• 推荐论文
  • 最新论文
  • 下载排行
  • 引用排行
  • 阅读排行
  • 论文标签
  • 最新录用

摘要

在介绍捕获、跟踪、瞄准(ATP)精跟踪子系统结构、控制原理及控制算法的基础上, 通过搭建半物理模型来分析不同分辨率数模转换器对应的跟踪性能, 分别对同一位置光束与加入扰动后的光束进行跟踪对比实验。结合精跟踪控制系统的信号传输, 分析不同分辨率的数模转换器对ATP系统跟踪精度的影响。实验结果表明, 数模转换器的分辨率越高, ATP系统的跟踪性能就越好; 使用14位数模转换器时, 继续增加分辨率, ATP系统的跟踪精度没有得到显著提升。对跟踪后的光斑质心信号进行频谱分量统计,得出干扰抑制带宽之外的频段内数模转换器的分辨率与对应的频谱分量成正比, 因此需要进一步提高精跟踪系统的干扰抑制带宽来实现更高精度的跟踪。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0806004
分享:
017381

摘要

为实现机械手指的复合式触觉传感, 以光纤布拉格光栅(FBG)为传感元件, 将压力传感器和温度传感器封装在同一聚合物传感单元中。分析了压力传感器受目标物体温度扰动的特性, 同时利用逆传播神经网络对FBG触觉传感信号进行处理, 实现了对传感单元表面正向压力的准确识别。仿真与实验结果表明, 该方法进一步消除了目标物体温度对应变传感器的影响, 减小了应变传感器的不确定性误差, 提高了压力测量结果的稳定性和测量精度, 补偿后压力传感器的温度漂移率仅为1.2×10-4 nm/℃。将补偿研究应用于机械手指FBG触觉传感阵列, 可以有效抑制温度对应变传感的干扰, 使得柔性机械手指触滑测量系统具有更加广阔的应用前景。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0806001
分享:
011373

摘要

随着水下光通信、传感和激光雷达等领域的快速发展, 深入研究海洋湍流对光束传输特性的影响具有重要的意义。采用数值模拟方法研究了慧差光束通过海洋湍流的传输特性。研究结果表明海洋湍流会导致光束慧形分布消失; 慧差光束的质心位置与最大光强位置不重合; 相比于以最大光强位置为中心、以光束质心位置为中心时计算得到的束宽要小, 但其受海洋湍流影响更大; 以能量Strehl比作为评价参数时, 慧差越严重, 则光束能量集中度受海洋湍流影响越小; 以β参数作为评价参数时, 当慧差系数取某特定值时, 光束能量集中度受海洋湍流的影响最大, 在实际应用中应该避免这种情况。能量Strehl比与β参数的物理含义不同, 分别表示按照给定桶半径内所含能量定义的能量集中度(能量Strehl比)与给定桶中功率百分比定义的能量集中度(β参数), 两者受海洋湍流的影响是不同的, 这在实际应用中应当特别注意。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0805003
分享:
06349

摘要

将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上, 光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁模脉冲输出。当抽运功率调到阈值230 mW时, 可以实现自启动的锁模脉冲输出; 将抽运功率固定在300 mW处, 调节偏振控制器可实现一个孤子束中包含2~6个脉冲的可控脉冲数输出; 将抽运功率固定在450 mW处, 调节偏振控制器可实现不同阶次的谐波锁模, 最高实现117阶谐波锁模, 此时脉冲重复频率高达2.412 GHz。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0801011
分享:
012160

摘要

搭建了一台中等重复频率、高峰值功率的Nd∶YAG激光器。激光器主要包括三部分:单纵模全光纤种子源、LD抽运的Nd∶YAG再生放大器和氙灯抽运的Nd∶YAG功率放大器。该系统获得了平均功率为12 W、重复频率为10 Hz、单脉冲能量为1.2 J、脉冲宽度为3 ns的激光输出, 工作波长为1064 nm, 输出光束口径为10 mm, 95%的能量在600 μrad范围内, 近场光强近平顶分布, 近场光强调制度小于1.2, 时间波形近似方波, 能量稳定性均方根值小于1.4%。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0801008
分享:
020193

摘要

为了提高神光II 5 PW (SGII-5 PW) 超短脉冲激光系统的运行安全性, 针对大能量光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)光束近场分布均匀性问题, 从理论上进行了数值模拟, 并与实验数据进行了对比分析。在1 PW级放大器模拟中, 以预放大器以及神光II大能量抽运脉冲的测量数据为基础, 利用参量耦合波方程组数值模拟方法, 得到了近场填充因子与光通量对比度在光参量放大过程中的演变, 并结合转换效率与输出稳定性进行讨论, 得到了对应于高光束质量、高转换效率与高稳定性的非线性晶体长度优化范围, 结果还表明抽运光对放大后光束均匀性影响较大, 进一步提升神光II第7路光束质量是大幅提升第2级OPCPA (OPCPA-II)光束均匀性的切实途径。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0801007
分享:
015100

摘要

径向偏振光聚焦后可以产生很强的纵向电场。以此为出发点, 首先依据基尔霍夫衍射理论, 计算得到了径向偏振光经锥面镜会聚后所形成的横截面呈现零阶贝塞尔函数分布的纵向电场, 分析了会聚区域光场的相干长度和横向宽度与入射光光斑尺寸、锥面镜的锥顶角以及锥面镜出射端半径的关系。在此基础上, 提出采用锥面镜和筒形反射镜的复合结构, 通过设计合适的锥面镜和筒形反射镜参数, 实现纵向电场的级联, 且电场呈周期性分布。分析了筒形反射镜的参数对所形成的级联纵向电场的横向宽度、周期和占空比等的影响。结果表明, 当所采用的锥面镜的锥顶角为60°时, 出射端半径和筒形反射镜的内径均为999.682λ(λ为波长), 可以实现周期长度为1154λ、占空比为1的纵向电场的级联; 当用于电子加速时, 加速区长度甚至可达到米级。这种级联纵向电场的设计将进一步使得电子的加速区长度得到显著增加, 为电子加速到更高能量提供了可能。

PDF全文中国激光 | 2017,44(08):0801005
分享:
017122

摘要

为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件, 基于石墨烯超材料, 设计了级联的层状结构。利用超材料的特殊属性推导了传输矩阵公式, 并利用它研究了所设计结构的传输特性。研究结果表明, 在保持高吸收率的条件下, 通过调节结构参数, 可以实现宽角度吸收带宽。吸收带宽与级联层数有关, 但层数达到某个特定的值时吸收带宽趋于饱和。

分享:
015122

摘要

硅雪崩光电二极管(Si-APD)的雪崩电压对温度极大地限制了基于Si-APD的单光子探测器在全天候野外条件下的实际应用。提出了一种可以在大环境温度变化范围内稳定工作的Si-APD单光子探测技术。通过制冷与数字偏压补偿相结合的技术, 自动补偿Si-APD的工作温度漂移, 保持稳定的雪崩增益。实验证明在-40~45 ℃的温度范围内采用该技术的单光子探测器工作稳定。实验结果表明采用温漂自动补偿的技术后, Si-APD单光子探测器具备了在温度变化较大的外场稳定运行的能力, 为机载或星载光子计数激光测量提供了高稳定性的单光子探测技术。

分享:
08105

摘要

通过数值模拟对叉指背接触(IBC)晶硅太阳电池的结构参数进行了系统研究, 详细分析了硅片厚度, 电池背面发射区、隔离区、背表面场的面积比以及发射区金属接触线的分布和线宽对电池开路电压、短路电流密度、填充因子和电池转换效率的影响。结果表明:增大发射区面积占比、减小金属接触线的线宽均有利于提高电池转换效率;当电池硅片厚度为220 μm, 背面发射区、隔离区和背表面场的面积比为8∶1∶1, 且发射区的2个金属接触线总线宽为10 μm时, IBC电池的光电转换效率最优值为24.19%。

分享:
0989

摘要

采用经典系综模型研究了椭圆偏振强激光场中Mg原子的非次序双电离。Mg原子在椭圆偏振强激光场中存在非次序双电离, 且非次序双电离的电离率随着椭圆率的增大而降低, 但降低的幅度不大。通过轨迹回溯分析可以发现, 随着椭圆率增大, 返回重碰撞电子数量的减少使得Mg原子非次序双电离的电离率降低。另外, 两电子横向相关动量分布及不同能量的电子数量分布表明, 返回电子的能量随着激光场椭圆率的增大而增大, 使得第2个电子在返回电子的少次甚至一次重碰撞下即可电离, 这在一定程度上补偿了降低的电离率, 从而使电离率降低得不明显。

分享:
0282

摘要

储备池计算是一种适合处理时序信号的简单高效的机器学习算法。相比在传统电子计算机上用软件实现的方式, 储备池计算在光器件上的实现方式将更有利于超高速和超低功耗的信息处理。介绍了储备池计算的基本原理, 从输入层、储备池和输出层三个方面介绍了储备池计算硬件实现方案的研究进展, 指出了储备池计算硬件实现方案发展中存在的问题, 并展望了其未来发展趋势。

分享:
09142

摘要

基于发光二极管(LED)的可见光通信(VLC)技术能够实现照明和数据通信的双重功能, 成为近年来无线通信的研究热点之一。目前商用LED较小的调制带宽在很大程度上制约了高速VLC系统的快速发展。为了解决这一问题, 提出了通过硬件预均衡技术拓宽VLC系统的-3 dB调制带宽的方法, 有效提高VLC系统传输速率;分析总结了近年来国内外应用于高速VLC系统中硬件预均衡技术的发展脉络和应用现状, 并对比分析了不同预均衡方案的均衡控制策略、均衡电路结构以及均衡效果; 对均衡技术的发展趋势提出建议, 为今后高速VLC技术的研究提供参考。

分享:
09121

摘要

光纤光栅是光纤传感和光纤通信领域的重要器件之一, 光纤光栅的级联因其特性新颖一直是研究的热点。着重介绍了光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构在包层模式再耦合、边缘滤波和独立级联3方面的研究进展, 讨论了各自的技术难点, 并提出了改进意见。针对透射型FBG-LPG光路复杂的问题, 提出一种反射型FBG-LPG独立级联结构, 简化了光路, 优化了系统性能, 并进行了实验验证。在此基础上展望了FBG-LPG级联结构的发展趋势。

分享:
021174

摘要

提出一种基于虚拟大相机的光学遥感卫星多相机系统成像数据的拼接方法, 实现多相机影像的高精度拼接。该方法根据各单相机的几何成像模型, 构建虚拟大相机的几何成像模型; 利用坐标正算、反算过程对各单相机影像进行间接法几何纠正, 得到虚拟大相机图像坐标系下的各虚拟单相机影像; 将各虚拟单相机影像基于影像坐标信息拼接处理后得到最终的虚拟大相机影像。该方法利用虚拟大相机实现多相机影像的高质量拼接, 为后期处理提供了与之相对应的高精度有理函数模型, 可用于不同数量、不同分辨率的多相机系统实现全自动智能地面预处理。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0828003
分享:
045316

