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摘要

针对极化合成孔径雷达(SAR)应用中存在的特征冗余问题,结合线性判别分析(LDA)和局部线性嵌入(LLE)的思想,提出一种半监督降维算法:半监督局部判别分析(SLDA)。该算法首先基于LLE的局部保持特性建立正则项,以避免学习中的过拟合问题。然后,在标记样本集上进行正则化的判别分析,以增强算法的推广能力,同时保持所有样本点在原始空间的局部几何结构。利用RADARSAT-2和AIRSAR卫星获得的Flevoland地区的全极化SAR数据进行降维实验,结果表明SLDA提取的低维特征具有“类内紧聚,类间分离”的特性;进一步的分类实验结果表明,SLDA只需1‰~2‰的标记样本就能使分类精度达到90%左右,分类性能优于其他对比方法。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0428001
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011713

摘要

EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)导引展现出一种不同于量子纠缠态与Bell非局域性的量子非局域性,其中单向EPR导引在量子秘密共享中尤为重要。提出了一种通过在EPR纠缠态的一方增加噪声来改变EPR导引特性的方案,在引入噪声之后,分析了导引参数与可变分束器的反射率之间的关系,并研究了EPR导引的方向由双向到单向的改变过程。该研究对非对称的量子非局域性操控以及量子信息传递过程中的量子控制具有重要意义。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0427002
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03640

摘要

为了减小光栅投影三维测量系统中数字投影仪的非线性响应引起的相位误差,提出了一种提高物体相位测量精度和速度的多频条纹反向相位误差补偿方法。该方法通过投影与最高频率相同且具有特定相移量的补偿相移条纹图,获取相位误差大小相等,符号相反的两幅主值相位图,二者运算后误差得以抵消,与多频法相结合从而得到精确的绝对相位值。采用标准平面对提出的方法进行实验验证,并与最近提出的希尔伯特变换补偿方法以及典型相位补偿方法进行比较。实验结果表明,所提方法能有效提高相位测量的精度和速度。通过对自由曲面以及表面不连续物体进行相位误差补偿,进一步验证了该方法的可行性和有效性。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0412005
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043806

摘要

基于红外标准星和内部黑体标定源的联合辐射定标法可提高空间目标的红外辐射测量精度。黑体标定源位于红外辐射测量系统内部,用于定标光学系统响应率。依据大气消光模型,采用天文孔径测光法,通过观测不同仰角处的多颗具有较高光谱分辨率的红外标准星得到大气消光和系统透过率系数。700 mm口径地基中波红外辐射测量系统验证性实验的结果表明,在恒星图像曝光充分的情况下,联合辐射定标法的恒星辐照度反演误差优于11%。联合辐射定标法操作简单、成本低,可随时对测量设备进行现场标校。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0412001
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022661

摘要

采用0.205 ms的曝光时间,研究了观测速度范围包含去相关区域和未去相关区域时的散斑对比度与观测物速度间的关系。结果表明,利用对比度随取样帧数的变化趋势,并结合时间序列散斑图像相关系数曲线,可以在复杂环境下正确区分两个区间内的速度大小;同时,选用适当散斑图像帧数进行对比度计算,可以同时为探测大速度和小速度区间的速度变化提供较高灵敏度。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0411008
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08659

摘要

设计了一种可支持22个轨道角动量(OAM)模式传输的新型微结构光纤,该光纤具有低平坦色散、低损耗等优点,光纤中可支持的各个矢量模式之间有效折射率差值均大于10-4,对应的22个OAM模式都能够在纤芯中稳定传输。在1500~1600 nm波段范围内,通过优化包层最内圈两层空气孔的物理参数,该光纤中可支持传输的模式色散均能控制在0~50 ps·(nm·km)-1范围内,HE71和EH51模式的色散变化值低于12.8 ps·(nm·km)-1,其余模式的色散变化范围低于5 ps·(nm·km)-1。在1550 nm波段处,该光纤所支持的所有模式损耗均低于1.35×10-9 dB/m。

PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0406006
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031271

摘要

机载LiDAR点云系统由于获取三维立体信息方便、快捷, 已被广泛应用到城区目标的提取与识别中, 但LiDAR点云数据缺乏光谱特征, 对建筑物提取识别时常在植被茂密的树冠处出现错检现象。针对这一问题, 提出了融合航空影像光谱特征与LiDAR点云几何特征的建筑物提取算法。通过LiDAR点云数据与航空影像数据的配准, 实现了点云数据光谱信息的提取; 通过改进传统的张量投票机制, 融合光谱特征与空间几何特征形成了新的融合分类特征; 运用随机森林算法实现了建筑物点的提取。仿真实验基于ISPRS提供的测试数据集进行, 通过对比融合光谱特征前后的实验结果可知, 所提算法的精度明显提高, 提取质量达到94.26%, 证明了融合光谱特征对于建筑物提取精度提升的重要作用。

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00200

摘要

针对现有激光雷达(LiDAR)点云滤波方法无法有效排除数字表面模型(DSM)中数据空洞干扰的问题,提出了基于多光谱数据指导的偏度平衡点云滤波方法。该方法将多光谱数据引入点云滤波并将其作为引导图像,实现了与噪声点光谱相似点的快速去噪。实验结果表明,该方法有效排除了数据空洞对点云滤波造成的干扰,所得到的滤波误差与原有偏度平衡点云滤波方法相比减少了0.4%~0.8%;与目前流行的基于支持向量机(SVM)的滤波算法相比,该方法的误差减少了0.1%~0.4%。

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00286

摘要

构建了一种介质层与磁性层交替排列的一维磁光光子晶体,结构中间缺陷层采用介质材料。在缺陷层两侧分别施加方向相反的磁场,该结构能实现电磁波的非互易性传输。运用修正后的传输矩阵法计算分析结构的透射谱,研究结果表明,当缺陷层的厚度变化时,在一定的波长范围内,光子晶体光子禁带中会出现多个非互易通道,且缺陷层的厚度越大,相邻通道的间距越小,禁带中所能容纳的通道数目越多。当缺陷层厚度为7500 nm时,光子禁带中非互易通道数可达7。所设计的光子晶体结构有望用来制作多通道光隔离器,在密集波分复用光通信技术以及集成光路等领域得到应用。

