30+ns电子全息光学开关
光通信产业：观察和思考
光通信产业：观察和思考成都普天电缆股份代康1 为什么我们应跟踪世界光通信产业现状及趋势〔略〕2 迎接光电子世纪的全面到来光通信的根底是光电子技术。
虽然光电子技术的起点〔1962 年半导体激光器问世〕仅比微电子技术〔以1947年晶体管的创造为标志〕晚十多年，但二者远不能等量齐观。
2.1 电子瓶颈与摩尔定律。
摩尔定律的提出已近四十年，它描述芯片上晶体管集成密度或运行速度每 18~24 个月翻一番，但该定律最终必然遭逢物理极限。
这是因为随着集成度的提高，集成电路互连线宽减小，导致电子迁移和应力迁移现象；其次，线宽越细，电阻越大，回路的时间常数增加，信号延迟随之上升。
结果是电处理速度〔取决于集成电路的处理速度而不是单个晶体管的门限速度〕受限，形成所谓的“电子瓶颈〞。
此外，布线距离越窄电磁耦合越严重。
由于光通信系统中有大量的“光-电-光〞〔OEO〕转换，电子瓶颈制约了信号处理速度跟不上传输速率。
专家们曾预计建立在微电子技术根底上的电时分复用〔ETDM〕通信系统的极限传输速率是 10Gb/s，但是柳暗花明又一村，芯片技术进步屡屡冲破了这一预期：一是采用新的化合物半导体材料。
一般认为基于 Si、GeSi、InP 材料的电子通信系统传输速率上限分别是 10Gb/s、50Gb/s、160Gb/s。
在 2000 年，采用 InP 和 SiGe 这两种技术的静态数字频分器的运行速度都已能到达 70GHz。
其次是设计方法上有新思路。
电子的脉冲宽度最窄在纳秒〔ns〕量级，因此电子通信中信息速率被限定在千兆〔109〕b/s以内，提高速率可通过并行处理方式。
美国 Inphi 公司 2002 年 1 月推出 80Gb/s 解复用器，采用方法是将单一高速串行信号流变换为4个输出信号至收发器，自称这将为同步光网络〔SONET〕系统 OC-768(40Gb/s) 铺平道路。
这种方式也降低了对器件高速特性的要求，从而降低了器件本钱。
从半导体行业来看，现在已采用铜连线代替铝连线并且采用低介电常数的互连介质，开发出线宽小于90nm的芯片，集成 1 亿个晶体管。
CN3011
如韵电子 CONSONANCE降压型开关模式高亮度LED 驱动控制芯片CN3011概述:CN3011是一款高效率PFM 降压型开关模式高亮度LED 驱动控制芯片，它能够利用2.7伏特到6伏特的输入电压以高达数安培的电流驱动单颗或者多颗并连高亮度白光LED 。
CN3011以高达300KHz 的频率控制片外P 型场效应晶体管，使得流经LED 的电流为恒定电流，从而保持恒定亮度。
流经LED 的电流可以通过外部电阻设置。
通过外部功率电阻扩展的LED 电流可以高达数安培。
其它包括片内软启动电路和片内电流检测电阻等。
CN3011采用8管脚小外形封装(SOP8)。
应用:● USB 接口供电的LED 灯具 ● DC-DC LED 驱动 ● 平板显示器背光 ● RGB 背光驱动 ● 恒流源电路特点:● 工作电压范围：2.7V 到 6V ● 软启动电路● 内置电流检测电阻● 通过外部功率电阻扩展LED 电流达数安培 ●工作温度范围：－40℃ 到85℃● 采用8管脚小外形封装(SOP8) ● 产品无铅管脚排列ISET GND NCCS VDD NCDRV TEST 典型应用电路L1M1图1 典型应用电路(LED 电流小于350毫安)L1M1图2 典型应用电路(LED 电流大于350毫安)管脚功能描述序号名称功能描述1 VDD 电源正极输入。
V DD 是内部电路的电源正极输入端。
2 GND 地, 电源负极输入。
3 CS LED 电流检测输入端。
4 NC 没有连接5 NC 没有连接6 ISETLED 电流设置端。
有两个途径设置LED 电流，第一个途径是通过在ISET 管脚和VDD 管脚之间连接一个电阻R ISET 实现的，但是通过这种途径设置的LED 电流最大不超过350毫安。
第二个途径是通过在CS 管脚和地之间接一个电阻R CS (如图2所示)来设定。
这样, 计算LED 总电流的公式如下： I LED = 910V ／R ISET ＋0.28V ／R CS其中，I LED 的单位是安培(A)R ISET 的单位是欧姆(Ω)，R ISET 不能小于2.7K Ω R CS 的单位是欧姆(Ω)7 DRV 栅极驱动输出。
光接口指标值
1 附录1.1 附录一：再生段距离计算再生段距离的计算分为两种情况: 第一种情况是损耗受限，即再生段距离由光通道衰减决定。
第二种情况是色散受限，即再生段距离由光通道总色散所限定。
采用最坏值法设计时，损耗受限系统的实际可达再生段距离可用下式来估算:L=P-P-P-2A-M T R p CfCαα+s式中:PT－表示寿命终了时发送光功率(dBm)PR－表示寿命终了时接收灵敏度(dBm)(BER≤10E-12)Pp－表示光通道代价(dB) -----在G.652光纤上一般对于STM-1/4，取1dB；对于STM-16，类型S-16.1,L-16.1取1dB,类型L-16.2,V-16.2,U-16.2取2dB。
