半导体光电最新期刊目录
一种新型轨道角动量光纤的设计与研究————作者：赵丽娟;静恩博;徐志钮;华子明;姬昆鹏;李军辉;许长清;李文锋;
摘要：设计并研究了一种包层采用三层矩形空气孔结构的新型光子晶体光纤。通过有限元法建模并优化确定了该光纤的最优结构，进一步分析了其在1 300～1 700 nm波长范围内的关键光学参数。结果表明，该光纤在此波段内可支持46种轨道角动量模式的稳定传输，且相邻模式间的有效折射率差均大于1×10-4。此外，模式纯度均达到98.8%，有效模场面积均大于6.4×10-11...
基于片式封装微纳光纤的布里渊散射特性研究————作者：耿豪键;张立欣;张磊;李炫;李永倩;
摘要：为实现高灵敏度的温度传感测量，提出一种基于片式封装的微纳光纤温度传感结构。分析不同纤径微纳光纤的光场能量分布及其布里渊散射谱，并依据多种声学模式的特性，利用有限元仿真得到微纳光纤在不同声波模式下的温度灵敏度；对封装结构与材料进行设计与分析，选择片式结构及PMMA材料封装，仿真得到封装后的微纳光纤的温度灵敏度最高为4.83MHz/℃，相较于未封装时灵敏度提高了约363%，证明片式封装可有效提升微纳光...
基于萨格纳克环级联光纤布拉格光栅的双参量传感器————作者：陈慧超;刘成晨;陈志萌;黄昌清;
摘要：设计了一种基于错位保偏光纤-少模光纤的萨格纳克环级联光纤布拉格光栅高灵敏度双参量传感器，可实现对应变和温度的同步测量。首先将保偏光纤沿慢轴方向与单模光纤进行错位熔接，随后将其另一端与少模光纤熔接形成复合光纤结构。通过将复合光纤结构的两端连接到至3 dB光纤耦合器，形成萨格纳克环路，萨格纳克环与光纤布拉格光栅级联形成基于错位保偏光纤-少模光纤的萨格纳克环级联光纤布拉格光栅的传感探头。实验结果表明，萨...
基于合成成形的光电子脉冲幅值提取方法研究————作者：李成伟;韩振伟;宋克非;何玲平;陶琛;
摘要：针对微通道板光子计数成像探测器输出光电子脉冲幅值提取精度不足的问题，文章系统研究了合成成形法参数与脉冲信号幅值精度的相关性。基于反褶积技术和冲激响应不变法原理，提出一种适用于光电子脉冲信号的准高斯合成成形方法。仿真结果表明，当输入信号白噪声标准差为0.1时，随着成形宽度参数的增加，提取幅值的标准差降低至0.02，证实该方法有效提高了脉冲幅值测量精度。通过建立脉冲识别阈值与漏记率、误判率之间的关系模...
一种基于PnP-ADMM的快照式关联成像图像重构算法————作者：孙潇雨;雷腾;丁源;李元戎;王世勇;
摘要：针对现有关联成像图像重构算法难以兼顾重建能力和适用性，提出一种基于即插即用交替方向乘子法（PnP-ADMM）框架的快照式关联成像图像重构算法。该算法通过模拟化架构设计，允许灵活嵌入先进去噪先验模型，在低采样率和高采样率条件下均显著提升重建效果。当采用深度卷积神经网络FFDNet作为去噪器时，成功融合了模型驱动和学习驱动方法的优势，克服了传统压缩感知与深度学习方法的局限性。实验结果表明，与基于全变分...
超高行频高灵敏度短波红外焦平面读出电路研究————作者：景松;黄松垒;李淘;杨睿杰;张镇锋;李雪;
摘要：针对食品色选以及医疗成像的应用，设计了一款适用于短波红外InGaAs焦平面的高行频高灵敏度1 024×1元线列读出电路。读出电路输入级采用CTIA结构，具有较高的注入效率，针对微光、强光等不同应用场景，设计四档积分电容，其中最高增益档积分电容为10 fF。研究单元电路输出级瞬态响应，优化开关管尺寸、设计高带宽运放以减小关键节点时间常数，进而降低输出级运放噪声，提高动态范围。优化读出电路版图电源网络...