摘要

提出了一种基于稀疏体素有向无环图(SVDAG)的光照计算加速结构。通过自下而上地合并相同节点, 将稀疏体素八叉树转化为SVDAG; 同时, 利用给定节点的遍历路径和子掩码, 消除了空间位置的多义性。针对闭合几何体, 基于双层深度图算法可自适应合并位于闭合区域的节点, 在保证光照计算性能的前提下, 进一步减小了存储开销。提出了一种基于时域相关性的SVDAG帧间复用方法, 利用动态场景的全部帧构成SVDAG加速结构整体, 提高了更新速度。实验结果表明, 新算法提高了三维场景的绘制效率, 在面对高分辨率的动态场景时, 仍能获得较高的帧速率。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0820001
分享:
036122

摘要

基于双直角分束器设计了一种反射式静态傅里叶变换光谱仪光学系统, 并搭建了样机。该光谱仪光学系统的分光装置采用双直角分束器, 其他光路全部采用反射式结构, 有效折叠光路, 与透射式静态傅里叶光谱仪相比, 系统体积减小一半以上。用汞灯作为静态傅里叶光谱仪光源时, 得到了404.7, 435.8, 546.1, 577.0 nm的峰值谱线, 实验结果很好地复原了汞灯实际光谱; 用波长为650 nm的激光进行实验, 光谱分辨率约为5.93 nm, 与理论计算结果基本相符。该光学系统具有结构紧凑、体积小、重量轻、抗震性强等诸多优点, 可为小型化、便携式静态傅里叶光谱仪器的研制提供技术支持。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0812004
分享:
011116

摘要

目前, 穿透散射介质的成像技术因其在生物医学成像和安防领域的巨大应用价值而受到广泛关注。虽然存在不同穿透散射介质的成像技术, 但实现实时成像依然存在问题。提出了一种结合散斑照明、傅里叶全息成像和浴帘效应的快速穿透散射介质成像方法。该方法对单幅原始散斑图像进行一次傅里叶变换运算就可以恢复隐藏物体的信息,简单的图像处理过程使得系统具备实时成像的能力。从理论和实验上, 对该方法的非侵入、实时成像能力进行了验证, 成功地对隐藏在散射体之间的物体进行了探测, 并实现了实时成像。另外, 也给出了物体尺寸的计算公式。该方法有利于推动对抗散射成像技术的实用化。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0811002
分享:
042220

摘要

双路四通道同时干涉成像光谱仪以视场光阑代替狭缝, 无旋转和移动部件, 通过消色差分光棱镜和Savart偏光镜将入射光分为四对相干光束, 同时在探测器上获取四幅不同偏振信息的目标图像, 进而利用傅里叶变换运算并对数据进行处理得到偏振光谱图像。分析系统结构和原理得出不同偏振状态下的干涉强度表达式, 四幅干涉图相加获取目标图像的总强度, 同一Savart偏光镜的干涉强度相减获得纯干涉条纹, 将两纯干涉条纹进行加减运算可降低系统的背景噪声, 提高了系统信噪比。在考虑晶体色散关系的基础上分析讨论了光程差随波长、入射角、入射面与晶体主截面夹角以及晶体厚度的变化, 在傍轴条件下设计出横向剪切量、成像透镜焦距和晶体厚度的具体参数, 实现了高光谱分辨率成像, 为新型干涉成像光谱仪的设计与应用提供了一种新方案。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0811001
分享:
027148

摘要

基于模拟下变频器、数字IQ解调和反向传播(BP)神经网络, 采用现场可编程门阵列结合数字信号处理器(FPGA+DSP)的数据采集和处理架构, 提出了一种全嵌入式高信噪比(SNR)、高分辨率和低成本的外差型相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)技术模式识别方法。针对外差型Φ-OTDR技术, 使用DSP、FPGA及其外围硬件电路替代原有的GHz级高速采集卡和信号发生器, 减小了系统的体积和成本。在此基础上, 设计了基于时空域二维图提取形态学特征的方法, 并采用BP神经网络进行分类识别; 所提方法相对于传统的针对一维信号进行模式识别的方法误报率更低、识别率更高。实验结果表明, 所设计的基于FPGA+DSP全嵌入式并行信号处理架构满足实时监测的要求, SNR高达12.43 dB, 事件识别准确率达到97.78%。

PDF全文光学学报 | 2017,37(08):0806005
分享:
055169

查看更多

摘要

Recent experiments demonstrated that chiral symmetry breaking at an exceptional point (EP) is a viable route to achieve unidirectional laser emission in microring lasers. By a detailed semiconductor laser rate equation model, we show here that unidirectional laser emission at an EP is a robust regime. Slight deviations from the EP condition can break preferential unidirectional lasing near threshold via a Hopf instability. However, above a “second” laser threshold, unidirectional emission is restored.

    分享:
    026110

    摘要

    We report on the operation of passively Q-switched waveguide lasers at 1 μm wavelength based on a graphene/WS2 heterostructure as a saturable absorber (SA). The gain medium is a crystalline Nd:YVO4 cladding waveguide produced by femtosecond laser writing. The nanosecond waveguide laser operation at 1064 nm has been realized with the maximum average output power of 275 mW and slope efficiency of 37%. In comparison with the systems based on single WS2 or graphene SA, the lasing Q-switched by a graphene/WS2 heterostructure SA possesses advantages of a higher pulse energy and enhanced slope efficiency, indicating the promising applications of van der Waals heterostructures for ultrafast photonic devices.

      分享:
      02193

      摘要

      Optical whispering gallery microcavities with high-quality factors have shown great potential toward achieveing ultrahigh-sensitivity sensing up to a single molecule or nanoparticle, which raises a huge demand on a deep theoretical insight into the crucial phenomena such as the mode shift, mode splitting, and mode broadening in sensing experiments. Here we propose an intuitive model to analyze these phenomena from the viewpoint of the nanoparticle-induced multiple scattering of the azimuthally propagating mode (APM). The model unveils explicit relations between these phenomena and the phase change and energy loss of the APM when scattered at the nanoparticle; the model also explains the observed polarization-dependent preservation of one resonance and the particle-dependent redshift or blueshift. The model indicates that the particle-induced coupling between the pair of unperturbed degenerate whispering gallery modes (WGMs) and the coupling between the WGMs and the free-space radiation modes, which are widely adopted in current theoretical formalisms, are realized via the reflection and scattering-induced free-space radiation of the APM, respectively, and additionally exhibits the contribution of cross coupling between the unperturbed WGMs and other different WGMs to forming the splitting resonant modes, especially for large particles.

        分享:
        021100

        摘要

        An all-fiber acousto-optic modulator (AOM), which features a compact structure and a low-driving voltage, is experimentally demonstrated for the active mode-locking of a fiber laser. The proposed AOM is based on the short length of the cladding-etched fiber, the ends of which are fixed on a slide glass. On top of the cladding-etched fiber, a piezoelectric transducer was overlaid. A chemical wet-etching technique, which is based on a mixed solution of NH4F and (NH4)2SO4, is used to reduce the fiber diameter down to ~25 μm, and the length of the etched section is only 0.5 cm. The fabricated device exhibited a modulation depth of 73.10% at an acoustic frequency of 918.9 kHz and a peak-to-peak electrical voltage of 10 V, while a laser beam was coupled at 1560 nm. By using the prepared AOM within an erbium-doped-fiber ring cavity, the mode-locked pulses with a temporal width of 2.66 ps were readily obtained at a repetition rate of 1.838 MHz.

          分享:
          02093

          摘要

          Magnetoplasmonic sensors are attractive candidates for ultrasensitive chemical and biomedical sensor applications. A variety of ferromagnetic metal thin films have been used for magnetoplasmonic device applications, yet the dependence of sensor performance on the optical and magneto-optical properties of ferromagnetic metal materials has been rarely studied. In this work, we report the study of enhanced magneto-optical Kerr effect (MOKE) and sensing performance in Au/FexCo1?x bilayer magneto-optical surface plasmon resonance (MOSPR) transducers. The optical constants of FexCo1?x (x=0, 0.29, 0.47, 0.65, and 1) in a sputter-deposited Au/FexCo1?x device are characterized by the attenuated total internal reflection (ATR) method. FexCo1?x thin films show different MOKEs as a function of the chemical concentration, with the highest transverse MOKE signal observed in Fe0.7Co0.3. Index sensing performance is closely related to the material’s optical and magneto-optical constants. By studying the sensing performance in the parameter space of the Au/FexCo1?x bilayer thicknesses, the highest sensitivity is found to be 0.385 (theoretical) and 0.306 RIU?1 (experimental) in the Au/Fe0.7Co0.3 MOSPR devices. Our research highlights the influence of the optical properties of ferromagnetic material to device sensitivity in MOSPR transducers. The high sensitivity in Au/FexCo1?x MOSPR devices make these structures attractive candidates for chemical and biomedical sensing applications.

            分享:
            02193

            摘要

            We report on a quantum dot quantum cascade detector (QD-QCD), whose structure is derived from a QD cascade laser. In this structure, more ordered InAs QD layers formed in the Stranski–Krastanow growth mode on a thin GaAs buffer layer are incorporated into the active region. This QD-QCD can operate up to room temperature with a peak detection wavelength of 5.8 μm. A responsivity of 3.1 mA/W at 160 K and a detectivity of 3.6?×?108 Jones at 77 K are obtained. The initial performance of the detector is promising, and, by further optimizing the growth of InAs QDs, integrated QD-quantum cascade laser/QCD applications are expected.

              PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(10):102301
              分享:
              01546

              摘要

              Photoacoustic tomography (PAT) has the unique capability of visualizing optical absorption inside several centimeters-deep biological tissue with a high spatial resolution. However, single linear-array transducer-based PAT suffers from the limited-view challenge, and thus the synthetic aperture configuration is designed that still requires multichannel data acquisition hardware. Herein, a feasible synthetic aperture PAT based on compressed sensing reconstruction is proposed. Both the simulation and experimental results tested the theoretical model and validated that this approach can improve the image resolution and address the limited-view problem while preserving the target information with a fewer number of measurements.

                PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(10):101102
                分享:
                01350

                摘要

                We report a new application of optical coherence tomography (OCT) to investigate the cranial meninges in an animal model of brain injury in vivo. The injury is induced in a mouse due to skull thinning, in which the repeated and excessive drilling exerts mechanical stress on the mouse brain through the skull, resulting in acute and mild brain injury. Transcranial OCT imaging reveals an interesting virtual space between the cranial meningeal layers post skull thinning, which is gradually closed within hours. The finding suggests a promise of OCT as an effective tool to monitor the mechanical trauma in the small animal model of brain injury.