Ac－表示每个活动连接器损耗(dB)Mc－表示系统富裕度(dB)光纤衰减系数（包括光纤熔接头衰耗）1.31μm af=0.37dB/km1.55μm af=0.22dB/km每个活动连接器损耗：Ac=0.5 dB光纤熔接头平均衰减：as =0.055 dB/Km系统富裕度：Mc=3dB1.155Mbit/s光接口:长距离光接口发送光功率为-4dBm，按劣化1dBm考虑，其寿命终了时发送光功率为-5dBm；接收灵敏度为-36dBm，按劣化3dBm考虑，其寿命终了时的接收灵敏度为-33dBm.1.31μm长距离：[-5-(-33)-1-1-3]/(0.37+0.055)=54.1Km1.55μm长距离：[-5-(-33)-1-1-3]/(0.22+0.055)=83.6Km最大传输距离（衰耗限制）：83.6Km2.622Mbit/s光接口622Mbit/s光器件：S-4.1:光接口发送光功率为-13.5dBm,按劣化1dBm考虑，其寿命终了时发送光功率为-14.5dBm；接收灵敏度为-30dBm，按劣化3dBm 考虑，其寿命终了时的接收灵敏度为-27dBm.[-14.5-(-27)-1-1-3]/(0.37+0.055)=17.6kmL-4.1：光接口发送光功率为-2dBm，按劣化1dBm考虑，其寿命终了时发送光功率为-3dBm；接收灵敏度为-30dBm，按劣化3dBm考虑，其寿命终了时的接收灵敏度为-27dBm.[-3-(-27)-1-1-3]/(0.37+0.055)=44.7kmL-4.2：光接口发送光功率为-2dBm，按劣化1dBm考虑，其寿命终了时发送光功率为-3dBm；接收灵敏度为-30dBm，按劣化3dBm考虑，其寿命终了时的接收灵敏度为-27dBm.[-3-(-27)-1-1-3]/(0.22+0.055)=69.1kmV-4.2：光接口发送光功率为-2dBm，按劣化1dBm考虑，其寿命终了时发送光功率为-3dBm；接收灵敏度为-38.5dBm，按劣化3dBm考虑，其寿命终了时的接收灵敏度为-35.5dBm.[-3-(-35.5)-1-1-3]/(0.22+0.055)=100km最大传输距离（衰耗限制）：100km622Mbit/s色散限制：根据ITU-T建议G.957 ε=B·D·L·δλ×10-6ε=0.306（单模光发送模块）B为传输速率（Mbit/s）D为光纤色散系数（ 1.55μm：D=20 ps/nm.km）L为传输距离δλ为光源的均方根谱宽，一般SLM: -20dB谱宽δλ-20=1nm，δλ=δλ-20/6.07D.L=ε×δλ106B=(0.306×106)/(622.080×1/6.07)=2986 ps/nm1.55μm时：距离：L=2986/20=149.3Km所以，对于622Mb/s系统，一般可不考虑色散受限问题。
英飞凌低压MOS选型
Product Type BSB012NE2LX BSB014N04LX3 G BSB015N04NX3 G BSB017N03LX3 G BSB012N03LX3 G BSB028N06NN3 G BSB044N08NN3 G BSB056N10NN3 G BSB013NE2LXI BSB008NE2LX BSB150N15NZ3 G BSB280N15NZ3 G BSF024N03LT3 G BSF050N03LQ3 G BSF077N06NT3 G BSF030NE2LQ BSF134N10NJ3 G IPB067N08N3 G IPB023N04N G IPB034N03L G IPB015N04L G IPB027N10N3 G IPB035N08N3 G IPB015N04N G IPB019N06L3 G IPB083N10N3 G IPB042N10N3 G IPB054N06N3 G IPB034N06L3 G IPB039N04L G IPB037N06N3 G IPB041N04N G IPB048N06L G IPB050N06N G IPB097N08N3 G IPB052N04N G IPB055N03L G IPB054N08N3 G IPB042N03L G IPB022N04L G IPB065N03L G IPB072N15N3 G IPB049N06L3 G IPB025N08N3 G IPB080N03L G IPB081N06L3 G IPB075N04L G IPB114N03L G IPB093N04L G IPB147N03L G IPB096N03L G IPB136N08N3 G