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00282

摘要

针对传统跟踪方法难以实时准确适应目标尺度变化这一问题, 基于核相关滤波跟踪框并采用尺度估计方法, 提出一种自适应尺度的目标跟踪算法。对正则化最小二乘分类器进行求解, 获得滤波模板, 并对候选样本进行检测, 估计出目标的位置; 利用尺度估计方法, 在已确定目标位置处根据前一帧目标的大小对当前帧目标尺度进行检测, 由最大的响应值确定当前帧目标的尺度; 根据遮挡检测机制, 在线更新目标和尺度模型参数。实验结果表明, 所提出的算法与其他跟踪算法中的最优者相比, 距离精度提高了17.12%, 成功率提高了10.77%; 在目标发生背景干扰、严重遮挡以及在光照、姿态和尺度变化等复杂场景下, 该算法仍具有较好的跟踪效果。

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00212

摘要

与普通光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器相比, 低温敏FBG应变传感器对温度灵敏性低、对应变灵敏性高。故将低温敏FBG应变传感器应用于静压PHC管桩贯入过程中, 监测了PHC管桩静压贯入过程中的桩身应力、桩端阻力和桩侧摩阻力的变化。实验结果表明: 低温敏FBG应变传感器可以较好地对静压PHC管桩贯入过程进行监测, 为静压PHC管桩贯入过程监测及分析提供了新的测试器件。

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00211

摘要

基于Edlen公式法理论精度高的特点, 采用小型数字传感器测量温度、湿度、大气压等参数,间接计算了空气折射率的值。针对传统方法精度不足的问题, 提出利用二等标准铂电阻温度计和气压传感器对数字传感器测量值进行校准和修正的方法, 并利用温度值对大气压值进行修正, 提高了空气折射率的计算精度。使用修正后的传感器进行测量, 结果表明空气折射率的精度达到±5.13×10-8, 接近Edlen公式所提的10-8量级的理论精度。与测距法相比, Edlen公式法的空气折射率测量值的准确度为10-7量级, 该方法可广泛用于需求小型化空气折射率测量装置的场合。

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00145

摘要

最近十几年来, 随着飞秒激光技术及非线性晶体制备技术的逐渐成熟, 非线性光学频率变换技术得到了飞速发展。非线性光学频率变换技术的研究旨在突破激光增益介质发射谱线的限制, 使激光器输出波长拓展至传统激光器所无法直接输出的波段范围, 以满足更加广泛的科研及应用需求。到目前为止, 非线性频率变换技术是获得多波长和可调谐飞秒激光的最简捷有效的途径。近些年来, 本研究室在研究光纤飞秒激光器的基础上,开展了基于掺Yb3+光子晶体光纤飞秒激光系统抽运不同介质的非线性频率变换研究, 主要包括:基于块状晶体的光学参量振荡(OPO)技术、基于砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换、基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及三次谐波的产生。简要介绍国内外相关研究成果, 重点综述了本研究室近五年来在上述研究领域的科研成果, 分别介绍了OPO技术、砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换和基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及三次谐波的产生技术的基本原理、研究进展以及前沿应用。

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00275

摘要

如何提高子孔径拼接干涉测量精度是子孔径拼接系统的关键问题。针对一维平面子孔径拼接系统,分别采用两两拼接算法和误差均化拼接算法,进行拼接位移台定位误差、参考面面形误差和随机噪声对拼接精度影响的数值仿真与分析。仿真结果表明,对于平面拼接系统,参考面高阶误差、随机噪声对拼接精度影响较小,高阶误差的影响略大于随机噪声的影响;参考面低阶误差(二阶项误差)在拼接过程中会累积放大,是平面拼接干涉测量的主要误差来源,误差均化拼接算法不能有效控制参考面低阶误差的拼接累积误差;两两拼接算法与误差均化拼接算法得到基本相同的拼接结果。对450 mm×60 mm的平面镜进行了15个子孔径的拼接测量,去除参考面低阶误差面形前后,拼接结果与大口径干涉仪的测量结果偏差从λ/3[峰谷值(PV),λ=632.8 nm]减小至λ/45(PV)。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0404002
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0100266

摘要

介绍了一种估算大气光学湍流的方法--支持向量机。依据该方法用温度梯度、风速和相对湿度估算了2014年5月13日至2014年5月18日四川成都平原地区近地面连续6天的大气折射率结构常数C2n, 并将其与实际观测值进行了比较。结果表明两者吻合得较好, 能基本表现成都地区的光学湍流特征。与Wyngaard算法相比, 支持向量机得到的结果与观测值更加贴近, 其夜间估算的准确度高于Wyngaard算法。相关分析结果表明: 估算值与观测值的相关度在80%以上。平均绝对误差与平均相对误差等误差分析显示, 训练好的支持向量机能够基本准确地估算出成都地区的C2n, 但转换时刻的估算值与观测值仍有一定误差。该研究表明, 进一步提高估算精度需要改进模式在转换时刻的估算结果。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0404001
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024201

摘要

对圆孔试样进行分区分析, 研究了激光功率、扫描线角度以及轮廓扫描次数对悬垂圆孔结构成形质量的影响。结果表明, 激光功率对圆孔成形质量的影响显著, 随着激光功率的增大, 圆孔圆度值增大, 尺寸精度降低, 同时悬垂面出现细而长的熔池, 部分熔池断裂球化成球状熔滴; 当扫描线方向平行于悬垂面边缘线时, 悬垂面质量较好, 但在成形圆孔顶部近水平悬垂面处出现严重塌陷; 在设置的扫描次数范围内, 增加轮廓扫描次数可降低悬垂曲面表面粗糙度, 优化表面质量。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0402007
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07494

摘要

利用无源电探针检测装置, 对A304不锈钢YAG激光焊接过程中的等离子体电信号进行了检测, 并且同步触发高速摄像装置, 对等离子体的形态进行记录。对等离子体高速摄像图片与电信号进行了时域对比分析, 发现电信号电压波动特征与等离子体形态波动特征吻合较好。对一定时间长度内的电信号进行功率谱密度(PSD)分析, 发现电信号PSD图中特征峰值对应的频率与等离子体形态波动频率基本一致。结果表明, 等离子体的形态波动、电信号的波动特征与小孔的行为具有很强的关联性。这种波动特征受到焊接参数的影响, 波动频率随着激光热输入的增大而减小。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0402001
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016133

