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期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
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    逆向光刻工艺进展

    王富天魏娟王翠香姜淼...
    1-23页
    查看更多>>摘要：光刻是先进集成电路制造的关键工艺，其利用光衍射-干涉和光化学反应原理，将集成电路图形从掩模版转移到半导体晶圆上。随着摩尔定律的不断推进，光刻关键尺寸逐步微缩，逼近光刻机的分辨率极限。由于光学邻近效应的作用，晶圆上的光刻成像图形偏离掩模图形，利用计算光刻技术来修正光学邻近效应变得必不可少。计算光刻在过去近20年蓬勃发展，成为掩模图形处理的关键步骤。逆向光刻技术是近几年投入量产使用的新型技术，它基于像素修正，不同于传统计算光刻修正方式。逆向光刻技术具有更大的工艺窗口，更好的图形保真度和均匀性。本文首先介绍逆向光刻技术的工作原理，国内外逆向光刻技术相关研究进展、成果和应用，分析工艺应用中各个环节的需求和挑战。然后，介绍与之配套的掩模制造工艺流程，逆向光刻掩模的制造挑战以及目前的解决方案。最后，讨论未来逆向光刻技术的发展方向。

    逆向光刻技术计算光刻光刻掩模版

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    宽带低相干光三倍频研究进展

    周少锋赵晓晖刘栋季来林...
    24-36页
    查看更多>>摘要：宽带低相干光有望解决惯性约束聚变中的激光与等离子体相互作用不稳定性问题，但高效的宽带低相干光三倍频是其走向工程应用的技术瓶颈之一。目前，对于宽带低相干光三倍频过程的研究较少，基于已有认识，介绍了宽带低相干光的特性及其频率转换过程中的倍频与和频模型，指出了宽带低相干光难以高效三倍频的根本原因，并综述了各种宽带三倍频方案的发展历史、原理和局限性。为了给低相干光频率转换实验提供一定参考，对比了常用的非线性频率转换晶体的接收线宽和非线性系数。最后，对高效宽带低相干三倍频可能的突破方向提出了一些建议。

    惯性约束聚变宽带低相干光频率转换三倍频

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    光纤拉曼探头的研究进展及生物医学应用

    周苏伟郭宇吴进锦吴青霞...
    37-46页
    查看更多>>摘要：近年来，光纤拉曼技术在生物医学领域的应用潜力已被证明，随着光学元件性能的提升与各种新技术的出现，光纤拉曼探头/探针的设计也在不断更新，其适用场景和功能正在多样化发展。本文综述了近年来最新发展的光纤拉曼探头，重点介绍了光纤拉曼探头的结构设计与选材，包括光纤选材与排布、探头尺寸、物镜选择和系统构建，并介绍了光纤拉曼探头近几年在生物医学领域的实际应用成果，综述了特定光纤拉曼探针设计和构建的思想与方法。旨在为未来该技术的场景应用和发展厘清思路和方向。

    光纤拉曼探头医用光学生物光子学生物医学

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    太空环境下半导体激光器可靠性研究进展

    孙华清成磊代宣军
    47-54页
    查看更多>>摘要：随着中国不断向航天强国的目标迈进，太空环境下的半导体激光器应用逐渐增多。然而，半导体激光器在太空环境下服役具有特殊性，需要应对由恶劣太空环境带来的极为严峻的可靠性挑战。围绕太空环境下的半导体激光器，从热可靠性、振动可靠性和辐照可靠性三个方面，对当前的研究现状进行归纳总结。同时，探讨了太空环境下半导体激光器可靠性存在的问题以及未来的研究方向，为相关应用研究提供借鉴，有助于更好地了解半导体激光器在太空环境下的性能表现，推动我国航天事业的发展。

    半导体激光器可靠性太空环境辐照

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    基于深度卷积生成对抗网络的大气湍流相位屏生成方法

    王泽洋朱月安岩
    55-64页
    查看更多>>摘要：传统的功率谱反演法生成的大气湍流相位屏存在低频采样不足的问题，而采用直接求和的方法虽然能生成相位屏，但由于计算量大模拟速度较慢。本文引入了深度学习技术，通过训练深度卷积生成对抗网络(DCGAN)模型，成功地实现了对大气湍流相位屏的高效模拟。其中生成器损失函数收敛至0。07，判别器损失函数收敛至0。98，训练好的模型可用于直接生成湍流相位屏。本文采用了传统数值模拟和基于DCGAN模型模拟的两种方法生成大气湍流相位屏，对比发现DCGAN模型可以弥补传统模拟方式低频的不足，解决了周期性的局限性问题。该方法在大气湍流相位屏的快速生成、图像模拟仿真等领域有一定的应用价值。

    大气湍流深度学习深度卷积生成对抗网络迁移学习相位屏

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    激光在相干声波扰动近地面大气湍流中传输特性的实验研究