IPB200N15N3 G IPB090N06N3 G IPB029N06N3 G IPB021N06N3 G IPB230N06L3 G IPB260N06N3 G IPB049NE7N3 G IPB031NE7N3 G IPB020NE7N3 G IPB123N10N3 G IPB038N12N3 G IPB144N12N3 G IPB320N20N3 G IPB107N20N3 G IPB200N25N3 G IPB600N25N3 G BUZ32 H3045A BUZ31 H3045A IPB108N15N3 G BUZ30A H3045A IPB065N15N3 G IPB530N15N3 G SPB100N03S2-03 G IPB009N03L G IPB011N04L G IPB011N04N G IPB016N06L3 G IPB017N06N3 G IPB019N08N3 G IPB020N04N G IPB023N06N3 G IPB025N10N3 G IPB030N08N3 G IPB039N10N3 G IPB036N12N3 G IPB034N06N3 G SPD07N20 G IPD031N06L3 G IPD034N06N3 G IPD035N06L3 G IPD036N04L G IPD038N06N3 G IPD038N04N G IPD048N06L3 G IPD053N06N3 G IPD053N08N3 G SPD50N03S2L-06 G SPD30N03S2L-07 G IPD068N10N3 G SPD50N03S2-07 G IPD079N06L3 G IPD082N10N3 G IPD088N04L G IPD088N06N3 G IPD096N08N3 G SPD30N03S2L-10 G
BX53M中文使用说明书
1 部件名称--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8
1 使用 LED 灯箱配置时--------------------------------------------------------------------------------------26 2 使用卤素灯灯箱配置时-------------------------------------------------------------------------------------26 3 使用汞灯灯箱配置时----------------------------------------------------------------------------------------26 4 使用光导光源配置时----------------------------------------------------------------------------------------26 5 使用 LIM/设置开关------------------------------------------------------------------------------------------27 3-10 调节观察筒-----------------------------------------------------------------------------------------------------------31 1 调节倾角-------------------------------------------------------------------------------------------------------31 2 使用眼罩-------------------------------------------------------------------------------------------------------31 3 调节瞳距-------------------------------------------------------------------------------------------------------32 4 调节屈光度----------------------------------------------------------------------------------------------------32 3-11 调节反射光照明的视场光阑--------------------------------------------------------------------------------------34 1 使用视场光阑（FS）---------------------------------------------------------------------------------------34 