                  PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(09):090005
                  分享:
                  01549

                  摘要

                  提出了一种新型金属-绝缘体-半导体(MIS)混合表面等离子体结构,基于时域有限差 分法验证了该结构在归一化频率范围(0.243~0.271)a/λ内具有明显的TM模式带隙。在二维光子晶体层 移除或改变中间行空气孔半径构成线缺陷,形成混合波导结构1和2。分析表明入射光频率位于 带隙内的光子能量被很好地局域在低折射率层中,且只能沿线缺陷传输。当入射波长为1550 nm时,两 种波导的传输距离分别为18.41 μm、15.70 μm, 群速度极值分别为0.186c、0.166c, 品质因数达 到384.74、1042.50。此波导能通过光子晶体层的线缺陷控制低折射率层表面等离子体(SPP)激光的传输路径,为波导 器件的研究提供了有效的理论依据。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):507
                  分享:
                  00180

                  摘要

                  针对当前LTE网络数据传输优化算法对信道转移判断效率低、带宽占用率高、难以提升数据 传输质量等不足,提出了一种新的LTE网络数据传输优化算法。基于时分多址(TDMA)控制技术,结 合马尔科夫信道转移模型优化了信道带宽偏移轨迹;通过获取激发态-非激发态信道转移概率构建了 起伏追踪机制,对信道转移时的起伏特性进行筛选。仿真结果表明:与当前LTE网络数据传输中常 用的混频载波带通过滤算法、窄带噪声调整自适应过滤算法相比,所提算法进行数据传输所需的 带宽最低,而数据传输质量更高,信道传输性能更好。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):499
                  分享:
                  00170

                  摘要

                  为初步研究钴粒电镀镍层在无中子辐照的压水堆稳态工作条件下服役的可行性及极端事故工况对电镀镍层的影响,先后 将镀镍钴粒在2 MPa氦气环境下400°C、600°C热处理240 h、0.5 h。 用扫描电镜对电镀镍层的表面和断面形貌进行了表征,用能谱仪分析了镀层与基体的界面元素扩 散情况。结果表明镍镀层在居里温度358 °C附近的热膨胀系数突变以及钴基体在427 °C附近的 相变不会对镍镀层造成破坏性损伤,界面的元素互扩散使镀层与基体的结合更加紧密。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):495
                  分享:
                  00169

                  摘要

                  研制了一套能连续探测海洋大气气溶胶光学性质垂直分布的船载小型米散射激光雷达系统,用 该系统于2015年5月和9月在青岛海域开展了海洋大气气溶胶观测实验。以同船搭载的Microtops II型手持式太阳光度计同步测量得到的气溶胶光学厚度作对比数据,比较了两种仪器的气溶胶光学 厚度测量结果,得到观测海域柱平均激光雷达比为32.4 sr, 标准偏差4.6 sr。由Fernald方法得到了实验海域夏季15 km以下 的气溶胶消光系数廓线。连续观测实验表明研制的船载米散射激光雷达结构紧凑,易于在船 载平台操作,能对海洋大气气溶胶的光学特性进行连续有效的高时空分辨率廓线测量。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):486
                  分享:
                  00174

                  摘要

                  采用传输矩阵法对一维光子晶体的带隙结构进行了研究。当介质层的宽度发生改变时,带隙也随之相应地发生变化。数值分析结果表明:通过对介质层不同厚度的组合 可获得连续且更大的带隙, 运用此方法可在不改变光子晶体材料总体介质厚度的情况下获得理想的滤波效果。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):481
                  分享:
                  00172

                  摘要

                  研究了一个囚禁于对称双势阱中的二能级原子与单模腔场的相互作用。 通过求解薛定谔方程,给出了整个系统波函数解析解和原子能级粒子数反转的解析表达式。 分析了当腔场初始态分别为粒子数态、相干态以及热态时原子粒子数反转随时间的演化情况, 并考虑了原子质心运动对粒子数反转的影响。结果表明通过选择合适的腔场初始态、势阱位 置及相关因素,可以有效地控制原子的自发辐射率。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):473
                  分享:
                  0092

                  摘要

                  为了将功能强大的神经网络应用到连续变量量子信息处理中,需要建立连续变量的量子 神经网络(QNN)模型。以相干态量子逻辑门为基元,基于QNN原理构建了由输入层、隐藏层和输出 层组成的量子线路,实现了连续变量相干态量子神经网络(CSQNN)功能。模型通过多控CNOT门 实现量子态操作,利用相位旋转门完成网络参数的学习训练。仿真结果表明在CSQNN辅助下,阻 尼系数为0.5的振幅阻尼信道的量子隐形传态保真度显著提高,趋近1, 说明提出的CSQNN模型能 有效处理连续变量量子信息。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):467
                  分享:
                  00100

                  摘要

                  实现不同的量子信息过程通常需要不同的纠缠态,一个特殊的五粒子纠缠态已被证明可用于量子隐形传态、量子态共享以及量子密集编码等多个量子信息过程。 基于腔量子电动力学,提出此特殊五粒子纠缠态的制备方案。选择原子和腔场处于一定的初始态,让多个原子在腔场中发生相互作用,选择相互作用时间, 通过经典的幺正变换实现将五个原子制备于特殊的纠缠态。整个制备过程中原子和腔场之间没有能量的交换,无需进行任何量子测量, 这使得该方案在实验上更易实现。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):462
                  分享:
                  00102

                  摘要

                  为实现更经济的四粒子团簇态的概率隐形传输,提出了一种利用五粒子团簇态为量子信道的 隐形传态方案。基于解纠缠-隐形传输-重构纠缠方法,发送者在发送信息之前对信息态进行 一次控制非门操作和投影测量,将解纠缠的信息发送给接收者。在这个过程中发送者需要进 行2次Bell基联合测量和1次单粒子测量,接收者根据发送者的测量结果进行相应操作,得出 解纠缠的信息态。引入辅助粒子重构原始的未知信息态,信息传输成功的概率为4|a|2,提出的方案可以很好地应对一般窃听方式。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):456
                  分享:
                  00118

                  摘要

                  基于激光边带注入法在铷原子蒸气中实现了电磁诱导透明、光脉冲的减速和存储。为实现 对铷原子的相干操控,将主激光器的输出锁定在铷87原子D1线F=1→F′=2的跃迁谱线上,经6.8 GHz电光调 制器(EOM)调制后,负一阶频率边带与D1线F=2→F′=2跃迁频率共振。将负一阶频率 边带注入锁定从激光器,主激光器和从激光器输出的两束激光和铷原子的两基态超精细能级达到 双光子共振,实现相干操控铷原子。将主激光器和从激光器输出的两束激光作为探测光和耦合光输 入到铷泡中,通过操控两光束的波形和开关观察到电磁诱导透明、光脉冲的减速和存储。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):451
                  分享:
                  00101

                  摘要

                  为了提高测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统的整体性能,利用修正相干态光 源(MCS)可以优化光子数分布率的性质,设计了一种基于MCS的MDI-QKD系统。基于全局估计的 计算方法推导了密钥生成率与传输距离的关系,保证了在密性放大计算过程中单光子信息的充 分利用,得到较为精确的密钥率下限值。通过仿真分析将所提出的系统与基于预报单光子源(HSPS)的 MDI-QKD系统性能进行对比,结果表明MCS光源比HSPS光源的传输距离提高了9%,有效改善了系统性能。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):446
                  分享:
                  0095

                  摘要

                  实际卫星在轨运动会对星地量子通信实验带来影响。星地间距离的变化导致信号时间间隔改变, 进而对量子通信中的时间同步带来干扰,降低成码率甚至无法成码。利用定点量子通信数据仿真星地 量子通信数据,可用于卫星发射前检测不同轨道高度下卫星信号的时间同步性能。通过分析时间同步 方案模拟了距离变化反映在信号光接收端的时间变动。用星地量子通信实验的实际数据对仿真模型进 行了验证,结果表明模型匹配程度较好。

                  PDF全文量子电子学报 | 2017,34(04):441
                  分享:
                  0096

                  查看更多

                  摘要

                  静脉穿刺是医疗行业中最基本的、临床应用最广泛的护理技术操作之一,静脉注射也成为临床治疗、抢救病人的重要给药途径。但是,由于有些特殊人群的血管并不容易找到,比如儿童、胖人、老人、长期静脉注射的人、肤色较深的人等一次注射成功的情况甚少,因此会增加病人的痛苦和加大护士的心理压力,并容易产生医疗纠纷。

                    分享:
                    020371709
                    N/A 

                    摘要

                    作为无人机的“头脑”和“眼睛”,光电载荷在无人机系统中起着举足轻重的作用,且往往也是无人机系统中造价较高的部分。美国MQ-1“捕食者”多用途无人机中的MTSA 光电载荷几乎和无人机平台本身的价格一样,“全球鹰”无人机的RQ-4 BLOCK10综合传感器系统的造价占无人机总成本的33%,BLOCK20 综合传感器系统造价占总成本的比重将上升到54%。作为无人机系统的重要组成部分,光电载荷的发展也是无人机系统发展的重要一环。

                      分享:
                      01228928

                      摘要

                      自激光器问世以来,空间激光通信在全世界备受重视,美国、欧洲、俄罗斯、日本等起步较早,至今已有四十多年时间。空间激光通信的技术内涵是以激光为载波,在空间实现语音、图像、数据等信息无线传输的通信方式。具有通信速率高、信息容量大、抗干扰能力强、抗截获能力强、安全保密性好、体积小重量轻等优点,工作时要求通信时信道无遮挡、可通视。

                        分享:
                        011521356

                        摘要

                        受热损伤和非线性效应等因素的制约,单个光纤激光器的单模输出功率受到限制。将多个光纤激光器的输出通过一定的方式进行光束合成,是实现更高功率激光输出的必然选择。介绍了光谱合成技术的发展历程和研究现状,给出了几类常见光谱合成系统的基本原理、关键要素和优缺点。介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所在窄线宽光纤激光及其光谱合成方面的最新进展, 并对高功率光纤激光光谱合成技术的发展前景进行了展望。

                        PDF全文中国激光 | 2017,44(02):0201002
                        分享:
                        06011230

                        摘要

                        本文发展了一种基于光学反馈的光腔衰荡高反射率测量技术。在光学反馈光腔衰荡技术中,从衰荡光腔腔镜后向反射的激光束重新进入F-P二极管激光器的谐振腔,导致激光器输出频谱的漂移,并由此引起激光器谱线与衰荡光腔本征模的随机共振耦合,极大地提高了激光束进入衰荡光腔的耦合效率,在光腔衰荡输出信号中形成幅值很高的共振尖峰。此共振尖峰用于高反射率测量可大幅度提高光腔衰荡高反射率测量技术的测量灵敏度,降低对激光器的性能要求。使用反射率高于99.99%的腔镜建立了1064nm光学反馈光腔衰荡高反射率测量实验装置,实验测量了腔镜反射率为99.99606%,多次重复测量的标准偏差仅为0.00003%。另外使用折叠腔构型分别测量了入射角为0、22.5、和45度的平面反射镜,测量结果分别为99.9459%±0.0004%,99.9755%±0.0005%和99.9621%±0.0006%,证明了光学反馈光腔衰荡技术测量高反射率极高的测量重复性精度。

                        分享:
                        05362409

                        摘要

                        An optical fiber extrinsic Fabry–Perot interferometer (EFPI) is designed and fabricated for refractive index (RI) sensing. To test the RI of liquid, the following two different methods are adopted: the wavelength tracking method and the Fourier-transform white-light interferometry (FTWLI). The sensitivities of sensors with cavity lengths of 288.1 and 358.5 μm are 702.312 nm/RIU and 396.362 μm/RIU, respectively, by the two methods. Our work provides a new kind of RI sensor with the advantages of high sensitivity, mechanical robustness, and low cross sensitivity to temperature. Also, we provide a new method to deal with gold film with a femtosecond laser.

                          PDF全文Chinese Optics Letters | 2016,14(02):020602
                          分享:
                          04571178

                          摘要

                          We report the recent progress of our pulsed optically pumped (POP) vapor cell rubidium clock with dispersive detection. A new compact physics package is made. A rubidium cell with a high precision buffer gases mixing ratio is obtained, and the temperature controlling system is renovated to reduce fractional frequency sensitivity to temperature variation. The resolution of the servo control voltage is also optimized. With these improvements, a clock frequency stability of 3.53×10?13 at 1 s is obtained, and a fractional frequency stability of 4.91×10?15 is achieved at an average time of τ=2000 s.