摘要

优化设计了光纤-固体皮秒激光光源中的窄光谱皮秒脉冲光纤激光振荡器及多级光纤放大器。光纤链路充分抑制了光纤中的放大自发辐射和非线性效应,以使系统工作在低至1 kHz重复频率时,仍能保持大于20 dB的光谱信噪比及小于0.5 nm的光谱带宽。采用三级双通Nd∶YVO4固体放大器对该光纤链路输出的皮秒脉冲进行了放大。当系统重复频率为1,10,100 kHz时,分别得到了2.34,4.30,10.30 W的平均功率输出,相应的单脉冲能量分别为2.34,0.43,0.10 mJ。在Nd∶YVO4晶体仅为被动散热的条件下,当系统的输出功率不超过7 W时,输出光束的质量因子M2<1.3、光斑圆度大于90%。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0401010
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036326

摘要

报道了一种可宽温稳定工作的高峰值功率亚纳秒被动调Q的Nd∶GdVO4激光器。激光振荡级采用平凹腔结构,以尾纤耦合半导体激光器端面抽运Nd∶GdVO4晶体,以Cr4+∶YAG作为可饱和吸收体进行被动调Q。在抽运吸收能量为5.9 mJ时,振荡级输出峰值功率为1.5 MW,脉冲宽度为600 ps的脉冲激光,单脉冲能量为0.9 mJ,光-光转换效率为15.4%,光束发散角为1.2 mrad。采用端面抽运的双程放大结构对振荡级输出激光进行放大,最终得到峰值功率为3.5 MW,单脉冲能量为2.1 mJ激光输出。测量了不同温度下的激光能量的变化,结果表明,在20~36 ℃的温度范围内,激光输出能量的抖动量(均方根)为5%。激光器结构紧凑、功耗低,可作为未来空间激光应用的光源。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0401009
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047261

摘要

基于光学频率梳的双光梳光谱技术(DCS)集高分辨率、高灵敏度、宽光谱覆盖和快速测量等优势于一身; 近年来, DCS发展迅速, 新原理、新方法、新技术和新应用不断涌现, 极有必要对其发展现状进行系统梳理, 对其未来发展趋势进行客观述评。为了给相关科技人员在把握DCS发展全貌时提供参考, 从光梳出发, 以异步光学取样原理与噪声特性为主线, 对DCS的测量原理、实现方案、性能指标、应用技术、仪器化, 以及未来可能的发展趋势进行综合述评与预测。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0400001
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0223511

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摘要

设计了一种高折射率基底的椭圆表面等离子体波导,基于有限元法对此波导支持的基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度、 有效面积与几何参数、结构之间的关系进行了分析。能流密度分布表明能量主要集中分布在两个金属椭圆柱之间的中心区域,在金属与锗基底、基底与基底之间 也存在能量。通过调节两个椭圆的中心距离及其两个半轴的大小,可以实现此波导模式传输特性的分析。工作波长确定时有效折射率随中心距的增大而减小, 而传播长度增大。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):252
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0058

摘要

对锥形光纤光栅(TFG)的传感特性进行了理论分析,基于传输矩阵法分析了应力与温度对不同锥角TFG反射谱特性的影响。 研究表明随着应力的增大,TFG中心波长向长波长移动,反射带宽展宽。中心波长、反射带宽均与所施加的应力成线性关系。锥度越大,中心波长、 反射带宽的应变灵敏度越。温度逐渐升高时中心波长向长波长移动,反射带宽不变。增大锥度,中心波长、反射带宽均不变。TFG反射带宽与温度无关, 只依赖于应力大小,利用这一特性可以解决温度与应力交叉敏感的问题。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):246
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0060

摘要

在有效质量和偶极矩近似下,考虑自发和压电极化产生的内建电场(BEF)、晶格失配产生的应变及外加流体静压力对材料参数的调节, 采用变分法和密度矩阵法,研究了内建电场及外加流体静压力对应变纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中激子光跃迁吸收系数和线性光折射率变化的影响。 结果表明:内建电场使激子光跃迁吸收峰强度和线性光折射率变化范围减小,光跃迁吸收峰及线性光折射率变化的两个峰值向低能方向移动, 发生明显红移,且三元混晶中Al的含量越高,红移量越大;流体静压力减小了激子光跃迁吸收峰强度和线性光折射率的变化范围, 使光跃迁吸收峰及线性光折射率变化的两个峰值向高能方向移动,出现蓝移。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):236
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0059

摘要

在真空和不同温度条件下,通过电子枪辐照的方式对聚酰亚胺材料进行表面充电,测量其表面电位随时间的衰减特性。 得到了聚酰亚胺材料电导率随温度的变化规律,并结合等温表面电位衰减理论计算了其在不同温度下的陷阱分布规律。随着温度的升高,聚酰亚胺的浅陷阱数量逐渐增多, 深陷阱数量逐渐减少。浅陷阱的变化规律与聚酰亚胺电导率成正比,即浅陷阱越多,载流子的迁移作用越强。研究结果可为聚酰亚胺材料抗老化和防沿面闪络的 改性设计提供有利参考。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):230
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0064

摘要

在数字光刻照明系统中,利用复眼透镜对365 nm发光二极管(LED)进行了匀光设计,透镜阵列采用近六边形的排列方式, 能基本覆盖圆形光。近六边形阵列相对于方形结构能减少无效透镜数量,能更有效地利用透镜发挥匀光效能。用软件分别仿真了近六边形、9×9方形透镜的照明系统, 并对比了其照度图,结果表明使用近六边形阵列的照明系统照度更为均匀。用近六边形阵列设计的照明系统与数字微反射镜(DMD)、 光刻镜头相结合,进行了2 μm精度的数字光刻实验,其像面照度均匀,线条清晰。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):225
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0060