2 观察过程中的调节-------------------------------------------------------------------------------------------35 3 对中视场光阑（FS）--------------------------------------------------------------------------------------36 3-12 调节反射光照明的孔径光阑--------------------------------------------------------------------------------------38 1 使用孔径光阑（AS）----------------------------------------------------------------------------------------38 2 观察过程中的调节-------------------------------------------------------------------------------------------39 3 对中孔径光阑（AS）--------------------------------------------------------------------------------------39 3-13 对中汞灯--------------------------------------------------------------------------------------------------------------40 3-14 插入反射光照明滤光片--------------------------------------------------------------------------------------------42 1 使用 ND 滤光片拉杆-----------------------------------------------------------------------------------------42 2 使用滤光片----------------------------------------------------------------------------------------------------43 3-15 透射光明场观察步骤-----------------------------------------------------------------------------------------------46 3-16 调节透射光照明的视场光阑--------------------------------------------------------------------------------------48 1 使用视场光阑（FS）-------------------------------------------------------------------------------------------48 2 对中视场光阑（FS）------------------------------------------------------------------------------------48
欧姆龙光电传感器原理及工作方式
传感器光电传感器概要光电传感器的定义「光电传感器」是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。
光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。
如果投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，到达受光部的量将会发生变化。
受光部将检测出这种变化，并转换为电气信号，进行输出。
大多使用可视光（主要为红色，也用绿色、蓝色来判断颜色）和红外光。
光电传感器如下图所示主要分为3类。
（详细内容请参见「分类」）对射型回归反射型扩散反射型光电传感器特长①检测距离长如果在对射型中保留10m以上的检测距离等，便能实现其他检测手段（磁性、超声波等）无法离检测。
达到的长距②对检测物体的限制少由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。
③响应时间短光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。
④分辨率高能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。