                            PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(04):040201
                            分享:
                            0414531

                            摘要

                            针对现有的基于卷积神经网络的图像超分辨率算法参数较多、计算量较大、训练时间较长、图像纹理模糊等问题, 结合现有的图像分类网络模型和视觉识别算法对其提出了改进。在原有的三层卷积神经网络中, 调整卷积核大小, 减少参数; 加入池化层, 降低维度, 减少计算复杂度; 提高学习率和输入子块的尺寸, 减少训练消耗的时间; 扩大图像训练库, 使训练库提供的特征更加广泛和全面。实验结果表明, 改进算法生成的网络模型取得了更佳的超分辨率结果, 主观视觉效果和客观评价指标明显改善, 图像清晰度和边缘锐度明显提高。

                            PDF全文光学学报 | 2017,37(03):0318011
                            分享:
                            02881357

                            摘要

                            激光是一种受激辐射相干光源,其形成是在一定条件下,光电磁场和激光工作物质相互作用,以及光学谐振的选模作用的结果,是清洁、环保的新型能源。激光加工技术具有具有传统加工方法无可比拟的优点。围绕激光加工的特点,人们相继研究并开发出一些具有工业应用前景的激光表面处理技术,大体分为激光表面硬化、激光表面熔敷、激光表面合金化、激光冲击硬化和激光非晶化。激光再制造技术以激光熔覆及合金化、现代先进制造、快速原形制造等为技术基础[5]。本文将其关系梳理如图1。

                              分享:
                              0186254

                              摘要

                              The influence of laser temporal contrast on high-order harmonic generation from intense laser interactions with solid-density plasma surfaces is experimentally studied. A switchable plasma mirror system is set up to improve the contrast by two orders of magnitude at 10 ps prior to the main peak. By using the plasma mirror and tuning the prepulse, the dependence of high-order harmonic generation on laser contrast is investigated. Harmonics up to the 21st order via the mechanism of coherent wake emission are observed only when the targets are irradiated by high contrast laser pulses by applying the plasma mirror.<录用日期>2017-04-28<上网时间>2017-05-15

                                PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(08):081902
                                分享:
                                0181367

                                摘要

                                采用相位调制技术产生的具有一定光谱分布的相位调制脉冲可以有效抑制高功率激光驱动器中大口径光学元件的横向受激布里渊散射和满足光束匀滑需求, 但该脉冲在装置各系统传输放大过程中, 由于光谱畸变会引起幅频调制(FM-to-AM)效应, 这种效应严重影响了激光装置的输出性能及实验效果。介绍了相位调制脉冲产生原理、引起FM-to-AM效应的根本原因及因素, 综述了目前美国的国家点火装置、法国的兆焦耳装置以及我国的神光-Ⅲ主机装置在FM-to-AM效应抑制技术方面取得的重要进展。

                                分享:
                                0169871

                                摘要

                                With the rapid development of the light-emitting diode (LED) industry, interest in visible light communication (VLC) is growing. The limited bandwidth of commercial LEDs is one of the main challenges to achieve high-speed VLC. In this Letter, a kind of bandwidth-efficient VLC system based on carrierless amplitude and phase (CAP) modulation is proposed, where a simple differential faster-than-Nyquist (FTN) pre-coding scheme is employed to compress the spectrum and further improve the overall system baud rate. The system is experimentally demonstrated with a data rate of 1.47-Gb/s over 1.5 m free space transmission. The results indicate that an improvement of 80 Mbaud is achieved by FTN-CAP4 at 20% subband overlap and 40 Mbaud rate improvement by FTN-CAP16 at 7.5% subband overlap. Compared with traditional CAP, the FTN pre-coded CAP shows a better performance in spectral efficiency (SE) and intercarrier interference resistance. To the best of our knowledge, it is the first time to employ FTN pre-coded CAP in indoor high-data-rate VLC systems.<录用日期>2017-04-14<上网时间>2017-05-15

                                  PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(08):080601
                                  分享:
                                  0167233

                                  摘要

                                  To evaluate the effects of intermittency and stratification on propagation of laser beams, we analyze experimental radiosonde profiles using complete ensemble empirical mode decomposition. First, we extract intermittency and stratification at different scales from the original Cn2 profiles. Second, we establish an intrinsic optical turbulence model (IOTM), which includes fine structures. Third, we calculate several turbulence moments using IOTM. The results quantitatively evaluate the effects of variations at different scales on typical parameters relevant to optical turbulence effects.<录用日期>2017-05-18<上网时间>2017-05-31

                                    PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(08):080101
                                    分享:
                                    0129194

                                    摘要

                                    利用6 kW光纤激光器对1.5 mm厚冷轧800 MPa级双相钢进行激光拼焊试验,研究激光焊接接头的显微组织演变规律、显微组织对显微硬度及疲劳性能的影响规律。结果表明,焊接接头主要包括焊缝区(WZ)、粗晶区(CGHAZ)、细晶区(FGHAZ)、混晶区(MGHAZ)和回火区(TZ),其中焊缝区和粗晶区显微组织均为马氏体,但焊缝区内的原始奥氏体晶界保留着柱状晶的生长形态,粗晶区内的原始奥氏体晶界呈多边形生长;细晶区和混晶区均为铁素体和马氏体,但细晶区的显微组织更为精细;回火区主要由铁素体和回火马氏体组成。混晶区和回火区显微硬度均低于母材,共同组成了焊接接头的软化区。由于软化区尺寸相对较窄(0.4 mm)且硬度降低幅度低(~6.8%),拉伸断裂位置出现在母材。在应力比为0.1的拉拉疲劳条件下,母材和焊接接头的疲劳极限分别为545 MPa和475 MPa,疲劳断裂未出现在软化区。母材中的疲劳裂纹在铁素体与马氏体两相界面萌生并扩展;而焊接接头中的疲劳裂纹则在焊缝中的奥氏体晶界上或马氏体板条内萌生,沿着焊缝中心处柱状原始奥氏体晶界的交汇处切断马氏体板条束扩展。

                                    PDF全文中国激光 | 2016,43(12):1202010
                                    分享:
                                    0115445

                                    摘要

                                    手术视野的清晰度是影响手术成功与否的重要因素之一,内窥镜技术的发明和改进实现了手术部位的三维重建成像,极大地弥补了肉眼观察的不足,使得手术医师能够对病灶部位进行实时观察和有效诊疗。

                                      分享:
                                      09822

                                      摘要

                                      In this Letter, we present a high-speed volumetric imaging system based on structured illumination and an electrically tunable lens (ETL), where the ETL performs fast axial scanning at hundreds of Hz. In the system, a digital micro-mirror device (DMD) is utilized to rapidly generate structured images at the focal plane in synchronization with the axial scanning unit. The scanning characteristics of the ETL are investigated theoretically and experimentally. Imaging experiments on pollen samples are performed to verify the optical cross-sectioning and fast axial scanning capabilities. The results show that our system can perform fast axial scanning and three-dimensional (3D) imaging when paired with a high-speed camera, presenting an economic solution for advanced biological imaging applications.

                                        PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(09):090004
                                        分享:
                                        081175

                                        摘要

                                        An approach for full duty frequency-doubled triangle shape lightwave generation is proposed and demonstrated. It requires a dual-parallel Mach–Zehnder modulator (DP-MZM) driven by a sinusoidal signal. A stop band filter is coupled to filter out two undesired sidebands. By tuning the bias voltage applied to the DP-MZM, the output optical intensity with a full duty cycle triangle shape profile can be obtained. It is found that the required modulation index is no longer a fixed one. It can vary within a range, without degrading the target waveform. The principle is analyzed by theory and evaluated by simulation. A proof-of-concept experiment is also conducted. Good agreements between theoretical prediction and experimental results have been found. This approach might be attractive due to the feature of a variable modulation index, which insures simple operation in practice.

                                          PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(09):090603
                                          分享:
                                          073211

                                          摘要

                                          We propose a high temperature-sensitive long period fiber grating (LPFG) sensor fabricated by using the femtosecond laser transversal-scanning method. The femtosecond pulses scan over the whole fiber core and some part of the cladding region; the modified regions are more extended. It is found that the LPFG-I fabricated by the transversal-scanning method shows higher temperature sensitivity and better temperature uniformity than that of LPFG-II written by the femtosecond laser point-by-point method. The LPFG-I with a temperature sensitivity of 75.96 pm/°C in the range of 25°C–400°C is measured. Moreover, in the range from 400°C to 800°C, a higher temperature sensitivity of 148.64 pm/°C and good linearity of 0.99 are achieved, while the temperature sensitivity of LPFG-II is only 95.55 pm/°C. LPFG-I exhibits better temperature characteristics, which, to the best of our knowledge, has the highest sensitivity in silica fiber temperature sensors.

                                            PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(09):090602
                                            分享:
                                            072162

                                            摘要

                                            固体激光器诞生至今发展历程可划分为两代:第一代灯抽运固体激光器和第二代二极管抽运固体激光器。利用二极管激光器抽运源替代传统的灯抽运源,是激光历史上的一次革命。随着二极管激光器的不断成熟,高功率固体激光技术得以飞速发展。进入21世纪以来,固体激光器输出功率由10 kW到100 kW不断获得突破,这时高效散热和主动光束质量控制已成为固体激光器提高性能、继续发展的主要攻关方向。相应的改进和创新主要是在增益介质结构的变化和冷却方式的改变上。诸如热容激光器、具有大表面积体积比的光纤激光器、薄片激光器及板条激光器等多种激光器得到了深入研究。

                                              分享:
                                              072185

                                              摘要

                                              To visualize the structure and organization of the brain is a fundamental requirement in the research of neuroscience. Here, combining with two-photon excitation fluorescence microscopy and transgenetic mouse GAD67, we demonstrate a custom-built second harmonic generation (SHG) microscope to discriminate brain layers and sub regions in the cerebellum and brain stem slices with cellular resolution. In particular, the cell densities of neurons in different brain layers are extracted due to the cell soma appearing as dark shadow on an SHG image. Further, the axon initial segments of the Purkinje cell are easily recognized without labeling, which would be useful for guiding micropipettes for electrophysiology.