摘要

经典的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距方法用快速傅里叶变换(FFT)进行数据处理,采样点增多时计算量显著增长, 使测距系统实时性不理想。为解决此问题引入了互相关函数测距方法,利用LFMCW雷达信号频率成三角形变化且回波延时小于一个周期的特点, 进行一个周期内的相关运算就能测出距离值。结合互相关函数测距法测得的值,对采样信息的部分采样点进行FFT变换,可以快速高效地测出更精准的距离信息。 MATLAB仿真实验表明,结合互相关函数的测距方法测距误差平均减小1.434 m,平均运算时间减少了0.5 s,提高了测距系统的实时性、精确性。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):216
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0014

摘要

出射激光脉冲能量变化对激光雷达的测量数据有很大影响,需对其进行实时、准确测量。 针对激光雷达出射激光脉宽窄、不易实现高频电路采集的问题,设计了一个基于峰值采样保持电路的 脉冲能量监测系统。对脉宽为10 ns、重复频率分别为20、60、100 Hz的模拟脉冲进行了实时监测,结果 表明该系统能很好地检测激光出射能量,没有脉冲遗漏现象。在激光雷达观测实验中,该监测系统输出的 电压值与实测激光脉冲能量有较好的线性关系,为激光雷达数据反演提供了修正依据。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):209
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0014

摘要

采用变分法求解了包含由Kerr色散项、脉冲内Raman散射引起的自频移(SFS)项的高阶非线性薛定谔方程。 推导了不同参数下高斯脉冲参量随传输距离的演化方程,得到了脉宽与振幅、脉宽与啁啾之间的约束关系。 结果表明在合适的参数设定下孤子中心频率不变,不产生抖动; 特定条件下自频移项和Kerr色散效应相互抵消,脉冲在一定距离内以呼吸子的形式稳定传播。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):204
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0012

摘要

针对典型蔡氏电路参数变化范围小及普通运放不适用于高频电路的缺点,采用了利用电流传输器设计四阶蔡氏混沌电路的方法。对典型蔡氏电路进行变形, 得到一种四阶蔡氏电路。用电流传输器实现了四阶蔡氏电路的非线性电阻和仿真电感, 扩大参数调节范围的同时提高了电路的工作频率与稳定性。设计了一个保密通信电路,实现了对信息信号的保密。用PSPICE软件对电路进行仿真,证明了该方法的可行性。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):197
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0012

摘要

用平面波展开法研究了二维函数光子晶体的带隙结构,其介质柱折射率为空间坐标函数。对TE和TM波带隙结构进行了数值分析,并与二维常规光子晶体(即介质柱折射率为常数) 带隙结构进行了比较。研究了介质柱半径ra、函数系数k和参数b对二维函数光子晶体带隙结构的影响,结果表明通过改变ra、k、b的取值, 可实现对二维函数光子晶体带隙的调节;二维函数光子晶体存在绝对带隙及半Dirac点。这些结论为光子器件设计提供了新的理论依据。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):191
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0012

摘要

在非旋波近似下,对双模相干态光场与Λ 型三能级原子相互作用系统的量子纠缠进行了精确求解,讨论了平均光子数及失谐量对量子 纠缠演化的影响。数值计算结果表明:量子纠缠的周期随平均光子数的增大而增大;量子纠缠最大值 随失谐的增大逐渐降低,且达到最大值所需时间逐渐增加;当失谐较大时,量子纠缠在较短时间内具 有较好的周期性;随着平均光子数及失谐的增大,虚光子效应使量子纠缠演化曲线小锯齿状的振荡逐渐增强。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):184
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0012

摘要

在量子纠缠中态的演化是一个幺正演化过程,而局域幺正变换不改变体系的纠缠特性。基于Hadamard变换提出一种局域幺正变换方法, 将Yeo和Chua提出的四粒子最大纠缠态及Borras等提出的六粒子纠缠态变换成纠缠特性完全相同的简单形式的四粒子和六粒子纠缠态,为实现制备及应用提供了理论依据。 这些纠缠态具有更简单的表达式和特殊的纠缠特性,在量子隐形传态、量子密集编码、量子安全直接通信等方面有潜在应用前景。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):179
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0012

摘要

零知识证明是构建密码协议的基础工具之一,在信息安全领域有着广泛应用。 经典的零知识证明方案基于数学上的计算复杂性理论,随着计算能力的不断提高,特别是量子计算机等的出现,其安全性受到严重威胁。 基于量子隐形传态原理提出了一个零知识证明协议。该协议利用量子物理特性实现零知识证明,具有无条件安全性,并可抵抗各种可能的量子攻击。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):173
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0014

摘要

为了满足激光清洗中对多波长输出的需求,设计了能在一台激光清洗机中实现4个波长激光交替输出的光路控制系统。 基于BBO晶体的非线性效应,通过主控制器程序对光路中的运动控件进行切换, 实现在同一光路系统中输出4个波长。在激光器输出端用二套振镜系统实现了各个波长激光束的扫描输出,拓展了该激光清洗机的使用范围。实验结果表明设计的光路控制系统稳定可靠,简单易行。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):165
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0012

摘要

针对当前多模态医学图像融合方法中功能与结构信息互补性不强,易出现边缘失真与轮廓模糊等现象, 提出了基于局部极值分解耦合显著特征的医学图像融合方案。引入局部极值,将源图像在不同尺度下分解为一系 列的平滑与细节子图像;利用Canny算子获得边缘显著加权映射,以保持源图像的结构信息,并通过上下文感知算子来输出色彩显著加权映射, 提取色彩与亮度信息;分别定义基于边缘和色彩的显著特征函数,将其作为加权映 射系数的融合准则,得到平滑与细节融合图像;对平滑与细节图像进行重构,形成新图像。结果表明与当前融合技术相比, 在CT图像与MRI图像、CT图像与PET图像融合中,所提方法得到的边缘与轮廓更清晰,细节更丰富。提 出算法具有较高的融合质量,在医学、遥感与红外探测等领域有一定的应用价值。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):156
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0012