也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。
⑤可实现非接触的检测可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。
因此，传感器能长期使用。
⑥可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。
利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。
⑦便于调整在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。
光电传感器原理①光的性质直射光在空气中和水中时，总是直线传播。
使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理。
曲折是指光射入到曲折率不同的界面上时，通过该界面后，改变行进方向的现象。
反射（正反射、回归反射、扩散反射）在镜面和玻璃平面上，光会以与入射角相同的角度反射，称为正反射。
3个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。
美国邦纳选型指南（2012-2013）说明书
2012 - 2013 Specifier's Guide美国邦纳选型指南｜PLC&HMI ｜光电传感器｜工业安全产品｜机器视觉｜测量检测传感器｜｜工业无线网络产品｜工业智能指示灯｜旋转编码器｜激光读码器｜年风雨历练 版图跨越全球美国邦纳工程国际有限公司，始建于1966年，历经近45年的风雨历练，已成为当今世界最大的工业控制器( PLC & HMI )、变频器、光电传感器、测量检测、安全产品、工业无线网络产品、机器视觉、工业智能指示灯和旋转编码器的专业制造商之一，在世界主要地区均设有世界一流的生产、销售及服务机构。
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美国邦纳致力于为客户提供以传感为核心的综合自动化解决方案，以“创新和服务”为企业使命的美国邦纳工程公司，正凭借着世界一流的精英团队、贴心服务、优质产品、先进技术及战略性的眼光，为邦纳的新世纪版图拓展写就华彩篇章，为更多企业的发展壮大提供领先、可靠的控制和检测解决方案。
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SN65HVD230, SN65HVD231, SN65HVD232
ZHCSDL3M – MARCH 2001 – REVISED MAY 2015
SN65HVD230x 3.3V CAN 总线收发器
1 特性
•1 由 3.3V 单电源供电运行 • 符合 ISO 11898-2 标准 • PCA82C250 封装的低功耗替代产品 • 总线引脚静电放电 (ESD) 保护超过 ±16kV 人体模
型 (HBM) • 高输入阻抗，允许一条总线上连接多达 120 个节点 • 可调ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的驱动器转换时间，能够改善辐射性能
Changes from Revision K (February 2011) to Revision L
Page
• 已添加 引脚配置和功能部分，ESD 额定值表，特性描述部分，器件功能模式，应用和实施部分，电源相关建议部分， 布局部分，器件和文档支持部分以及机械、封装和可订购信息部分........................................................................................ 1
• 已更改特性列表、应用和说明 ................................................................................................................................................. 1 • 已添加 热关断温度和滞后至建议运行条件表 .......................................................................................................................... 5 • 已在“应用信息”部分添加了“热关断”一段 ............................................................................................................................... 