基于对抗生成网络的分布式光纤声波车辆传感信号高性能去噪方法————作者：江淦;胡天宇;熊彬博;彭飞;
摘要：分布式光纤声波传感系统（DAS）已被证实能够实现被动、广覆盖且高空间分辨率的车辆检测与定位，其无需现场部署传感器设备的特点使其具备显著的成本优势。然而，基于DAS的车辆检测系统在实际应用中容易受到环境噪声和系统衰落的影响。针对该问题，文章提出一种多尺度上下文对抗生成式网络（MCGAN），该网络通过多尺度空洞卷积提取特征，有效整合不同尺度的层次化信息，从而显著提升模型的去噪性能。实验结果表明，MCG...
基于CCL-YOLO的洗手动作检测算法————作者：陈昌川;周鑫蔚;龙虹毓;郭中原;祝鹤;
摘要：针对现有YOLOv7模型在洗手动作检测中存在的检测精度低、抗环境干扰能力弱、相似动作区分度低等问题，提出一种基于改进YOLOv7的CCL-YOLO目标检测算法。该算法通过引入增强型轴向局部注意力机制（EALN-CotAttention），有效增强模型对长距离上下文信息的捕捉能力；采用CARAFE算子代替原算法的最近邻插值上采样方法，实现更高效的内容感知与特征重组，在并未增加模型参数的情况下显著提高...
钨薄膜原子层沉积腔室内前驱体分布模拟与实验研究————作者：刘志远;王国政;徐子晧;蒋恩桐;高管哗;杨继凯;
摘要：利用SolidWorks软件构建了原子层沉积反应腔室的三维模型，并利用ANSYS Fluent流体模块对乙硅烷（Si2H6）和六氟化钨（WF6）两种前驱体在反应腔室内的分布特性进行了数值模拟分析。模拟结果表明，前驱体在腔室内的分布均匀性与脉冲时间、腔室压强及温度密切相关：脉冲时间越长、腔室压强越低、腔室温度越高，前驱体的分布均匀性越...
1920×1080元高灵敏行间转移CCD图像传感器————作者：李金;杨洪;孙晨;熊圆圆;田智文;
摘要：为解决小像元行间转移电荷耦合器件（ITCCD）的电荷转换灵敏度低以及强光照射下出现的光晕问题，对行间转移CCD器件拓扑结构、像元抗晕结构、片上读出电路以及工艺等技术进行研究，设计并研制了一款高清行间转移CCD图像传感器，器件有效阵列规模为1 920×1 080元，像素尺寸为7.4μm×7.4μm。测试结果表明，器件突破了1.0μm多晶硅栅长放大器设计及制作技术，器件电荷转换灵敏度可至22.4μV/...
不良光照场景下的交通标志识别算法————作者：党宏社;肖利霞;张选德;
摘要：交通标志识别技术作为自动驾驶系统的核心组件，在保障行车安全方面具有重要作用。为改善不良光照场景下交通标志的自动识别效果，提出了一种基于改进NanoDet的交通标志识别算法。该算法以NanoDet模型为基础，首先，在主干网络集成SSM模块与CBAM注意力机制，有效提高模型在不良光照场景下的识别精度；其次，构建加权双向特征金字塔网络强化多尺度特征融合；最后，将AGM模块中的标准卷积替换为深度可分离卷积...
基于超瑞利散斑调制的荧光显微成像————作者：张可凡;王中阳;
摘要：光学衍射极限使得显微成像分辨率被限制在半波长量级。基于稀疏约束鬼成像的超分辨荧光显微技术(Nanoscopy based on Ghost Imaging via Sparsity Constraints,GSICNanoscopy)由于采用随机相位调制器对荧光信号进行空间分散,导致所采集图像信噪比降低。针对传统GISC-Nanoscopy存在信噪比不足问题,提出在系统中引入超瑞利散斑调制,利用超...
一种基于BiCNN的TOF测距精度补偿方法————作者：亓林;高传顺;林珑君;伍明娟;曹飞;朱斌;吴海游;
摘要：基于飞行时间法（TOF）的脉冲激光测距技术，凭借其脉冲宽度窄、峰值功率大等特性，已在非合作目标探测领域获得广泛应用。然而，现有基于阈值判别的测距系统仍存在以下技术瓶颈：1）回波光功率波动引起回波信号前后沿产生游走误差；2）波形抖动和时钟漂移引发测量数据异常波动或信号丢失；3）系统时延导致固定测量误差。针对以上问题，文章提出一种基于双向卷积神经网络的TOF测距精度补偿方法，该方法首先通过双向长短期记...