摘要

提出了一种基于Logistic混沌的图像实值加密算法,在保证信息安全的同时极大简化了加密信息的传输。 该算法利用Logistic混沌控制生成相位模板,基于混沌系统的非线性、初始值敏感性,在减小密钥体积的同时增大了密钥空间,增加了系统复杂性。 在保证原始信息可还原的前提下,将实值加密矩阵保存为低失真灰度图格式,便于在用户间传输加密信息。对该算法进行MATLAB仿真分析, 结果表明提出算法具有良好的抗噪声、抗剪切稳健性;密钥具有高敏感性,可有效抵御穷举攻击。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):149
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0013

摘要

提出了一种基于霍夫变换的大气偏振模式∞字形重构方法,基于偏振角数学模型获得了∞字形表征方程, 运用霍夫变换求解未知参数,从偏振角信息中求解方程参数,进而重构出∞字形。实验结果表明∞字形 重构精度优于99%,提出的方法可以有效地从偏振模式中重构出∞字形,为后续偏振光导航提供了一种新的思路。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):142
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0014

摘要

建立单粒糙米水份含量的近红外漫反射光谱(NIRS)模型,并结合不同的预处理及变量选择方法对其进行优化。 结果表明在5292~5616 cm-1 、7236~7600 cm-1、7884~8208 cm-1波数范围,用标准正态变化光谱预处 理建立的单粒糙米水份含量偏最小二乘(PLS)模型的预测能力最佳,其决定系数为0.98,预测误差均方根为1.01%;选择5492.56、7158.84、8285.12 cm-1 这三个波数变量建立的单粒糙米含水量多元线性回归(MLR)模型变量最少且预测能力较优,其决定系数为0.9661,预测误差均方根为1.137%。 结果表明应用近红外光谱技术能快速、准确地测定单粒糙米水份含量。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):136
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0013

摘要

使用速度成像法测得了405 nm飞秒激光脉冲下H+的动能分布和角分布。讨论了解离通道H+2→H++H、 H2+2→H++H+的反应路径, 前者产生于经由1ω交叉的直接单光子路径,后者产生于H2+2的库仑爆炸。H+2到H2+2的电离起始于键软化, 各通道的相对峰高说明H+2的解离和电离是竞争的。低场强加强H+2的解离,高场强支持H+2的电离。

PDF全文量子电子学报 | 2018,35(02):129
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0012
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摘要

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    0012

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    摘要

    二维层状半导体材料具有独特的电子结构和量子尺寸效应, 在光电子器件等领域受到广泛关注。其中, 二维Ⅳ-Ⅵ族半导体因其具有成本低、元素丰富、对环境友好等优点, 近年来成为研究热点之一。介绍了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体的独特晶体结构, 总结了机械剥离、液相法、气相沉积等制备方法的研究进展, 讨论了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体在场效应晶体管和光电器件领域的研究现状, 并针对制备和器件应用方面存在的问题及今后的研究方向提出了建议。

    PDF全文中国激光 | 2017,44(07):0703006
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    07721993

    摘要

    设计了一种全新的相干多普勒测速激光雷达,该雷达的光路完全由单模光纤器件组成。光纤干涉仪组成的全光纤接收光路具有很好的空间滤波性能,较好地抑制由波前误差引起的信噪比和混频效率的漂移。对于特定的波长1.55?m,给出了实现空间光最佳耦合时的比d/f。稳定的时域干涉信号说明,单模光纤可以很好补偿振幅、相位的跃变。这种稳健的接收光路可以降低对发射功率的要求和提高相干多普勒激光雷达的性能。

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    07725598

    摘要

    过渡金属硫族化合物(TMD)因其原子层级的厚度和独特的光电性能而受到了广泛的关注和研究。大量文章报道了TMD的可控制备、奇特的光电性能及其在光探测、发光、自旋和能谷电子学等光电子领域的应用。从TMD的材料制备、光电性能及光电应用三个角度对这些工作进行了总结。

    PDF全文中国激光 | 2017,44(07):0703001
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    05271786

    摘要

    InP integrated photonics has become a critical enabler for modern telecommunications, and is poised to revolutionize data communications, precision metrology, spectrometry, and imaging. The possibility to integrate high-performance amplifiers, lasers, modulators, and detectors in combination with interferometers within one chip is enabling game-changing performance advances, energy savings, and cost reductions. Generic integration accelerates progress through the separation of applications from a common technology development. In this paper, we review the current status in InP integrated photonics and the efforts to integrate the next generation of high-performance functionality on a common substrate using the generic methodology.

    PDF全文Photonics Research | 2015,3(05):B60-B69
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    0480899

    摘要

    提出了一种基于飞秒光纤激光器的光频率梳设计与研制技术。设计与研制出脉冲宽度为55 fs、频率为210 MHz的色散管理孤子锁模掺铒光纤激光器, 并优化设计了啁啾脉冲光纤放大链路; 由负色散高非线性光纤产生了频率范围为1080~2320 nm的倍频程超连续谱, 经f-2f(f为频率)自差拍检测出信噪比达32 dB的载波包络偏移频率; 通过将重复频率的4次谐波和载波包络偏移频率锁定到商用铷原子钟, 实现了对光频率梳的高精度锁定。测量结果表明, 1 s计数门控时间下的重复频率和偏移频率标准偏差分别为0.65 mHz和1.76 mHz, 100 s采样时间下的Allan偏差分别为1.74×10-13和1.80×10-11。这种光纤光梳可望满足光频计量、光梳光谱、时频传递和微波产生等领域的应用需求。

    PDF全文中国激光 | 2017,44(06):0601008
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    0415792

    摘要

    Two-dimensional apodized grating couplers are proposed with grating grooves realized by a series of nanorectangles, with the feasibility of digital tailoring the equivalent refractive index of each groove in order to obtain the Gaussian output diffractive mode in order to enhance the coupling efficiency to the optical fiber. According to the requirement of leakage factor distribution for a Gaussian output profile, the corresponding effective refractive index of the grating groove, duty cycle, and period are designed according to the equivalent medium theory. The peak coupling efficiency of 93.1% at 1550 nm and 3 dB bandwidth of 82 nm are achieved.