19 • 已添加图 34 和图 35 ............................................................................................................................................................. 24 • 已在“应用信息”部分添加了“CAN 端接”一段 .......................................................................................................................... 25 • 已添加 “总线负载能力、长度和节点数”一段至“应用信息”部分 .............................................................................................. 27
超导量子计算机有了首个“光电开关”有望加速量子计算机的研究
个复杂 网络 中的许 多电路 的各 个 组 成元 素 之 间 的相 互 作 用 ， 用 级 的量 子 计 算 机也 拥 有 非 常 复 杂 的 网 实
络， 以， 所 新研 究突破 也有 助于量 子计算机 更好地 工作 。 斯 曼德研究 团 队也 已经 证明 ， 用于 两个或者 三个 超导 量子 比特 的开关会 纠缠在 一 起 ， 是 ， 开关 适 但 新 首 次实 现 了其 一段 时 间内产 生 的量 子行 为是 可预测 的 ， 且其 与单 个微 波光 量子 之 间的交换 行为 也是可 并
（ 自《 技 日报 》 摘 科 ）
编码后 ， 在转移 到另 一量子 位前可 在空腔 中储存 ｌｎ 。 Ｏｓ ＮＩＴ研制 的新开关 是一个 射频 量子扰动 超导 探测 器 （ＱＵＩ ， 是 一个 磁 场探 测 器 。一 个 电压 脉 Ｓ Ｓ Ｄ）也 冲将一个 单元 的能量 （ 个 微 波光 量 子 ） 加 于 一 个量 子 比特 上 ， 会产 生 一 个 电 路 。通 过 协调 施 加 于 单 施 就 Ｓ ＱＵＩ Ｄ上 的磁 场 ， 学 家能 够 改 变位 于 量子 比特 和 空腔 之 间 的单 个 光量 子 携带 的能 量 或者 传输 率 ， 科 因 此， 该开关 能够稳 定地 “ 调” 子 比特 和量 子客车 之间相互 作用 的 比率 ， ＩＯ 协 量 从 ＯＭＨｚ 到接 近 Ｏ 。 Ｈｚ
控 的 。斯曼 德表示 ， 我们 让量子 比特 、 开关 和空腔 三个不 同的组件 相互 协调有效 地工 作 ， 没有能量损 失 。 据悉 ， 有这些 组件 （ 所 量子 比特 、 开关 和空 腔） 由铝 制造 。科 学家 采用 叠层 的 方式 ， 都 将这 些元 件建 造
2018光电传感器----print
PC+ABS IP65
4
OS13 标准型、 通用性、 经济性、 无电位计 对射：10m 镜反：3m 漫反：0.4m
红光、 红外光
10-30VDC
NPN/PNP
PC+ABS
IP65
OS50 宽电压、 长距离、 继电器 对射：40m 镜反：10m 偏振镜反：6m 漫反：2.5m
红光、 红外光
24-240V AC/DC
L:亮态 D:暗态 C:亮态或暗态
接插件
Q1:接线端子 Q8:M8 4芯 Q8.3:M8 3芯 Q:M12 4芯 Q12.1:M12 5芯 Q12.8:M12 8芯 框内若无内容， 表示直接出线。
电压范围
5:12-240VDC/24-240VAC 6:10-30VDC
功能原理 O:光电传感器
检测距离
检测距离 光源
对射型
OP18-S6 (发射器) OP18-EVP6 （接收器） OP18-EVN6 （接收器） OP18-S6Q (发射器) OP18-EVP6Q （接收器） OP18-EVN6Q （接收器）
红外光
10m
——
——
红外光
10m
——
——
开关频率
—— 1000Hz 1000Hz —— 1000Hz 1000Hz
100 200 300 400 500 600 700 800 900 距离X(m)
距离Y(m)
距离Y(m)
距离Y(m)
距离Y(m)
40 30 20 10 0
0 -10 -20 -30 -40
OP18 镜反型特性曲线(OP18-RV)
0.5
1
1.5
2
2.5
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媒体扫描
以汽球观察装置拍摄宇宙初期图像
一个国际宇宙学家组已披露宇宙初期的首批详细图像O图像揭示了当宇宙只有它现在年龄极小一部分时的结构 其时宇宙比现在小1000倍 但热1000倍O作为该项目一部分的研究正弄清一些宇宙学长期神秘的事物 如支配星系空间的物质和能量的本质和空间是弯曲的还是平直的O
