电子俘获材料在光信息处理中的应用研究

"这篇文章是2001年12月发表在《北方交通大学学报》上的科研论文，作者包括李海玲、王永生、孙卢7l、赵萍和李彦路。研究主要探讨了电子俘获材料（如SrS:Eu，Sm）在光信息处理中的应用。通过固相反应法合成这些材料，并利用它们的存储、可擦除和饱和特性，实现了在图像存储、布尔逻辑运算和图像微分等多个领域的应用。与传统的光信息处理元件相比，电子俘获材料具有非相干性、实时性、全并行处理和高图像清晰度的优势，显示出在光信息处理领域广泛的应用潜力。关键词涵盖了电子俘获、光存储、光激励发光和光信息处理，属于自然科学的光学技术领域。" 这篇论文详细介绍了电子俘获材料在光信息处理中的创新应用。首先，作者提到了使用固相反应法制备了一种特殊的电子俘获材料——SrS:Eu，Sm，这是一种掺杂了铕(Eu)和钐(Sm)的碱土硫化物。固相反应法是一种常见的无机材料合成方法，通过高温烧结使原料间发生化学反应，形成目标化合物。 电子俘获材料的主要特性在于其存储、可擦除和饱和性质。存储性质使得材料能够记录光信号，如同一个光信息的“硬盘”；可擦除性则允许信息被反复写入和清除，以适应不同的处理需求；饱和特性是指材料在接收一定量的光激发后，其响应达到稳定状态，这在控制信息处理的动态范围和精度方面具有重要意义。 论文中提到的三个具体应用示例： 1. **图像存储**：电子俘获材料可以捕捉并存储光图像，这对于数据记录和图像保存至关重要。 2. **布尔逻辑运算**：利用材料的光学性质，可以实现光学逻辑门操作，进行基本的逻辑运算，如与、或、非等，这是光计算机和光通信系统的基础。 3. **图像微分**：通过对光信号的差异分析，材料可以用于实现图像的微分处理，增强图像边缘和细节，有助于图像识别和分析。 电子俘获材料的优越性体现在其非相干性，意味着它不需要相干光源，简化了系统设计；实时性保证了信息处理的速度；全并行性则允许同时处理大量信息，提高处理效率。因此，这种材料在光信息处理领域有着广阔的应用前景，尤其是在高速、大容量的信息处理和存储系统中。结合光学技术的发展，电子俘获材料可能成为未来光电子技术的一个重要组成部分。