      PDF全文Chinese Optics Letters | 2015,13(05):050501
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      03781787

      摘要

      By considering the cross phase modulation (XPM) between the two orthogonal poparization components, the nonlinear birefringence and nonlinear polarization evolution (NPE) in highly-nonlinear fiber (HNLF), as well as the unequal evolutions of the state of polarization (SOP) between the clockwise (CW) and counter-clockwise (CCW) waves in a nonlinear amplifying loop mirror (NALM) are analyzed. It is pointed out that the traditional cosine expression is no longer valid for the power transmission of NALM due to uncompleted interference under the high power condition. The analytical expression considering NPE effect is derived, and the experimental result is presented.

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        13583981

        摘要

        We propose a temperature-insensitive refractive index (RI) fiber sensor based on a Mach–Zehnder interferometer. The sensor with high sensitivity and a robust structure is fabricated by splicing a short photonic crystal fiber (PCF) between two single-mode fibers, where two microcavities are formed at both junctions because of the collapse of the PCF air holes. The microcavity with a larger equatorial dimension can excite higher-order cladding modes, so the sensor presents a high RI sensitivity, which can reach 244.16 nm/RIU in the RI range of 1.333–1.3778. Meanwhile it has a low temperature sensitivity of 0.005 nm/°C in the range of 33°C–360°C.

          PDF全文Chinese Optics Letters | 2017,15(02):020603
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          0339320

          摘要

          Cerenkov wake amplification can be used as an accelerating scheme, in which a trigger bunch of electrons propagating inside a cylindrical waveguide filled with an active medium generates an initial wake field. Due to the multiple reflections inside the waveguide, the wake may be amplified significantly more strongly than when propagating in a boundless medium. Sufficiently far away from the trigger bunch the wake, which travels with the same phase velocity as the bunch, reaches saturation and it can accelerate a second bunch of electrons trailing behind. For a CO2 gas mixture our numerical and analytical calculations indicate that a short saturation length and a high gradient can be achieved with a large waveguide radius filled with a high density of excited atoms and a trigger bunch that travels at a velocity slightly above the Cerenkov velocity. To obtain a stable level of saturated wake that will be suitable for particle acceleration, it is crucial to satisfy the single-mode resonance condition, which requires high accuracy in the waveguide radius and the ratio between the electron phase velocity and the Cerenkov velocity. For single-mode propagation our model indicates that it is feasible to obtain gradients as high as GV m?1 in a waveguide length of cm.

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            0331614

            摘要

            等离子体共振传感技术是当今实用化最强、最有可能实现单分子检测的生物医学检测技术之一。高灵敏度的等离子体共振传感技术与细如发丝的光纤载体相结合,为现代生物传感研究提供了一种可实现在体原位检测的全新方法。系统介绍了基于光纤光栅的等离子体共振生物医学传感机理与关键技术,通过能量汇聚的表面共振场实现了10-6~10-8 RIU的超高精度折射率测量,为生物医学提供了超低检出限(pM~fM量级)、特异性及原位实时检测新方法。此外,此类传感器还可提供绝对式/相对式多参量同时检测手段,能有效消除环境干扰影响,确保传感器的稳定性和可靠性。最后,回顾了近些年等离子体共振光纤光栅生物医学传感领域取得的研究进展(包括蛋白、血糖、微生物、气体等样本原位检测),并进行总结和展望。

            PDF全文光学学报 | 2018,38(03):0328006
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            0258726
            产品资讯2014-05-07
            N/A 

            摘要

            飞博激光推出2 μm光纤激光器; 凯普林推出915 nm 65 W/0.15NA高亮度半导体激光器; 相干推出Fidelity激光器 服务科研应用; 安扬激光推出短纳秒光纤激光器; 美国PI发布 最高功率的腔内紫外纳秒激光器; Jenoptik携年度新品 参加2014美国西部光电展; Huaray公司推出Spruce A系列激光一体机; Nufern公司推出超匹配(Ultra Matched)NuMatch+双包层光纤产品线; NKT Photonics 推出经济实用的超连续谱光源; 海洋光学发布新一代QE Pro高性能光谱仪; 安捷伦科技公司推出入门级元素光谱新技术; 通快公司推出TruMicro3340紫外纳秒激光器

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              0235316

              摘要

              基于光学频率梳的双光梳光谱技术(DCS)集高分辨率、高灵敏度、宽光谱覆盖和快速测量等优势于一身; 近年来, DCS发展迅速, 新原理、新方法、新技术和新应用不断涌现, 极有必要对其发展现状进行系统梳理, 对其未来发展趋势进行客观述评。为了给相关科技人员在把握DCS发展全貌时提供参考, 从光梳出发, 以异步光学取样原理与噪声特性为主线, 对DCS的测量原理、实现方案、性能指标、应用技术、仪器化, 以及未来可能的发展趋势进行综合述评与预测。

              PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0400001
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              0223511

              摘要

              Optical traps use focused laser beams to generate forces on targeted objects ranging in size from nanometers to micrometers. However, for their high coefficients of scattering and absorption, micrometer-sized metallic particles were deemed non-trappable in three dimensions using a single beam. This barrier is now removed. We demonstrate, both in theory and experiment, three-dimensional (3D) dynamic all-optical manipulations of micrometer-sized gold particles under high focusing conditions. The force of gravity is found to balance the positive axial optical force exerted on particles in an inverted optical tweezers system to form two trapping positions along the vertical direction. Both theoretical and experimental results confirm that stable 3D manipulations are achievable for these particles regardless of beam polarization and wavelength. The present work opens up new opportunities for a variety of in-depth research requiring metallic particles.