名为BOOMERANG(毫米波外星系辐射和地球物理的气球观察D的项目用悬挂在气球下的极灵敏望远镜获得图像O该气球于1998年底在南极作环球飞行O具有2800万立方英尺体积的气球负载2吨重的望远镜 在10天半时间里在37公里高空飞行
了5000英里O为维持稳定长时间气球飞行 在南极
洲高空经常不断的太阳照耀和盛行风非常重要O
许多科学家认为120~150亿年前的大碰撞以后宇宙非常光滑 难以置信的热和稠密O如果真是这样 充满初期宇宙的强热作为各方向都能看见的微波辐射的模糊辉光今天仍能探测到O该辐射通称宇宙微波背景(CMBDO自地基射电望远镜于1965年首次发现以来 科学家一直力求获得该辐射的高分辨图像O宇宙背景探测者 卫星1991年在微波背景中发现宇宙结构或空间变化的首个证据O
BOOMERANG图像是首批鲜明聚焦的宇宙微波背景图像O这些图像揭示其中数以百计的温度微小变化的复杂区域温度变化一般只有1亿分之一摄氏度O图像中可见的复杂花样证实关于该花样的预计 该花样由竞争通过初期宇宙的声波产生 同时产生现在已演变成星系的巨团簇和超团簇O
BOOMERANG图像覆盖约3%的天空O研究组关于宇宙微波背景中的结构分析产生了关于空间-
时间几何学迄今最精确的测量 这些测量强烈地表明宇宙的几何结构是平的 而不是弯曲的O该结果与宇宙膨胀 理论的基本预期一致 理论假设在大碰撞后瞬间发生的剧烈膨胀中 整个宇宙从一很小的亚原子区域中产生O巨大的膨胀将拉伸空间几何形状 直至它变平O
通过观察BOOMERANG图像中的热点和冷点的特征尺寸 能确定空间几何形状O宇宙学模拟指出 如果宇宙真的具有平面几何形状 在MOOMERANG图像上1 左右大小的热点和冷点就占统治地位O如果空间几何形状是弯曲的 空间弯曲引起的光线弯曲将使图像畸变O如果宇宙是封闭的 使得平行线会聚 弯曲使图像放大 出现在天空的结构将大于1 O相反 如果宇宙是开放的 平行线发生发散 图像中的结构将变小O与Boomerang图像比较指出空间很接近平的O
美国组组长 加州工学院的A.Lange说,这些图像的结构追溯到宇宙的初期星或星系O如此精确地预测它们的基本形状是现代宇宙学的惊人胜利O
(范品忠D
可增加亮度的光折变合成聚合物
美国斯坦福大学研究利用光折变合成聚合物作为介质建成视频速率的光学系统 通过这样的光学系统 用两束光记录体全息照相时 能量从一束光传递到另一束O这种装置可用于增加图像的亮度或探测物体的运动(也可称为新式滤波DO
选择PVK=AODCST=BBP=C60为材料 其中
PVK作为聚合物的主基体 AODCST是非线性光学分子 C60吸收光并产生运动空穴O英国肯特大学的RobertRwieg合成的AODCST的折射率依赖于所在位置的电场强度O把一合成聚合物样品放在全息记录装置中 物掩模插入该装置的信号光束(如图1DO信号光通过会聚透镜 样品处在距焦点1Cm 信号光束和参考光束交点的位置O用光电探测器测量
时间响应;作为选择 第二个透镜把一真实图像投影
在CCD照相机上O
在样品光照区有电子空穴产生 电子空穴在施加电场的影响下缓慢移动 产生空间变化的电场 使AODCST的折射率随电场成比例变化 形成全息图O但此全息图不能用作光存储器 因为电荷不能存
储较长时间 然而 这对于光学加工是很有用的O
当参考光打开时 信号强度在100ms内达到最大值 然后降到较低的数值O研究人员感兴趣的是视频速率处理 其画面持续时间为33.3ms 在此速率下的测试表明施加电场强度为77V/pm时 图像亮
度可增强37倍O复合物的高速处理是由于AODC-
ST和PVK之间最高的占用分子水平很好匹配O
75激光与光电子学进展2001年第7期(总第427期D图1全息图像亮度增强装置包含一个光折变合成聚合物样品作为记录介质O激光波长为647nm 参考光对于样品的入射角为6O 信号光的入射角为3O
在这样的视频速率图像亮度下的一个直接证据是在施加电场强度为69V/pm,信号光强为O.5mW/Cm2 参考光强为1W/Cm2(如图2D下的一个数字5的图像 其亮度至少被增强9.4倍(CCD相机自身的动态范围仅为1ODO图2参考光束打开后(右D的33.3ms内 数字5的图像(左D亮度被增强9.4倍O图像约高1mm 线宽为68pm因为证实了视频速率的新型滤波 研究人员倒转了施加电场 导致能量从信号光转移到参考光束上 经过几百毫秒图像的亮度降到几乎什么也看不到O移动图像零点几毫米又会使图像重视;如移动停止 图像的亮度又会下降O合成聚合物的这种反应特性有快的上升时间和较慢达到稳定状态的时间 因此 图像的出现快于图像的消失O具有微重力加速度分辨率的加速计尽管各种利用微技术制造的加速器目前处在研究发展阶段中 但是大多数和压电电阻与压电传感器以及电容传感器一样包含表面微机械加工的保护材料O这种使用仪器提供了诸如导航,地震学和声学检测之类的加速计应用必要的大小尺度 但是缺少经常要求的微重力加速度分辨率O
