氮化钛用于片上等离子体肖特基光电探测器

    摘要： 我们提出了一种基于氮化钛等离激元材料的波导集成等离激元肖特基光电探测器(PD)，其工作原理为内光发射过程。理论分析的结构采用非对称金属-半导体-金属波导构型，其中一个电极采用金，另一个电极则选用金、钛或氮化钛。我们首次测量到氮化钛在p型掺杂硅上的肖特基势垒高度为0.67 eV，该数值非常接近0.697 eV的最优值。这一势垒高度使得探测器在1550 nm波长工作时能实现高信噪比的光电探测。除具有该类探测器所需的高吸收损耗和适当大的介电常数实部等光学特性外，氮化钛还易于与现有互补金属氧化物半导体技术集成。相比钛材料，使用氮化钛可使光模在金属中的穿透深度更浅，从而提高热电子向相邻半导体传输的概率，进而增强探测器的响应度。

    关键词： 氮化钛，内光电发射，CMOS兼容，波导集成等离子体肖特基光电探测器，信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第十一届电子与信息技术国际科学与实践会议(ELIT) - 乌克兰利沃夫(2019.9.16-2019.9.18)] 2019年第十一届电子与信息技术国际科学与实践会议(ELIT) - 计算测量系统"纳米等离子体学"第二部分：微服务结构

    摘要： 射线追踪模拟结果表明，在28 GHz频段中，即使用户位置信息不精确，也无需高分辨率数据库即可利用该信息。本文采用了一种天线对准算法（分别采用10米和4米的最大位置误差与数据库分辨率），该算法利用报告位置周边数据库点的传播特性知识。结果显示：只要点间距增大至2米范围内，对性能就不会产生显著负面影响。模拟还表明，当用户设备接收的最大功率电平发生变化时，该结论依然成立。只要用户精确地理位置位于所考虑数据库点构成的圆形区域内，该算法就能实现更高初始功率传输和更少步骤的优势。其性能与改进的经典分层程序相当或更优。

    关键词： 基站（BS）、数据库（DB）、非视距（NLOS）、毫米波（mmW）、射线追踪（RT）、用户设备（UE）、信噪比（SNR）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 通过光纤表面蚀刻和金包覆改进基于光纤的局域表面等离子体共振传感器

    摘要： 基于光纤的局域表面等离子体共振（FO-LSPR）传感器是一种能检测特定生物分子并发现疾病早期迹象的生物传感器。本文提出两种提升该传感器信噪比（SNR）的方法——信噪比是FO-LSPR传感器的主要特性之一。第一种方法是通过金包覆法增大光纤表面金纳米颗粒（Au NP）的尺寸来增强传感器信号强度；第二种方法是以光纤表面的金纳米颗粒为掩模刻蚀光纤表面，通过增加表面粗糙度来构建降低反射率的结构。提升光纤表面粗糙度可减少传感器背景信号。上述两种方法均能提高传感器信噪比，而信噪比的提升将增强传感器效能。

    关键词： 信噪比、局域表面等离子体共振、表面蚀刻、金包覆、金纳米粒子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于多晶氮化镓的不同接触金属-半导体-金属（MSM）光电探测器性能

    摘要： 本文描述了采用不同接触材料（Al、ITO、Ni和Pt）的多晶氮化镓基金属-半导体-金属（MSM）光电探测器的性能。通过电阻率（r）、信噪比（SNR）、响应度（R）、内量子效率（η）和时间响应度等指标对每个光电探测器的性能进行了研究。结果表明，镍（Ni）是该光电探测器的理想接触材料。这是因为氮化镓层上残留氧化物形成的NixO扩散至镍接触层降低了电阻率，从而提高了光电探测器的导电性。采用镍接触的光电探测器显示出随偏置电压增加而显著提升的信噪比特性，其电阻率测量值为2.02 MΩ·cm2，在波长λ=342 nm、385 nm和416 nm时对应的内量子效率分别为3.13%、2.36%和1.52%。时间响应度测量显示：上升时间为1.75秒，恢复时间为1.87秒，灵敏度为5840%。