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                0158337

                摘要

                Optical trapping techniques are of great interest since they have the advantage of enabling the direct handling of nanoparticles. Among various optical trapping systems, photonic crystal nanobeam cavities have attracted great attention for integrated on-chip trapping and manipulation. However, optical trapping with high efficiency and low input power is still a big challenge in nanobeam cavities because most of the light energy is confined within the solid dielectric region. To this end, by incorporating a nanoslotted structure into an ultracompact one-dimensional photonic crystal nanobeam cavity structure, we design a promising on-chip device with ultralarge trapping potential depth to enhance the optical trapping characteristic of the cavity. In this work, we first provide a systematic analysis of the optical trapping force for an airborne polystyrene (PS) nanoparticle trapped in a cavity model. Then, to validate the theoretical analysis, the numerical simulation proof is demonstrated in detail by using the three-dimensional finite element method. For trapping a PS nanoparticle of 10 nm radius within the air-slot, a maximum trapping force as high as 8.28 nN/mW and a depth of trapping potential as large as 1.15×105 kBT?mW?1 are obtained, where kB is the Boltzmann constant and T is the system temperature. We estimate a lateral trapping stiffness of 167.17 pN·nm?1·?mW?1 for a 10 nm radius PS nanoparticle along the cavity x-axis, more than two orders of magnitude higher than previously demonstrated on-chip, near field traps. Moreover, the threshold power for stable trapping as low as 0.087 μW is achieved. In addition, trapping of a single 25 nm radius PS nanoparticle causes a 0.6 nm redshift in peak wavelength. Thus, the proposed cavity device can be used to detect single nanoparticle trapping by monitoring the resonant peak wavelength shift. We believe that the architecture with features of an ultracompact footprint, high integrability with optical waveguides/circuits, and efficient trapping demonstrated here will provide a promising candidate for developing a lab-on-a-chip device with versatile functionalities.

                  PDF全文Photonics Research | 2018,6(02):99-108
                  分享:
                  0103194

                  摘要

                  如何提高子孔径拼接干涉测量精度是子孔径拼接系统的关键问题。针对一维平面子孔径拼接系统,分别采用两两拼接算法和误差均化拼接算法,进行拼接位移台定位误差、参考面面形误差和随机噪声对拼接精度影响的数值仿真与分析。仿真结果表明,对于平面拼接系统,参考面高阶误差、随机噪声对拼接精度影响较小,高阶误差的影响略大于随机噪声的影响;参考面低阶误差(二阶项误差)在拼接过程中会累积放大,是平面拼接干涉测量的主要误差来源,误差均化拼接算法不能有效控制参考面低阶误差的拼接累积误差;两两拼接算法与误差均化拼接算法得到基本相同的拼接结果。对450 mm×60 mm的平面镜进行了15个子孔径的拼接测量,去除参考面低阶误差面形前后,拼接结果与大口径干涉仪的测量结果偏差从λ/3[峰谷值(PV),λ=632.8 nm]减小至λ/45(PV)。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0404002
                  分享:
                  0100266

                  摘要

                  利用248 nm纳秒准分子激光, 采用掩模投影和石英玻璃前表面直写刻蚀的方法, 研究了激光脉冲能量密度、重复频率、扫描次数对微通道裂损的影响规律, 分析了石英玻璃激光刻蚀及裂损的机理。结果表明, 248 nm纳秒准分子激光刻蚀石英玻璃的机理为光致电离及热烧蚀的共同作用; 无裂损刻蚀JGS1型石英玻璃的激光能量密度阈值范围为16~30 J·cm-2, 刻蚀率可达每脉冲500 nm; 随着激光重复频率及扫描次数的增加, 微通道容易因热积累及等离子体微爆炸冲击作用而裂损。基于优化的激光加工参数, 当微通道宽度小于100 μm时, 可以实现无裂损的直线型(深度小于或等于50 μm)及圆弧型(深度小于或等于28.5 μm)微通道的加工。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2017,44(09):0902004
                  分享:
                  060458

                  摘要

                  在非旋波近似下,研究了频率随时间变化的相干态光场与二能级原子的相互作用,讨论了光场频率随时间作正弦和方波变化时,原子布居数反转随时间的演化特性。数值计算结果表明,当光场频率不随时间变化时,原子布居数反转的周期随着平均光子数的增大而增大;当光场频率随时间作正弦变化时,原子布居数反转塌缩回复的周期和振幅受到了很大影响,光场频率对演化曲线的振荡频率起到了调制作用;当光场频率随时间作方波变化时,原子布居数反转塌缩回复的周期发生了改变,而且出现了新的塌缩回复现象。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0427001
                  分享:
                  055291

                  摘要

                  为了减小光栅投影三维测量系统中数字投影仪的非线性响应引起的相位误差,提出了一种提高物体相位测量精度和速度的多频条纹反向相位误差补偿方法。该方法通过投影与最高频率相同且具有特定相移量的补偿相移条纹图,获取相位误差大小相等,符号相反的两幅主值相位图,二者运算后误差得以抵消,与多频法相结合从而得到精确的绝对相位值。采用标准平面对提出的方法进行实验验证,并与最近提出的希尔伯特变换补偿方法以及典型相位补偿方法进行比较。实验结果表明,所提方法能有效提高相位测量的精度和速度。通过对自由曲面以及表面不连续物体进行相位误差补偿,进一步验证了该方法的可行性和有效性。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0412005
                  分享:
                  043806

                  摘要

                  优化设计了光纤-固体皮秒激光光源中的窄光谱皮秒脉冲光纤激光振荡器及多级光纤放大器。光纤链路充分抑制了光纤中的放大自发辐射和非线性效应,以使系统工作在低至1 kHz重复频率时,仍能保持大于20 dB的光谱信噪比及小于0.5 nm的光谱带宽。采用三级双通Nd∶YVO4固体放大器对该光纤链路输出的皮秒脉冲进行了放大。当系统重复频率为1,10,100 kHz时,分别得到了2.34,4.30,10.30 W的平均功率输出,相应的单脉冲能量分别为2.34,0.43,0.10 mJ。在Nd∶YVO4晶体仅为被动散热的条件下,当系统的输出功率不超过7 W时,输出光束的质量因子M2<1.3、光斑圆度大于90%。

                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2018,45(04):0401010
                  分享:
                  036326

                  摘要

                  设计了一种可支持22个轨道角动量(OAM)模式传输的新型微结构光纤,该光纤具有低平坦色散、低损耗等优点,光纤中可支持的各个矢量模式之间有效折射率差值均大于10-4,对应的22个OAM模式都能够在纤芯中稳定传输。在1500~1600 nm波段范围内,通过优化包层最内圈两层空气孔的物理参数,该光纤中可支持传输的模式色散均能控制在0~50 ps·(nm·km)-1范围内,HE71和EH51模式的色散变化值低于12.8 ps·(nm·km)-1,其余模式的色散变化范围低于5 ps·(nm·km)-1。在1550 nm波段处,该光纤所支持的所有模式损耗均低于1.35×10-9 dB/m。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0406006
                  分享:
                  031271