    王明军代飞张佳琳
    65-73页
    查看更多>>摘要：声波在大气中传播会改变大气物理性质，影响湍流结构。本文利用COMSOL仿真分析了线阵列声源在不同声源频率和声波传输距离下的相干声波声场分布，设计了一种相干声波发生装置，开展了近地面激光在相干声波扰动大气湍流环境下的水平传输实验。采用交叉实验的方法对比了激光在原大气湍流环境与相干声波扰动大气湍流环境下的传输特性，分析了激光光路与声源之间高度(即声波传输距离)、声源频率以及声压级的改变对激光传输特性的影响。结果表明:相干声波扰动对光束漂移和光强闪烁会产生较为明显的影响，对光束直径无明显影响。不同的声源频率与声波传输距离会产生不同的声场分布，相干声波扰动大气湍流对激光传输特性的影响也不同，且声压级越大，相干声波扰动大气湍流对激光传输特性的影响也越大。该研究结果为利用声波改善大气湍流环境，提高光传输质量提供了依据。

    大气湍流相干声波光束漂移光强闪烁

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    倍增区凹槽环深度对键合无电荷层InGaAs/Si APD性能的影响

    张娟龙晶晶柯少颖
    74-83页
    查看更多>>摘要：InGaAs/Si雪崩光电二极管(APD)因其灵敏度高、信噪比高、响应速度快等优点在微光信号检测、长距离光纤通信、激光测距、激光制导等领域具有广泛的应用前景。然而，InGaAs和Si之间存在7。7%失配晶格和极大的导带带阶，外延InGaAs/Si异质结界面穿透位错密度极高，导致器件暗电流偏大、雪崩特性较差。为研制高性能InGaAs/Si APD，在InGaAs/Si键合界面处引入8层InGaAs渐变层缓冲InGaAs/Si键合界面带阶，以减少载流子在异质结界面处的积累，并创新地在Si倍增层加入空气凹槽环替代电荷层调节电场，研究键合界面不同凹槽环深度对无电荷层InGaAs/Si APD性能的影响。研究结果表明，当凹槽环深度为150 nm和300 nm时，InGaAs/Si APD的电流、复合率、碰撞电离率、电场、增益带宽积等性能较为理想，该结果可为后续研发工艺简单、性能稳定、噪声低的InGaAs/Si APD提供理论指导。

    InGaAs/SiAPD无电荷层凹槽深度键合失配晶格

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    面向拉曼分布式光纤传感的无线远程监测系统设计

    秦磊杨清宝张炜怡尹子彤...
    84-89页
    查看更多>>摘要：针对目前基于拉曼分布式光纤传感系统的无线传感系统中信息单向传输、传输数据量小等技术瓶颈，将4G无线传输模块与拉曼分布式光纤传感系统相结合，设计适用于大规模分布式传感数据的数据无线传输方法与拉曼分布式光纤温度远程监测系统。该新型系统可以在远程控制中心稳定实时显示现场监测结果并进行监测指令双向遥控与监测结果分析，有利于降低工程应用中分布式光纤长距离实时监测的成本，提升监测控制智能化水平与传感监测效率。

    分布式光纤传感拉曼散射远程监测无线通信

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    基于光学互相关解调的膜片式光纤脉搏波传感器

    施彦旭宋泽宇童信鑫杨光...
    90-95页
    查看更多>>摘要：设计了一种膜片式光纤脉搏波传感器，由黄铜膜片与光纤端面构成的法布里-珀罗(F-P)腔作为传感探头，采用平板玻璃和线阵电荷耦合元件(CCD)构成光学解调系统，建立了互相关原理解调的数学模型。实验中，利用搭建好的系统对不同对象在不同状态下的脉搏波进行了实时测量。结果表明，采集到的脉搏波图像特征点明显，与经典脉搏波理论保持一致。该研究有助于推进数字脉诊技术的发展。

    光纤光学法布里-珀罗腔互相关解调脉搏波光纤传感

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    用于分布式光纤声波传感的高灵敏度抗温漂光电接收模拟前端

    童晓玲谢文涛杜尚明梁磊...
    96-104页
    查看更多>>摘要：为提高分布式光纤声波传感(DAS)系统对微弱后向瑞利散射光的探测能力，针对雪崩光电探测器(APD)雪崩增益温度稳定性差的问题，设计了基于APD的高灵敏度抗温度漂移光电接收模拟前端。通过测量不同温度下APD的最佳雪崩增益，并结合APD偏置电压温度自动补偿和温度控制技术，保证APD始终工作于最佳雪崩增益状态;同时针对被检测信号动态范围宽的问题，设计了对数放大电路。结果表明，该电路可以在0～50℃范围内对APD的偏置电压实现精确的温度自动补偿，偏置电压控制误差仅为0。04 V，恒温控制误差为0。14℃，对数放大电路的带宽为1 MHz，动态输入范围可达40 dB，能准确探测低至10 nW的输入光功率。

    雪崩光电探测器最佳雪崩增益偏置电压对数放大电路

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