    关键词： MSM光电探测器、电接触、电阻率、内量子效率与时间响应度、信噪比、多晶氮化镓、响应度

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [ACM出版社·2019第四届国际会议 - 中国广州（2019.07.26-2019.07.28）] 《2019第四届机器人与控制自动化国际会议论文集 - ICRCA 2019》 基于发射脉冲间隔调制的激光雷达窄激光回波信号处理方法

    摘要： 窄激光回波信号处理对数字激光雷达测距系统具有决定性作用，尤其在飞行时间（TOF）测量精度和信噪比（SNR）方面。虽然采用高速模数转换器（ADC）可实现更精确的时间测量分辨率，但成本也会大幅增加。为此，本文提出一种通过发射脉冲间隔调制的方法，利用低速模数转换器实现高频采样，使时间测量分辨率取决于驱动脉冲调制间隔与采样周期的关系。由此可将分辨率提升至625皮秒，适用于高精度时间测量。此外，根据雷达方程，回波信号功率与距离平方成反比，远程激光雷达的回波信号较弱且易受环境及电子噪声干扰。通过数据累加技术可有效提高回波信号的信噪比。仿真与实验结果均验证了该方法的优越性。

    关键词： 信噪比、激光雷达、等效采样、数据累积、现场可编程门阵列

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 热致光学湍流对水下无线光通信链路参数影响的实验研究

    摘要： 在这项实验研究中，我们通过实验探究了温度波动引起的折射率波动对水下通信链路若干关键参数（如平均接收功率、信噪比及归一化功率方差/孔径平均闪烁）的影响。此外，通过引入更适配本模拟水箱实验数据的新概率密度函数，我们还研究了水下无线光通信(UWOC)链路的误码率(BER)特性。鉴于光学湍流对UWOC系统性能的限制作用，这些研究至关重要。实验结果表明：在UWOC链路的发射端与接收端采用光学元件来减弱孔径平均闪烁效应，可提升系统性能。总体而言，当增大光学湍流强度（通过提高棒状加热器产生的温度梯度）或增加由温度梯度形成的局部湍流屏与发射平面的距离时，孔径平均闪烁减弱，从而导致信噪比提升而误码率降低。同时，扩大接收光学器件的孔径直径能减小归一化功率方差，进而分别引起误码率下降和信噪比上升。研究结果以实验仿真图表形式呈现。

    关键词： 激光束在湍流中的传播、孔径平均闪烁、概率密度函数、误码率、信噪比、水下光通信链路

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 自由空间光通信（系统设计、建模、特性分析与湍流应对）|| 6. 不同天气条件下地面间自由空间激光通信的质量指标与可靠性分析及波束控制系统

    摘要： 过去二十年间，自由空间光通信（FSOC）作为射频（RF）通信的补充或替代方案日益受到关注。光波在FSOC信道中的传播会受到湍流大气参数的严重影响，导致数据传输质量和可靠性下降。在各类大气效应中，光束漂移是造成主要功率损耗的主因，必须通过光束漂移补偿（BWC）控制系统才能解决。因此需要建立描述光束漂移效应缓解的闭式解法。 我们在校园内海拔15.25米处建立了0.5公里传输距离的FSOC数据传输（速率155Mbps）收发实验平台，采用近红外850nm光源进行数据传输?；诘钡仄笫菘⒌男履Ｐ突竦昧烁返拇笃ゼ酰ˋtten）和湍流强度（C2n）数值，并据此计算FSOC信道透射率。通过接收信号后处理方法测量Q因子和误码率（BER）来验证系统性能。 实验分析了在极弱至极强大气湍流条件下，采用BWC控制系统对接收信号强度和质心稳定性的改善效果（涵盖多种通信关键参数）。补偿光束漂移效应（即指向误差损耗）后，在几乎所有湍流条件下均能保持平均误码率9.82×10??、Q因子≈6的稳定传输。本章通过实验结果全面论证了所开发控制器在接收功率（Pr）、透射率（T）、眼图、Q因子、信噪比（SNR）、误码率、链路余量及解码判决阈值等指标上的适用性与有效性。