目前 麻省理工学院的微技术和媒体实验室的研究人员和斯坦福大学的同行们一起利用一种装置可能已解决了这个问题 这种装置把光学干涉仪与零散机械加工的保护材料和支持底座结合起来O微制造的结构和简单光学检测的结合使得小体积封装成为可能O此外 估计此装置最小可探测的加速度比重力加速度低6个数量级可与已报道的表面微
型机械隧道贯穿加速计(由单模板工序制造D的方案相媲美O
据该实验室的SCorrmanalis所述 干涉仪的设计关键要素之一就是交叉指型传感技术 这种技术最初随原子力显微镜的利用而发展起来的O这种加速计利用一个可伸缩的臂到达保护材料 此伸缩臂有一套可伸缩的指状结构 支持结构上层的交叉指状物将保护层与此结构交替连在一起形成光学衍射光栅O利用一个标准激光二极管和光电探测器测得此种设计下保护层相对于支持底座的位移O因为干涉仪的两个光学反射表面都集成到同一装置上 因此对二极管和光电探测器安放位置的要求就不是很严格了O
研究人员运用双模板工艺在5OOpm厚的双面抛光的硅晶片上制作了一个加速器 并利用深度反应离子蚀刻法确定交叉指状结构和支持臂的厚度O
他们在载体为石英的晶片上安装了前侧的模型 此模型覆盖了一层厚厚的光敏电阻 并用同样的技术再次蚀刻晶片以从背侧释放试验材料O加速计于是就从载体晶片上分离出来O
试验表明干涉仪加速计能够探测到65O~Z,数量级为2pg/~Z1/2的加速度O科学家们预言该装置的某些热噪声源大约9Ong/~Z1/2 因此这些噪声将被
85激光与光电子学进展2OO1年第7期(总第427期D利用干涉加速计9入射的相干光束在交叉臂的反射表面发生衍射(图中夸大了尺寸)9衍射级次由试验材料
相对于支持底座的位移决定
环境噪声源和被探测物的噪声源所限制O除装置的大小尺寸及分辨率以外9科学家们认为这种设计的另一个好处就是可能不需要外部反馈电路(这种交
叉型传感器的测量在10nm附近为线性)O
研究人员还认为9为使装校过程更好地进行9研究工作仍是必不可少的O例如9他们正在探索装置的一些改进9包括增加一个隐藏的蚀刻限制器以及消除基底晶片O最后9他们设想了一个封装结构;光源
和光探测器作为一个整体单元制造或者在表面装配电路板9这样它们可以被调整到非常接近于机械加
速计的状态9体积限制在10cm3之内O
激光研究者获麦克阿瑟基金奖
基于在物理光学和激光脉冲发生领域的工作9
MargaretMurnane成为获得2000年麦克阿瑟基金奖的25人之一O这一基金通常适用于 天才基金 9获奖者5年中可获得50万美元的研究经费9自行用于智力~社会~艺术研究方面OMurnane和Kapteyn来自密歇根大学超快光学中心91999年成为科罗拉多大学教授9是科罗拉多大学和国家标准技术协会联合研究所的成员O他们的工作重点是只有几个周期的超快光脉冲的产生和应用9这需要设计和建立一种新激光器9运用新方法进行光脉冲整形以及控制研究O最近正致力于扩展超短脉冲波到深紫外线和软X射线波段9这将在化学~等离子体物理~集成电路制造及生物成像领域具有广泛的应用前景O(以上由周申蕾供稿)使用冷光的防水光谱仪不久前德国巴士夫公司使用台式光谱仪和样品池保证某化学物品从德国路德维希港的生产厂运出而不受污染O作业使运输延迟了数小时9并增加了人为差错的可能性9但这仍是保证公司和其用户能发货和接到干净产品的最佳方法O现在9使用tec5小型在线光谱仪能以更快的速度和更高的准确性来完成这一任务O仪器由光源~两台光谱仪及控制用电子元件构成9总尺寸约为30cm>20cm>30cmO与该设备相连的纤维光学探测器延伸到气流内9并用石英端点将光准直O探测器在其光学元件中并未使用粘接材料9能保证较大的光通量9并能耐受多种溶剂O密封外壳可保护其他部件免受化学物气体的伤害O但这就要求tec5光谱仪使用低功率光源9以减小发热量O如果产生过多热量9就需要复杂和昂贵的散热方法O针对这类应用的大多数光源均为氘灯9需要30W功率才能工作9而tec5的解决法是用氘-钨复合灯O该光源仅需6W功率就能发出足够的光9使探测器在1 内完成检测O检测机构是由两个光谱仪组成的双通道系统O一个感测器扫描杂质的气流9另一则监视光源9起参照作用O光源本身总是有点起伏的O多功能电子学装置在对两个通道同时测量之外9还使公司能在100m外的中心控制站操作该仪器而不需敷设复杂的电缆O仪器对波长为210*400
nm间的光透射进行测量O因光纤所限9难以获得
220nm以下的信息O系统的灵敏度可检测到10 4的痕量元素O
研制工程师Camial~effel 说9这类应用也可使用衰减全反射探测器O这时更适用于如染料等强吸收物质O由于tec5仪器所监视的化学物质是已知的9要求测量透射光谱O但应用中仍有一个需克服的
困难9即仪器尚不能检测微量悬浮状沾染物O现仍在寻求解决办法O
95激光与光电子学进展2001年第7期(总第427期)