                                                PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(09):090003
                                                分享:
                                                05597

                                                查看更多

                                                摘要

                                                通过单个自由曲面反射器的反射, 令光源发出的能量重新分布, 在特定照明面上实现所需照明, 从而简化了投影设备中的照明系统, 使设备的进一步小型化成为可能。根据给出的光源辐射特性和所需实现的照明面上的能量分布, 可得到一组偏微分方程, 数值差分求解直接得到自由曲面反射器。光源采用发光面积1 mm×1 mm朗伯体发光的LED, 视角为120°, 照明面为4∶3的均匀矩形光斑。设计了两种自由曲面反射器, 并用软件对得到的曲面进行了照明模拟, 模拟得到的照明均匀性接近90%。两种反射器在光轴方向上的投影尺寸均小于25 mm, 垂直光轴方向上投影长度均小于22 mm, 照明系统总长均小于40 mm, 结构紧凑, 适用于小型LED投影设备。

                                                PDF全文光学学报 | 2007,27(03):540-544
                                                分享:
                                                035017235

                                                摘要

                                                光子晶体光纤(PCF),又称为多孔光纤(HF)或微结构光纤(MF),是一种单一介质,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤。光子晶体光纤呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,从1996年世界上制造出第一根光子晶体光纤以来,它便受到了广泛关注并成为近年来光学与光电子学研究的一个热点。介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况,重点评述了光子晶体光纤非线性光学方面的研究及其潜在的应用。

                                                PDF全文中国激光 | 2006,33(01):57-66
                                                分享:
                                                1233830079

                                                摘要

                                                高分辨力空间相机的光学系统决定相机的外形尺寸和布局,为了相机的小型化、轻量化和结构稳定,针对某一种光学设计指标要求,分析比较多种光学系统结构是有必要的。本文针对在太阳同步轨道上用TDI CCD 推扫方式成像的高分辨力可见光相机,在设轨道高度为500 km,地面像元分辨力达到 0.5 m的情况下,用CODE V软件分析研究了6种可能的相机光学系统结构,得到了不同相对孔径和不同视场角的光学设计结果,并给出了可供参考的6种光学系统设计数据。指出在实际工程应用时,应根据不同的地面覆盖宽度的需求确定光学系统视场角,然后根据不同的视场角选定能满足这个视场角要求且尺寸最小的光学系统结构形式。

                                                PDF全文光学 精密工程 | 2008,16(11):2164-2172
                                                分享:
                                                0905680

                                                摘要

                                                飞秒激光微加工技术具有加工精度高、热效应小、损伤阈值低以及能够实现真正的三维微结构加工等优点,这些特性是传统的激光加工技术所无法取代的。首先回顾了激光微加工和超短脉冲激光技术的发展历史,然后介绍超短脉冲激光与金属和介质材料相互作用的机制,接着阐述了飞秒激光直写、干涉和投影制备等各种加工方法的原理,重点讨论飞秒激光在三维光子器件集成、微流体芯片制备及其在生化传感方面的应用等,最后展望了飞秒激光微加工领域所面临的机遇和挑战,指出了未来的研究方向。

                                                PDF全文中国激光 | 2007,34(05):595-622
                                                分享:
                                                0149518329

                                                摘要

                                                以GaN基功率型发光二极管(LED)为代表的半导体照明光源, 具有其他传统光源无法比拟的诸多优点, 被公认为21世纪最有价值的新型光源。充分发挥功率型LED的优势, 利用非成像光学进行面向实际应用的功率型LED封装光学系统设计, 以高端半导体照明光源的制造为突破点, 带动整个半导体照明产业的快速进步, 已成为半导体照明技术发展的战略选择。回顾了非成像光学的历史、研究进展以及在半导体照明中的应用, 并通过设计实例, 介绍了面向功率型LED光线耦合、二维给定光分布以及三维给定光分布问题的非成像光学系统设计原理与解决方案。

                                                PDF全文中国激光 | 2008,35(07):963-971
                                                分享:
                                                035917568

                                                摘要

                                                综述了近年来棒状、盘片、光纤和热容等高平均功率全固态激光器的进展和国内近期的工作。围绕限制激光器输出平均功率提高和激光光束质量下降的热效应问题, 比较了各类激光器的优缺点。总结了减小或补偿无用热不利影响的现有技术手段, 指出减小激光器热效应可能的技术途径。

                                                PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1605-1618
                                                分享:
                                                0133321795

                                                摘要

                                                将相位检测面形术(PMP)用于大尺度、 高精度三维面形测量中。 采用文中提出的双向高度坐标校正法, 可以得到精确的物面三维坐标。 提出了一种新的基于洪水算法的图像拼接法, 采用此方法可以按最佳的途径将各子区域的高度分布合成整个物面的高度分布。

                                                PDF全文光学学报 | 2000,20(06):792-796
                                                分享:
                                                0022696

                                                摘要

                                                综述了用于下一代移动通信的光纤毫米波副载波通信技术(ROF)的研究进展。介绍了系统的基本构想和涉及的关键技术。着重介绍几种毫米波副载波光发射器以及有关光学技术的新进展,包括外调制器方法、射频上转换法、光学外差法、毫米波调制光脉冲发生器等;简要介绍了ROF接收技术、系统技术和有关应用的研究动向。

                                                PDF全文中国激光 | 2006,33(04):481-488
                                                分享:
                                                020621120

                                                摘要

                                                采用两个中心波长约976 nm准直输出的高功率半导体激光模块为抽运源,通过空间滤波和非球面透镜耦合技术,双端抽运长度为21 m的大模场面积国产掺镱双包层光纤,获得了714.5 W的高功率连续激光输出。采用反向抽运,当入纤抽运功率为760 W时,激光输出功率达到501 W;采用双端抽运,当入纤抽运功率为1137 W时,获得了714.5 W的高功率连续输出,光光转换效率为62.8%,斜率效率为67%。

                                                PDF全文光学学报 | 2006,26(07):1119-1120
                                                分享:
                                                023825990

                                                摘要

                                                提出一种在数字加权滤波和调制度分析基础上形成可靠性控制模板,并按可靠度排序进行位相展开的新方法。该法用于傅里叶变换轮廓术中,可以兼顾所求位相精度和位相展开的可靠度,适合复杂物体面形的测量。给出了傅里叶变换轮廓术对复杂物体面形测量的应用实例。

                                                PDF全文光学学报 | 1998,18(09):1228-1233
                                                分享:
                                                083926114

                                                摘要

                                                可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者定量分析,这种方法不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经被用于大气痕量气体监测以及工业控制。在对空气中的痕量气体进行检测中,由于气体浓度较低,需要和长吸收光程技术相结合。将可调谐二极管激光吸收光谱与经过108次反射后达到27 m光程的多次反射池相结合研制了用于地面环境空气中甲烷含量监测的便携式吸收光谱仪,并结合了用于微弱信号检测的二次谐波检测技术,从而达到了体积分数低于1×10-7的检测限,并利用不同体积分数的甲烷气体对系统进行了测试,得到了很好的测试结果。

                                                PDF全文光学学报 | 2006,26(01):67-70
                                                分享:
                                                012017408

                                                摘要

                                                激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术.检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足.基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓,该算法除了可以检测光斑中心外,还可以检测光斑半径,达到亚像素级的定位精度,具有很快的计算速度,可适用于实时的光学测量.

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2002,31(03):275-279
                                                分享:
                                                01169466

                                                摘要

                                                研究了光在一维周期性介电材料中的传播特性, 指出传统的高反膜只是光子晶体的一个特例, 从而从光子晶体的角度对多层膜系的设计提出了一条新的思路, 同时研究了材料的介电常数以及结构与高反带带宽之间的关系。 最后通过在多层膜中引入掺杂(中间一层被另一种介质所代替), 得到第一能隙中掺杂模式的频率与掺杂材料的介电常数之间的对应关系, 由此提出一种精确测量介质介电常数的方法。

                                                PDF全文光学学报 | 2000,20(06):728-734
                                                分享:
                                                0024858

                                                摘要

                                                讨论了由无窗硅光电二极管构成的反射式陷阱探测器的设计方案和工作原理,通过实验测试证明它具有良好的线性、空间响应均匀性、偏振非敏感性和稳定性。在可见波段的7个激光波长上(488nm~786nm),通过低温辐射计标定了陷阱探测器的绝对光谱响应率,不确定度小于0.035%,比现有的标准辐射源的精度提高了约2个量级,证明其可以作为高精度的绝对光谱响应率标准探测器。

                                                PDF全文光学学报 | 2001,21(06):749-752
                                                分享:
                                                07017556

                                                摘要

                                                调制传递函数(MTF)是描述光学成像系统信息传递频率特性的一个关键指标。在成像系统满足线性和空间不变性的条件下,对于含有点、狭缝和边缘等不同特征的图像,可以使用相应的方法计算得到成像系统的MTF。采用了倾斜刃边法来计算得到成像系统的MTF,分析了成像器件和算法步骤对计算结果产生的影响,进行了相应的校正,提高了计算结果的准确性。运用MTF补偿(MTFC)技术,分别使用了镜头MTF的设计值、测量值和计算值对实际拍摄得到的图像进行了复原。通过对以上3种复原图进行对比,实验结果证明了MTF计算值的可靠性和用于降质图像复原时的有效性。

                                                PDF全文光学学报 | 2010,30(10):2891-2897
                                                分享:
                                                01595715

                                                摘要

                                                综述了现有的3类激光光束质量评价方法, 即近场质量、远场质量和传输质量。主要的评价参数包括近场调制度和对比度、聚焦光斑尺寸、远场发散角、衍射极限倍数β因子、斯特列尔比、环围能量比以及M2因子等。讨论了它们各自的适用范围、优点和局限性。提出了采用M2因子矩阵以表述光束的像散特性, 给出了M2因子的不变量。

                                                PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1643-1653
                                                分享:
                                                03658780

                                                摘要

                                                随机并行梯度下降算法能不依赖波前传感器直接对系统性能进行优化。以32单元变形镜为校正器,采用随机并行梯度下降算法建立了自适应光学系统仿真模型。通过分析该系统对静态波前畸变的校正能力,验证了随机并行梯度下降算法的收敛性;讨论了算法增益系数、随机扰动幅度与收敛速度的关系,并指出通过算法增益系数的自适应调整可以改进算法的收敛速度。

                                                PDF全文光学学报 | 2007,27(08):1355-1360
                                                分享:
                                                0766609

                                                摘要

                                                光电跟踪和测量设备用于测量飞行器在空中的飞行轨迹,作为飞行器飞行性能的评价.随着现代技术的发展,对飞行器性能提出愈来愈高的要求,从而也对跟踪和测量飞行器飞行轨迹的光电跟踪和测量设备提出了相应的技术进步要求,特别是对其测量精度指标.如何做好和完善误差分析、误差分配和误差综合,成为研制更高性能的光电跟踪测量设备总体设计中的一个重要问题,贯穿从可行性论证、方案论证、方案设计、设计、制造、装调、直到试验等整个研制过程.就这一类设备中最为复杂的机载光电跟踪测量设备的目标定位误差(即3轴上的测量误差),通过建立从被测目标到地面中心测量站9个坐标系,进行31次线性变换,构造35个变量的统一测量方程;进行测量误差因素的分析和分配,以及用蒙特卡洛法来分析和计算系统的目标定位误差.