    关键词： 大气湍流，光束漂移补偿（BWC），Q因子，信噪比（SNR），误码率（BER），自由空间光通信（FSOC）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019年第七届智能计算与通信国际会议(ICSCC) - 马来西亚砂拉越（2019.6.28-2019.6.30）] 2019年第七届智能计算与通信国际会议(ICSCC) - 关于自动驾驶汽车：基于LED飞行时间(ToF)的检测与测距技术，采用多种单极光码分多址(CDMA)编码

    摘要： 自动驾驶技术的迅猛发展催生了对提升检测精度等多方面的需求。目前已有多种技术和方法被提出并应用于自动驾驶领域，例如结合机器学习与深度学习神经网络的计算机视觉技术。尽管业界为提高检测与测距精度做出了诸多尝试，但训练神经网络所需的海量数据导致计算负载大幅增加，运营成本也随之攀升。 激光雷达（LiDAR）系统是提升检测测距精度的新方案，但基于发光二极管检测测距（LEDDAR）的系统尚未得到探索。本文分析了采用LED进行检测测距的方法，并通过单极性光码分多址（OCDMA）编码，利用误码率与信噪比（SNR）及距离（米）的关系曲线，针对符合现行标准的LED发射功率开展漏检与虚警分析，评估了不同用户数量下的系统性能。研究提出通过部署LED阵列实现波束成形的方法来提升检测测距精度。结果表明：在给定SNR和距离条件下，基于OCDMA的光正交码（OOC）具有更低的误码率，其性能优于素数码等其他OCDMA技术，因而证明OOC码是可通过LED编码应用于自动驾驶汽车的最优选择。

    关键词： 计算机视觉、神经网络、误检、信噪比、波束成形、误码率、虚警、自动驾驶汽车、视场角

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用时频分析实现激光超声信号处理中缺陷特征的有效提取

    摘要： 采用小波变换的时频分析(TFA)方法处理激光超声信号，有效提取了材料缺陷特征。通过TFA分析包含缺陷特征的激光激发表面声波(SAW)信号，显著提取了回波波特征，尤其在低信噪比(SNR)条件下效果突出。详细建立了含不同表面缺陷深度的铝板有限元(FEM)仿真模型，并采用TFA进行缺陷深度预测。结果表明：无需额外降噪处理时，TFA能在-3dB信噪比下显著提取0.1mm至0.9mm缺陷深度范围的回波SAW信号。该方法为获取缺陷信息提供了有效途径，在本研究中将检测精度提升了7.9dB，对超声信号处理和材料评估具有重要价值。

    关键词： 时频分析、特征提取、小波变换、信噪比、激光超声信号

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 抑制多模光纤耦合超导纳米线单光子探测器的暗计数

    摘要： 与多模光纤（MMF）耦合的大活性区超导纳米线单光子探测器（SNSPD）具有高集光能力，这对光子匮乏环境下的自由空间探测应用至关重要。然而由于室温下多模光纤的黑体辐射，MMF耦合SNSPD的系统暗计数率（DCRsys）常超过kHz量级，这将显著降低接收系统的信噪比（SNR）。本文报道了一种采用自制低温MMF滤光台架实现的低DCRsys MMF耦合大活性区SNSPD系统。该由透镜和滤光片组成的滤光台架在40K温度下，通带中心波长（1550±12.5nm）处透射率约80%，并具有500nm至6000nm以上的宽阻带范围。使用该滤光台架后，活性区直径50μm的9像素SNSPD阵列MMF耦合系统的DCRsys被抑制23dB，仅牺牲1dB系统探测效率（SDE）。该探测器在1550nm光子入射时，DCRsys为100Hz时SDE达51%，信噪比提升约160倍，噪声等效功率改善至3×10?19 W/Hz1/2。

    关键词： 低温多模光纤滤波平台、多模光纤（MMFs）、超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）、暗计数率（DCRsys）、信噪比（SNR）

    更新于2025-09-11 14:15:04