400万像素低弥散内线转移CCD图像传感器————作者：程顺昌;杨洪;白雪平;黄芳;刘娅;张庆炜;
摘要：设计并研制了一款低弥散内线转移电荷耦合器件（ITCCD）图像传感器，其有效阵列规模为2 048×2 048元，像素尺寸为9μm×9μm。为降低器件弥散，采取了以下关键设计：首先，设计了垂直CCD p阱结构，通过在垂直CCD埋沟周围形成阻挡势垒，有效抑制了光生电子扩散至垂直CCD；其次，在光敏区集成微透镜阵列，优化入射光的会聚效果，减少杂散光进入垂直CCD沟道的可能性；此外，在垂直CCD区域设计了挡...
基于改进YOLOv8n的货车盲区目标检测方法————作者：代少升;周漫;余自安;
摘要：针对货车盲区覆盖范围大、场景背景复杂、目标多尺度变化显著，以及传统检测方法存在漏检率高、特征表征能力不足等问题，提出一种改进YOLOv8n盲区目标检测算法。该算法通过以下三个层面进行优化：1）在主干网络嵌入混合局部通道注意力模块（MLCA），提升网络局部空间特征提取能力；2）采用尺度序列特征融合模块（SSFF）融合图像多个尺度的深层语义信息，结合三重特征编码模块（TFE）完成局部细节增强；3）采用...
SPAD关键参数及淬灭电路设计综述————作者：刘通;陈玉婷;程江华;蔡亚辉;程榜;
摘要：单光子雪崩二极管（Single-Photon Avalanche Diode, SPAD）是一种能够在低照度甚至单光子条件下实现光电探测的器件。凭借其体积小、易集成、灵敏度高及抗电磁干扰等优势，SPAD近年来在激光雷达探测、生物荧光寿命成像、光谱分析和量子通信等领域得到广泛的应用。文章首先介绍SPAD的工作原理、器件结构设计及其发展历程；接着针对光电探测应用，探讨SPAD设计与制造过程中需要关注的...
基于EBAPS的昼夜微光成像跟踪系统————作者：张旭旭;段文博;张夏疆;王毅;李琦;张卫国;闫磊;
摘要：电子轰击型有源像素传感器（Electron Bombarded Active Pixel Sensor,EBAPS）作为一种数字化微光成像器件，以其成像系统具有小型化、低成本和低功耗的优势，以及在昼夜条件下连续拍摄时具备清晰成像的能力，成为微光成像领域的研究热点。文章基于国产某型EBAPS微光器件，利用FPGA作为核心处理器，完成了EBAPS器件驱动电路、图像处理和跟踪电路、显示电路的设计。同时，...
CMOS图像传感器辐照损伤效应试验方法————作者：王祖军;
摘要：CMOS图像传感器（CIS）在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同辐射环境下的辐照损伤效应，因此，建立CIS辐照损伤效应试验方法对准确评估其辐照损伤具有重要意义。本文主要从辐照试验源选取、试验流程、辐照偏置条件、试验要求等方面研究了...
基于串联双微腔同时实现不同特征的光频梳————作者：任志斌;刘鑫;孔梅;
摘要：在单微腔光场非线性演化方程的基础上,推导了串联双微腔的演化方程,分析了两个微腔中色散情况相反时的腔内光场特征和初始脉冲对腔内光场的影响。理论分析结果表明,串联双微腔不仅增加了更多的参数选择自由度,还可以在两个微腔中分别输出具有不同特征的光频梳,从而显著提高微腔光频梳的产生和利用效率。通过调节初始脉冲的脉宽、幅值和相位可以控制腔内孤子的数量和位置。该研究工作对双微腔结构中稳定光孤子的产生和调制具有参...
航天TDICCD相机谱间串扰分析与处理————作者：曹金彦;贺小军;陈茂胜;张雷;钟兴;于树海;白芸;邹吉炜;
摘要：为提高航天TDICCD遥感相机的信噪比和成像质量,针对TDICCD遥感相机成像谱段间相互串扰进行了深入研究。在高密TDICCD 成像电路设计过程中,由于PCB电路板空间有限且布局布线密集,引发谱段间信号串扰。各谱段工作频率不同时,图像会出现明显的串扰条纹。文章首先根据信号处理流程介绍成像系统组成,阐述两类串扰现象;然后,分析串扰产生原因及边界条件,提出成像串扰抑制的方案;最后,对改进后的TDICC...