                                                PDF全文光学 精密工程 | 2005,13(02):105-116
                                                分享:
                                                007036

                                                摘要

                                                对几台国内外典型的星载高光谱成像仪所采用的光学系统结构进行了分析,阐述了棱镜色散、光栅色散、傅里叶变换3种主流高光谱成像仪分光方式的结构原理和优缺点。根据宽波段、小型化的研究目标,设计了一个全反射式高光谱成像仪光学系统。该系统由离轴非球面三反射镜望远成像系统和两个Offner凸光栅光谱成像系统组成,通过改变两个光谱成像系统的变倍比来实现两种探测器的匹配。给出的该系统的详细设计结果显示,光学系统128个谱段的调制传递函数均达到0.6以上,畸变<0.44%,谱线弯曲<0.03%。实验结果表明,选定的全反射式光学系统满足小型化星载高光谱成像仪的技术要求,有效降低了仪器的体积和质量,通过加大光学系统的相对孔径弥补了光栅衍射效率低的缺点。

                                                PDF全文光学 精密工程 | 2009,17(11):2629-2637
                                                分享:
                                                0364304

                                                摘要

                                                卫星激光通信具有巨大的潜在应用价值, 国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端, 全文的第一部分即“链路和终端技术”综述了卫星激光通信的国外进展, 介绍了终端的关键技术, 讨论了终端设计思想。第二部分(另文)将讨论和介绍卫星激光通信终端地面检测和验证技术。

                                                PDF全文中国激光 | 2007,34(01):3-20
                                                分享:
                                                0117426414

                                                查看更多

                                                摘要

                                                根据生物膜能流理论和电子传递模型,结合快相与弛豫两种激发条件,对复杂的光合作用过程进行分析并简化计算,提出植物光合作用参数反演方法。利用滑动窗口斜率判定法确定最大荧光产率;利用线性最小二乘算法解析快相荧光过程获得光化学量子效率和功能吸收截面;利用离散迭代算法解析弛豫荧光过程获得质体醌平均还原时间常数。对对数生长期以及铜离子胁迫条件下的平裂藻和斜生栅藻进行实验测量,结果表明该方法反演结果具有良好的稳定性和重复性,光化学量子效率、功能吸收截面和质体醌平均还原时间常数的测量结果相对标准偏差分别为1.25%、1.50%和1.83%,其中光化学量子效率与脉冲振幅调制技术的测量结果线性相关系数达到0.9714。该方法为研究植物生理研究提供一种光学分析手段。

                                                PDF全文光学学报 | 2017,37(07):0730002
                                                分享:
                                                041594

                                                摘要

                                                研究红外波段沙尘的散射特性对自由空间光通信(FSO)具有重要的理论意义。针对FSO常用的几个红外波长, 采用Mie理论对激光在不同沙尘粒径下的散射特性进行了分析; 基于粒子尺寸的对数正态分布模型, 计算了沙尘条件下红外波段(0.76~10.6 μm)激光的传输衰减率。结果表明: 在沙尘条件下, 7.4~8.0 μm这一波段附近的传输衰减最小, 并且明显低于其他波段。因此, 可以选用7.4~8.0 μm这一波段的激光进行沙尘条件下的激光通信, 其传输性能会明显优于其他波段。最后, 以波长1.064 μm为例, 分析了“能见度”随粒子浓度的变化关系, 并与蒙特卡罗方法的计算结果进行了比较。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0604004
                                                分享:
                                                00558

                                                摘要

                                                无人机红外辐射特性建模及图像仿真计算具有重要意义。利用CFD软件计算无人机温度分布, 建立了蒙皮稳态温度数据库和满足精度需求的温度插值算法, 实现了无人机蒙皮温度的插值计算; 提出网格编号投影思想, 改进基于深度缓存的正交投影方法, 建立了适于红外图像的二维投影算法; 基于无人机辐射、大气传输和探测器响应的光谱特性, 采用光谱积分方式计算无人机光谱及波段红外特性和图像序列, 建立了无人机红外辐射计算模型。对无人机红外辐射特性和模型计算速度进行了分析, 并与某型无人机实测数据进行了比对, 结果表明: 模型计算误差小于20%, 可用于仿真实验测试与分析。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0628002
                                                分享:
                                                01542

                                                摘要

                                                场景非均匀校正和基于本底信息无快门校正等红外图像自适应非均匀性无快门校正算法不需要中断探测过程, 克服了定标类校正算法需要周期性定标的不足, 目前日趋受到重视。相对于场景无快门校正算法, 基于本底信息的自适应无快门校正算法具有复杂度低、易于实现的特点, 正逐步从理论研究走向具体工程应用, 通过硬件系统实现该校正算法具有重要的应用价值。根据自适应无快门校正算法理论特点, 采用基于FPGA构建SOPC系统的方法进行了硬件实现, 主要由校正参数计算、本底采集、校正模型等模块组成。校正参数计算部分根据自适应拉格朗日插值计算和更新校正参数, 本底采集模块用于采集均匀本底信息, 为图像校正提供一系列本底信息, 校正模块完成红外图像的实时非均匀性校正。实验结果表明: 实现的非均匀性无快门校正系统具有占用硬件资源少、延迟短和图像效果好的优点, 能够广泛应用在红外成像系统中, 具有较强的研究价值和现实意义。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0628001
                                                分享:
                                                00540

                                                摘要

                                                激光防护是一种可广泛应用的技术, 论文针对目前红外激光防护技术中存在的可见光波段吸收强、镜面反射造成设备或人员损伤等问题, 提出一种形成于光学窗口表面的红外激光非镜面反射光学微结构, 具有对可见光透过率影响小, 同时对1 064 nm红外激光大角度散射的功能, 从而实现激光防护。文中采用光线追迹方法设计具有移位结构的双面微柱透镜阵列, 阵列周期T与透镜单元曲率半径R之间需满足0<T<R/2■的关系。应用Virtual-Lab光学建模软件对设计的柱面微结构进行模拟, 模拟结果为: 可见光平均透过率下降7%, 对实用结果影响很小, 并可以通过可见波段镀制增透膜进行弥补; 1 064 nm红外激光反射率约为75%, 发散角大于30°。采用数字掩模光刻技术完成微柱透镜阵列实验, 实验结果与模拟结果趋势相同, 最终得出结论: 微柱透镜阵列能实现大角度散射, 能够极大降低激光单一方向反射回波能量, 从而达到了激光防护的目的。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0616001
                                                分享:
                                                02531

                                                摘要

                                                生物材料具有形态丰富、粒径分布广、培养周期短、质量密度低等特点, 研究其性能特点对发展新型消光材料具有重要意义。针对生物消光材料在实际应用中的扩散特性, 根据莱赫特曼扩散理论, 建立了生物消光材料扩散模型,然后对典型自然环境下的生物材料扩散进行了模拟仿真, 并定量讨论了风速、地面粗糙度等因素对生物材料扩散的影响。结果表明, 受风速以及地面粗糙度等原因的影响, 参考点高度的生物材料浓度的最大值不断减小, 其空间位置也随着时间的变化不断移动。风速越大, 地面粗糙度越高, 生物消光材料扩散速率越大。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0621001
                                                分享:
                                                01524

                                                摘要

                                                建立了(AB)N型一维光子晶体结构多通道可调谐滤波器模型, 其中A层是砷化镓(GaAs)材料, B层是由掺铝的氧化锌层和氧化锌层(AZO/ZnO)交替排列构成的具有人工周期结构的各项异性材料。根据电磁波的传输矩阵理论, 推导了光子晶体的透射率公式。数值模拟表明: 此结构光子晶体透射中心波长是1.55 ?滋m, 对应于光子通带; 透射峰的数量由光子晶体的周期N决定; B层中填充因子h从2/3增加到11/12, 峰值波长蓝移且移动范围超过200 nm; A和B层厚度增加, 透射峰中心波长发生红移; 而入射角度的增加将使透射峰中心波长蓝移; 在各参数的调控范围内, 光子晶体均保持较高的透射率不变。这些现象为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供了理论参考。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0620002
                                                分享:
                                                00521

                                                摘要

                                                报道了一台高效率、高峰值功率351 nm紫外激光器。采用激光二极管(LD)端面抽运Nd:YLF晶体声光调Q获得准连续窄脉宽1 053 nm基波振荡, 腔外两块LiB3O5(LBO)晶体紧贴输出镜放置, 对基频光进行二倍频和三倍频, 获得了高峰值功率351 nm紫外激光输出。在LD抽运功率为14 W、声光调 Q 激光器的调制频率为1 kHz的工作条件下, 基波平均输出功率为1.45 W时, 得到351 nm紫外激光平均输出功率450 mW, 1 053 nm基频光到351 nm紫外光转换效率高达31.04%, 脉冲宽度为7.5 ns, 峰值功率达60 kW, 光束质量良好。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0605004
                                                分享:
                                                01519

                                                摘要

                                                为了研究激光光强均匀度对GaAs电池转换效率的影响, 基于单结GaAs电池的工作原理, 利用等效电路对其在受到不同光强激光照射时的光电转换效率进行分析, 并通过实验测量不同光强均匀度情况下GaAs串联电池组的光电转换效率。结果表明, 光强均匀度对GaAs电池组的光电转换效率有很大影响。在极限条件下, 由光强不匀均性引起的热斑效应还会造成电池片的损毁。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0606001
                                                分享:
                                                00519

                                                摘要

                                                为了解除4 m轻量化反射镜支撑系统间存在的相互耦合作用, 提出了采用广义最小二乘法进行主动光学的模式定标计算。首先, 介绍了4 m轻量化反射镜的支撑系统, 推导出液压Whiffletree支撑系统工作下主动光学校正力组满足解耦条件的等式约束方程, 将节点面积加权因子修正后的Zernike多项式面形拟合过程作为有限元分析前处理, 建立主动光学的响应矩阵。其次, 采用广义最小二乘法求解同时满足等式和不等式约束下的最佳校正力组。最后, 将提出的方法应用于重力印透效应产生的镜面变形主动力解算, 分析不同阻尼因子对解算结果的影响。结果表明: 阻尼因子取7.4e-9时, 达到了满足约束条件的最佳校正效果, 镜面面形均方根由最初的271.5 nm通过校正后变为8.3 nm。验证了广义最小二乘法应用于4 m轻量化反射镜主动光学校正力组解算的可行性。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0617001
                                                分享:
                                                01514

                                                摘要

                                                首先介绍了用于保证空间目标正常工作常用的辐射散热器分类, 并阐述了其运行模式及使用条件。总结了现有的空间目标红外特性模型, 并进一步分析, 将空间目标外表面区域分为一般区域和辐射散热区域, 建立不同的能量方程。以FY-1C为例, 根据空间目标的轨道特性、材料特性和结构特性, 使用有限单元法分析得到空间目标外表面的温度场分布, 在散热功率为0 W和100 W的情况下, 散热区域温差最大为51.49 ℃。结合温度场分布和轨道特性, 进一步计算得到空间目标在距离5 km的探测系统入瞳处的辐射照度。当目标处于地球阴影区, 目标散热区域接收到的地球自发辐射和地球反射辐射入射角很大, 可以忽略不计, 此时目标的辐射照度在两种散热功率下相差1~2个数量级。在日照区, 由于目标反射辐射的影响, 不同的散热功率只对长波波段的辐射特性有一定影响。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0604003
                                                分享:
                                                00507

                                                摘要

                                                通过对普适于不同内包层边界条件下的热传导方程进行推导和求解, 得到了不同内包层形状的双包层增益光纤所对应的掺铥光纤放大器的三维热分布。计算结果表明, 双包层光纤不同内包层形状可导致纤芯处的温度差高达107 K。同时, 信号光与泵浦光功率的比值决定了温度最高点和熔接点的距离, 在泵浦光功率为100 W、信号光功率为10 mW的情况下, 两者之间的距离可达30 cm。通过分析不同内包层形状的双包层光纤的径向与轴向的热分布情况发现, 相较于其他内包层形状的双包层光纤, 偏芯型双包层掺铥光纤因其具有较低的最高温度、较高的泵浦效率和高斯型横截面热分布而较适用于掺铥光纤放大器。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0622004
                                                分享:
                                                00506

                                                摘要

                                                针对铝合金基材设计了ZrO2陶瓷涂层, 采用976 nm连续波激光对样品的抗激光性能进行了测试。基材厚度为2.5 mm, 涂层厚度为0.3 mm, 实验测试时样品前表面加载了0.3 Ma切向空气流。记录了辐照区域后表面测点的温度变化情况, 测量了未辐照区与辐照区的反射率谱, 并进行了XPS成分分析。结果表明: 平均功率密度700 W/cm2的激光辐照60 s样品没有熔化; 辐照区域颜色变白, 对近红外光的反射率变大。颜色变白的原因可能是涂层表面沾染的含碳化合物在激光辐照过程中被热解或气化, 这与XPS检测结果相一致。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0606002
                                                分享:
                                                00505

                                                摘要

                                                分析了夜间利用恒星测量整层大气透过率的原理, 研制了用于夜间整层大气透过率测量的设备, 该设备能够对高度角大于15° 的任意天区内的0~5等恒星在400~750 nm分波段弱辐射大气透过率测量, 测量带宽为30 nm。采用自动控制CCD曝光时间的方法获取分波段恒星的弱辐射信号, 利用图像反馈模式纠正望远镜追星的误差, 实现无人值守自动连续整夜观测。设备定标采用Langley-plot定标方法与多目标星定标方法相结合。测量结果分别与CART和Modtran理论计算值进行了比较, 比较结果证明了测量方法的可行性和设备的可靠性。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0617005
                                                分享:
                                                00503

                                                摘要

                                                构造和研究了光子晶体插入式二元缺陷和替代式二元缺陷微腔的光学传输特性, 结果表明: 随着二元缺陷自身周期数增大, 微腔透射谱中分立缺陷模的数目增加, 且替代式二元缺陷微腔分立缺陷模多于插入式二元缺陷微腔; 随着缺陷高折射率介质厚度的增大, 二元缺陷微腔的缺陷模向中间靠拢呈现简并趋势, 同时禁带两侧出现多组双缺陷模, 且高频一侧出现双缺陷模多于低频一侧, 但替代式二元缺陷微腔出现的双缺陷模数目多于插入式二元缺陷微腔; 随着缺陷低折射率介质厚度增大, 插入式二元缺陷微腔的缺陷模向低频方向移动同时呈现耦合分开趋势, 且透射率逐渐降低, 而替代式二元缺陷微腔的缺陷模则向中间靠拢呈现简并趋势, 同时缺陷模整体向高频方向缓慢移动, 而透射率保持100%不变。光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性为光学滤波器、光学开关和激光器等的设计提供了参考。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0620004
                                                分享:
                                                00502

                                                摘要

                                                光声光谱技术作为一种先进的光学检测技术, 已成功应用于各种痕量气体检测场合。实现多气体的光声光谱检测, 同时保证高的检测灵敏度是检测器设计的核心目标。针对测量需求设计, 优化了一种基于亥姆霍兹共振的光声光谱多气体检测器, 使用有限元分析方法对检测器进行了设计和仿真分析, 对光声池的结构参数以及温度和压力特性进行了优化和分析。仿真结果表明: 对光声池结构参数进行优化和对温度压力进行控制可以提高检测器检测灵敏度; 采用光源IR-19时, 激发腔Φ38 mm×9 mm, 连接管Φ5.9 mm×10.2 mm和探测腔Φ30 mm×5.8 mm为光声光谱检测器的最优化参数。经实验验证, 检测器对CO气体的检测精度达到5.08 ppm(1 ppm=10-6)。研究结果为痕量多气体的光声光谱检测提供了设计参考。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0620005
                                                分享:
                                                01493

                                                摘要

                                                在批量生产小型光电编码器的过程中,出厂检验不仅要对光电编码器动态误差进行检测, 也要对不达标编码器进行误差溯源及修正。在实现对光电编码器高、低转速下的动态误差检测的同时, 需要快速的定位光电编码器动态误差超标的原因, 使生产者能够根据误差超标原因对编码器进行调校。为此, 提出了光电编码器检测方法及评估方法, 设计了小型光电编码器动态误差检测及评估系统。首先, 从低、中、高频率方面对光电编码器误差组成分析, 明确了各频率误差的产生原因; 然后, 提出了采用AR模型谱估计法对动态误差进行评估的方法, 并根据误差评估结果给出误差产生因素判定; 最后, 设计了小型光电编码器动态误差评估系统, 实现了对光电编码器的动态误差检测, 并给出误差评估结果。所设计的检测系统工作转速范围为0.5~8 r/s, 检测精度优于2″; 误差评估系统能够清晰的显示出动态误差在各频率下的均方值, 使生产者能够轻易地找到不达标编码器的调校方法。该系统准确可靠、显示直观, 为批量生产光电编码器提供了简单有效的检测评估手段。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0617002
                                                分享:
                                                01491

                                                摘要

                                                SMT封装物料盘的X射线透视图像发生局部粘连, 导致分割准确性降低影响物料的检测与计数统计。提出了基于位置信息约束的分割检测方法, 利用器件位置信息对分割区域进行约束提高分割与检测的准确率。首先依据元器件呈螺旋状排列规则, 拟合物料盘中心点并计算最内环排列中起点器件位置信息; 然后基于中心点与各元器件的位置约束模型, 进行法向位置信息与先验位置信息双重约束, 对目标器件所在区域进行限定; 最后划分分割界限, 完成对粘连目标的分割和对元器件的检测与统计。实验结果表明: 该方法能够提高物料盘X射线透视图像粘连区域分割与检测的准确率, 在有效像元素9 216 pixel, 细节解析度110 1p/cm成像环境之下, 对不同规格物料盘进行实测, 检测误差率控制在0.15%之内。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0617004
                                                分享:
                                                00490

                                                摘要

                                                针对几何传播损耗和指向误差联合效应对空间激光链路性能的影响, 研究了HAP-GEO-HAP全光中继放大链路通信模型的误码性能。建立了基于GEO卫星全光中继放大转发的高空平台激光链路通信模型, 在考虑背景光辐射与放大器引入的自发辐射等因素的条件下, 研究了信道衰减系数的统计特性和各类噪声的强度, 获得链路模型的Q因子, 推导出误码率表达式。仿真分析了在不同发射功率、抖动标准差和波束宽度等参数条件下, 链路误码率与比特速率的关系。研究结果表明: 当比特速率较低时, 增大发射功率、降低抖动标准差或减小波束宽度, 对链路误码率性能的改善程度较为明显; 当比特速率大于4 Gbps时, 上述措施对链路误码性能的改善程度较为缓慢。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0622003
                                                分享:
                                                00489

                                                摘要

                                                位同步技术是空间激光通信和测控一体化的关键技术之一, 位同步的精确与否直接影响整个系统的性能。针对空间激光通信位同步技术中基于Gardner定时误差估计算法易受系统自噪声干扰, 提出了一种自噪声抑制Gardner算法, 同时基于此算法提出一种位同步环路。通过对算法理论分析与环路建模仿真结果表明, 在Eb/N0大于9 dB情况下, 提出自噪声抑制Gardner算法与位同步环路能够有效地降低同步过程中由于系统自噪声引起的定时抖动, 并且拥有更快的位同步建立的时间。

                                                PDF全文红外与激光工程 | 2017,46(06):0622002
                                                分享:
                                                00485

                                                查看更多

                                                热门关键词标签【Top 50】
                                                激光技术 (3150)  laser technique (2517)  专家 (2124)  Expert (2113)  激光器 (1816)  激光 (1801)  lasers (1383)  图像处理 (1375)  招标公告 (1292)  LED (1224)  光学设计 (1170)  image processing (1148)  光纤光学 (1131)  fiber optics (1127)  光通信 (1104)  测量 (1081)  measurement (1066)  非线性光学 (1029)  nonlinear optics (1026)  optical design (990)  spectroscopy (867)  光纤激光器 (777)  光谱学 (767)  光纤 (759)  量子光学 (719)  薄膜 (713)  太阳能 (707)  FPGA (703)  光子晶体 (702)  quantum optics (675)  半导体激光器 (667)  数值模拟 (631)  光电子学 (608)  光学器件 (605)  Optoelectronics (580)  光学 (577)  optical devices (543)  拉曼光谱 (539)  大气光学 (532)  CCD (524)  laser (524)  小波变换 (524)  numerical simulation (520)  optical communication (519)  材料 (515)  光学测量 (511)  fiber laser (499)  激光光学 (479)  光纤光栅 (474)  成像系统 (474)  光子晶体光纤 (472)  atmospheric optics (471)  materials (469)  thin films (469)  optical communications (465)  激光雷达 (462)  optical measurement (461)  laser optics (459)  激光熔覆 (453)  博客 (433)  物理光学 (431)  Blog (431)  遥感 (427)  photonic crystal (425)  fiber Bragg grating (423)  传感器 (417)  remote sensing (416)  自适应光学 (411)  physical optics (407)  microstructure (403)  近红外光谱 (400)  laser cladding (380)  飞秒激光 (373)  机器视觉 (371)  信息光学 (368)  光纤传感器 (367)  红外 (363)  信噪比 (361)  wavelet transform (361)  光栅 (354)  holography (352)  adaptive optics (349)  高功率微波 (348)  simulation (342)  集成光学 (332)  光谱 (331)  等离子体 (329)  photoluminescence (329)  红外光谱 (327)  光纤通信 (327)  integrated optics (327)  图像融合 (327)  photonic crystal fiber (319)  遗传算法 (314)  光致发光 (312)  imaging systems (306)  折射率 (303)  红外图像 (298)  information optics (297)  machine vision (296)  
                                                热门作者标签【Top 50】
                                                徐至展 (376)  刘文清 (316)  楼祺洪 (314)  范正修 (288)  吕百达 (279)  张荣康 (274)  刘立人 (271)
                                                王骐 (264)  刘颂豪 (264)  张伟 (257)  思源 (238)  邵建达 (237)  姚建铨 (232)  刘建国 (225)
                                                干福熹 (218)  周军 (207)  陈秀娥 (200)  张玉钧 (198)  苏显渝 (197)  董孝义 (197)  黄德修 (196)
                                                朱健强 (195)  王之江 (193)  林尊琪 (192)  王伟 (189)  王清月 (184)  李刚 (184)  许晓军 (174)
                                                王勇 (174)  方祖捷 (172)  陈伟 (171)  李强 (171)  范滇元 (169)  简水生 (169)  侯印春 (169)
                                                王立军 (168)  张彬 (166)  张鹏 (160)  张磊 (158)  陈建国 (158)  王鹏 (157)  刘旭 (156)
                                                徐军 (155)  刘波 (152)  张正泉 (152)  田晋 (152)  张涛 (151)  陈波 (151)  范品忠 (150)
                                                陈林 (147)  冯国英 (147)  唐永建 (145)  董景星 (143)  袁晓东 (141)  陈建文 (141)  陆启生 (141)
                                                王向朝 (140)  陈磊 (139)  周朴 (137)  饶瑞中 (136)  赵卫 (136)  王辉 (135)  侯洵 (135)
                                                魏运荣 (135)  陈军 (134)  张勇 (134)  张健 (133)  刘慎业 (132)  何勇 (132)  张雷 (132)
                                                王超 (132)  王润文 (132)  倪晓武 (131)  郑万国 (129)  张军 (128)  傅恩生 (127)  王健 (127)
                                                王涛 (125)  孙强 (124)  赵尚弘 (124)  刘泽金 (124)  庄松林 (122)  张永康 (122)  林福成 (122)
                                                王磊 (121)  朱启华 (121)  李波 (121)  金国藩 (121)  邓锡铭 (121)  刘勇 (120)  李伟 (120)
                                                吴福全 (119)  姜文汉 (119)  张斌 (119)  罗斌 (118)  刘劲松 (118)  张敏 (118)  王占山 (118)
                                                李斌 (117)  李岩 (116)  

                                                摘要

                                                红外与可见光图像融合技术能够实现红外图像的目标信息和可见光图像的细节信息综合与提取,有利于对目标场景的理解和分析。基于引导滤波和非下采样方向滤波器,提出一种多尺度方向引导滤波图像融合算法,该算法兼具边缘保持特性和方向信息提取能力,能够有效地提取源图像有用信息。本方法对源图像进行多尺度方向引导滤波,得到包含低频近似部分和强边缘部分的低频分量,而后通过高斯低通滤波将其进行有效分离,

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121003
                                                分享:
                                                0 2 39

                                                摘要

                                                受激光惯性约束聚变诊断需求,研制了一款大动态范围高时空性能X射线条纹相机系统。通过优化电子光学设计,改进条纹变像管制作工艺,制作和使用高效器件,综合提高条纹相机的动态范围、时间和空间性能。相机阴极工作长度达30mm,聚焦电压达12kV。借助飞秒和皮秒激光器组建相机静态和动态标定测试系统,测试结果显示,该相机系统空间分辨率大于20 lp/mm,时间分辨率达到5.0ps,动态范围达到2237:1,扫描非线性优

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):123401
                                                分享:
                                                0 0 33

                                                摘要

                                                光频扫描干涉(OFSI)技术是一种具有广阔发展前景的高精度绝对测距技术,在实际应用中,该技术存在对光程差漂移非常敏感的问题,测量过程中光程差的微小漂移通过放大因子放大,引入显著的测量误差。本文详细分析了由于测量臂光程漂移引入的多普勒效应对测量结果的影响,并根据频移误差放大项的符号与光频扫描方向相一致的特点,使用光频三角波扫描方法对漂移误差进行补偿。实验结果显示,对距离为3.6m的目标进

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121201
                                                分享:
                                                0 3 36

                                                摘要

                                                基于节点像差理论,提出了以Zernike多项式为表征函数的光瞳离轴自由曲面光学系统像差分析方法,推导了光瞳离轴自由曲面系统的三阶像散和彗差解析表达式,分析了自由曲面对光瞳离轴系统像差节点分布的影响。根据像差分布特性,有针对性地选取和优化Zernike系数,设计了一个光瞳离轴自由曲面空间天文光学系统,系统有效焦距25 m,口径2 m,视场1.2°×1.2°。自由曲面的引入使系统三阶像散和彗差节点重新回到视场中

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120801
                                                分享:
                                                0 4 38

                                                摘要

                                                相干光成像研究中,相干传递函数是考查相干光成像质量的基本依据。目前的相干传递函数是在特定的近似条件下定义的,因此,基于相干传递函数建立的单透镜系统成像公式只能近似计算像光场的振幅分布。像光场的振幅和相位是同等重要的物理量,本文对单透镜成像系统进行研究,建立了理想像及像平面附近像光场复振幅分布的准确计算公式,给出了离焦像场的振幅和相位分布的计算方法,并进行了实验验证。

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120701
                                                分享:
                                                0 2 32

                                                摘要

                                                针对单一红外或可见光波段成像技术无法满足夜雾天况彩色成像要求的问题,结合红外和可见光成像各自的特点,提出了一种固定区域下的夜雾天彩色视频构建方法。该方法在能见度高的白天利用可见光传感器进行可见光背景图像的构建,在能见度低的夜雾天气利用红外传感器提取出红外运动目标,依据可见光背景图像与原始红外图像的配准参数进行两幅图像的同比例融合,完成彩色视频的重构。实验结果表明该方法能够准确完

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121501
                                                分享:
                                                0 1 7

                                                摘要

                                                光学加密系统的鲁棒性直接决定了其密文在存储和传输过程中的抗干扰能力,通常从密文抗裁剪和抗噪声干扰两方面来衡量。针对JTC光学并行加密系统的“多图并行加密、任意图像再现”功能特点,仿真并分析了其鲁棒性,结果表明当密文面积受到50%裁剪时,各通道图像解密效果明显降低,部分解密图像与原始图像的相关系数(CC)低至0.2左右。分析其原因并对联合功率谱分布进行优化,仿真结果表明,不仅加密系统的鲁棒

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121001
                                                分享:
                                                0 1 7

                                                摘要

                                                地表反照率是研究陆地辐射收支情况、区域及全球气候、地貌等信息的先决条件,对其精确的测量是开展相关研究的前提和保证。由于大气层吸收的影响,地表反照率不能进行直接测量。本研究采用测量垂直向下与向上散射光的方法,结合SCIATRAN辐射传输模型获得地表反照率。基于此方法,本研究在机载平台上进行了观测试验,获取了机载平台上垂直向上和向下的辐亮度值,采用迭代反演方法获得了石家庄到保定地区紫外波段

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):122801
                                                分享:
                                                0 1 11

                                                摘要

                                                在单目红外视频深度估计的问题中,考虑到红外视频的深度特征具有单帧图像的独特性和视频全局的连续性,提出了一种双向递归卷积神经网络(Bi-recursive Convolutional Neural Network, BrCNN)进行深度估计。BrCNN在卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)能够提取单帧图像特征的基础之上引入了循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)传递序列信息机制。这使得BrCNN具有卷积神经网络良好的

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121503
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                针对传统深度图超分辨率重建算法要人工提取特征,计算复杂度较高,不容易得到合适表示特征的问题,提出一种基于卷积神经网络的深度图超分辨率重建算法,卷积神经网络不需要提前针对特定的任务对图像提取具体的手工特征,而是模拟人类的视觉系统对原始深度图进行层次化的抽象处理自主提取特征。算法直接进行从低分辨率深度图(Low resolution depth map:LR)到高分辨率深度图(High resolution depth map:HR)

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121002
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                针对高光面物体的三维测量,投影结构光的测量方法会因为光在物体表面发生镜面反射的原因无法得到清晰的编码图像,进而不能解算出完整的三维坐标信息。本文提出应用数字微镜器件(DMD)为核心的新型DMD相机,替代传统的CCD相机,利用DMD的高动态范围成像,去除图像中的过曝光区域,解决CCD采集编码图像过曝光的问题。在传统的单目三维测量系统基础上搭建新的系统,建立了DMD相机的高动态范围成像和三维测量的数

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121202
                                                分享:
                                                0 1 9

                                                摘要

                                                本文针对平板吸收体非对称复合抛物聚光器(PACPC)的结构及特性进行了理论建模、软件模拟、数值计算研究。理论构建了平板吸收体复合抛物聚光器(PCPC)面形结构模型,进一步建立了PACPC结构方程,并获得了解析解。采用光学设计软件TracePro验证了所构建的PACPC面形结构的光学特性。理论构建了PACPC收集太阳辐射能模型,数值计算了PACPC的光学性能,结果表明PACPC系统的年采光量较相同面积的平板吸收体系统提高了15

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120802
                                                分享:
                                                0 1 9

                                                摘要

                                                以类HTV-2高超声速滑翔飞行器为研究对象,对其飞行弹道点上的红外辐射特征进行了建模仿真分析。综合考虑目标、背景及传输过程的方向、光谱特性,结合传感器性能参数,系统分析了地基平台、浮空器、天基卫星对类HTV-2高超声速飞行器的红外探测能力,给出了不同探测波段、不同探测平台对目标最大探测距离。计算结果表明:目标的红外辐射强度受观测方向影响较大;最大探测距离随探测器的灵敏度提高而增大;中波(3

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120401
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                高精度光纤频标传递要对光纤链路引入的相位波动进行测量和补偿,在此过程中引入的频率串扰是影响频标传递性能因素之一。为评估频率串扰对光纤频标传递性能影响,建立了频率串扰对频率传递稳定度的影响模型。在光纤链路温度变化条件下,通过仿真分析和实验研究了频率串扰与稳定度损失之间的关系。结果表明,频标的稳定度损失与串扰信号所占比例的大小和频率有关。串扰信号的占比越小,信号的阿伦方差曲线整体下

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120602
                                                分享:
                                                0 0 5

                                                摘要

                                                视网膜投影显示(RPD)是头盔显示器(HMD)领域的一个研究热点,能够克服传统头盔显示器辐辏聚焦矛盾(VAC)问题。为了使视网膜投影显示小型便携化,本文以MEMS扫描镜为空间光调制器(SLM)设计制造了折反式激光视网膜投影显示系统。首先,介绍了辐辏聚焦矛盾,分析了视网膜投影显示的基本原理。通过传统的视网膜投影显示光路结构,实验验证了以MEMS激光扫描投影为图像源的麦克斯韦观察法原理的可行性,分析并解决了黑

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):122201
                                                分享:
                                                0 8 11

                                                摘要

                                                利用COMSOL软件建模来对光参量振荡器进行热分析,发现在大功率泵浦下,晶体的中心轴线附近由于吸收参量光而出现较为明显的温度上升。由于MgO:PPLN晶体的折射率对温度非常敏感,几摄氏度的温升会使参量光产生不可忽略的波前畸变,进而导致光束质量下降。由于晶体的温升是参量光的吸收引起的,这样的温升不可避免,大功率OPO/OPA的光束质量劣化是必然的。

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121901
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                摘要:本文提出一种基于级联MZM的非平衡时间脉冲整形(UTPS)系统的相位编码信号光产生方法。在系统中,高斯脉冲串信号送入非平衡时间脉冲整形系统,通过控制级联MZM的直流偏置和调制深度,实现对除四阶边带以外其他低阶边带的抑制,通过转换射频信号的相位,在输出端将会产生16倍频的相位编码信号,并可通过调整非平衡脉冲整形系统中LCFBG的色散值,实现对相位编码信号频率的连续可调,最后通过仿真实验验证了

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):123201
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                水下光传输特性是制约水下光无线通信质量的重要因素之一。论文提出一种基于功率谱反演法的海洋湍流随机相位屏模型。以海水折射率波动谱为基础,通过功率谱反演法,将海水介质对光束引起的折射率起伏等效为随机相位屏对光束的影响,并通过相位结构函数和轨道角动量光束在海洋湍流中传输特性验证该模型的有效性。研究结果表明,在偏移量较小时,由随机相位屏模型获得的相位结构函数与该理论值拟合得很好;同时,

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120101
                                                分享:
                                                0 0 6

                                                摘要

                                                研究了色散补偿光子晶体光纤(DC-PCF)对双通道光子时间拉伸模数转换器(PTS-ADC)的性能影响。通过理论推导验证了DC-PCF抑制PTS-ADC中产生三阶谐波的原理。设计了一种基于色散补偿光纤的双通道PTS-ADC系统,利用Optisystem软件对该系统进行仿真研究,分别对5组不同的输入RF信号进行模数转换(16.25、20.25、24.25、28.25和32.25GHz),对比DC-PCF和色散补偿光纤(DCF)作为色散介质时系统的有效量化位数等性

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):120603
                                                分享:
                                                0 0 7

                                                摘要

                                                摘要 为分析陶瓷碗表面缺陷的形状、位置及方向等三维信息,本文提出了一种基于多幅图像的局部点云重建方法。该方法首先利用已标定的双目摄像头从任意角度获取多张表面缺陷图片,然后采用FAST+SURF+FLANN图像特征点提取及匹配算法得到准确度高的匹配点对,最后采用从运动中恢复结构(SFM)并结合PMVS算法实现二维表面缺陷的局部三维重建。由于局部三维重建无法很好的描述缺陷方向及位置信息,文中采用手动增加

                                                PDF全文 光学学报 | 2017,37(12):121502
                                                分享:
                                                0 0 9

                                                查看更多