                  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:
                  036717954

                  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:
                  1239231073

                  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:
                  0154119447

                  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:
                  01116160

                  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:
                  0136022841

                  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:
                  036918360

                  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:
                  0023168

                  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:
                  024427383

                  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
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                  022521777

                  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:
                  03759499

                  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:
                  085326697

                  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:
                  007435

                  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:
                  07217968

                  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:
                  0025252

                  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:
                  01209944

                  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
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                  012317936

                  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:
                  01646262

                  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:
                  0807158

                  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:
                  0534605

                  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:
                  0117827668

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                  摘要

                  未来二极管抽运固体激光器的重要发展方向是实现“三高”, 即高功率、高效率和高光束质量的激光输出, 而热效应将严重影响固体激光器的激光性能。作为极具发展前景的增益介质材料, 激光陶瓷具有连续激光输出能力强、热导率高、可以高浓度掺杂等优点, 并且容易实现大尺寸、批量化以及复合结构样品制备, 而复合结构的增益介质可以有效改善固体激光器的热效应。其中, 通过在激光陶瓷中制备光波导结构, 可以高效散热、提高抽运效率, 获得紧凑且具有高增益的激光系统, 该类激光陶瓷有望解决“三高”固体激光器的核心问题。对光波导激光陶瓷的研究进展及其设计原理、制备方法和材料性能做了综述和介绍, 最后对光波导激光陶瓷未来的研究做了展望和分析。

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                  001203

                  摘要

                  随着荧光探针的出现, 超分辨成像技术发展迅速, 多种不同的超分辨显微技术产生并得到广泛应用。超分辨成像技术的发展为生命科学领域的研究提供了极大便利, 也越来越受到研究者的重视。由于传统超分辨显微成像技术在成像速度、观察视野范围、系统成本等方面仍存在一定的限制, 新型超分辨显微成像技术的发展让研究人员再次看到超分辨成像领域的曙光。介绍了近年来出现的几种新型超分辨成像技术, 包括膨胀样品超分辨技术、表面增强超分辨技术和荧光偏振超分辨技术, 旨在总结这些新型超分辨技术的发展, 为生命科学领域提供新的技术参考。

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                  001059

                  摘要

                  将传统散斑相关法应用于结构试件变形测量中存在一定的角位移范围限制, 针对这一问题, 提出了一种采用对数极坐标变换的散斑相关角位移测量法。首先, 该方法采用对数极坐标变换, 将结构试件散斑图像在直角坐标系下的角位移转换为对数极坐标下的平移; 然后, 利用散斑相关法结合九点二次曲面拟合法实现散斑图像的角位移测量; 最后, 通过模拟实验与实物实验验证了方法的有效性。实验结果表明, 在[0°,90°]的角位移变化范围内, 本方法角位移测量的均值误差控制在0.06°内, 标准差控制在0.02°内, 有效提高了现有散斑相关法的角位移测量范围与测量精度。

                  分享:
                  001022

                  摘要

                  为客观、准确地评价目标可见光的伪装效果, 提出一种基于图像修复技术的伪装效果评价方法。利用具有针对性改进的图像修复技术构造伪装目标所在区域与周围背景融合度高的理想伪装图案; 采用无参考图像质量算法得到理想伪装纹理近似度(即修复效果度量)以消除误差; 对待评价伪装目标与近似理想伪装进行相似度检验; 融合理想伪装近似度与结果相似度值对目标伪装效果进行综合评价。仿真结果表明, 该评价方法的结果与目视观察的结果具有较好的一致性, 可有效评价目标伪装效果。

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                  001013

                  摘要

                  分别采用单、双透镜系统研制短磁聚焦变像管, 并利用Lorentz 3D-EM软件模拟电子运动成像, 研究其成像畸变。当成像比例为1∶1、阴极电压为-3 kV时, 模拟得到单、双透镜系统的空间分辨率分别为17.07 lp/mm和24.49 lp/mm; 在离轴6 mm处, 单、双透镜系统的成像畸变率分别为1.43%和0.98%; 在离轴为12 mm处, 单、双透镜系统的成像畸变率分别为7.5%和2.5%。实验结果表明: 在离轴6 mm处, 单、双透镜系统的成像畸变率分别为2.4%和0.9%; 在离轴12 mm处, 单、双透镜系统的成像畸变率分别为8.5%和3.2%。研究表明, 采用双磁透镜成像系统有助于改善成像畸变, 提高空间分辨率。

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                  00977

                  摘要

                  现今各个应用领域的器件微型化、功能化和集成化的发展趋势, 对微纳加工技术提出了巨大挑战。越来越多器件的核心设计都依赖于高度图案化的三维复杂微纳结构。3D飞秒激光纳米打印(FsLNP)是一种无掩模的、利用飞秒激光直写进行加工的三维增材加工技术。其高度可设计性和远超光学衍射极限的高加工精度能够充分满足复杂技术需求。基于3D飞秒激光纳米打印独特的双光子聚合机制, 只要合理设计所需材料的光聚合方案和微纳结构, 可以制备一系列效率高且性能优越的微纳器件。简要介绍了3D飞秒激光纳米打印的技术要点、基本原理和目前所涉及的典型应用。

                  分享:
                  080896

                  摘要

                  立体光固化成型、选择性激光烧结和双光子聚合是具有代表性的激光微纳三维(3D)打印技术。其中双光子聚合的特征尺寸能够突破衍射极限, 使得在亚波长尺度上精密制造微光学元件成为可能。对这三种激光微纳3D打印技术进行了综述。

                  分享:
                  0112829

                  摘要

                  为了减小光栅投影三维测量系统中数字投影仪的非线性响应引起的相位误差,提出了一种提高物体相位测量精度和速度的多频条纹反向相位误差补偿方法。该方法通过投影与最高频率相同且具有特定相移量的补偿相移条纹图,获取相位误差大小相等,符号相反的两幅主值相位图,二者运算后误差得以抵消,与多频法相结合从而得到精确的绝对相位值。采用标准平面对提出的方法进行实验验证,并与最近提出的希尔伯特变换补偿方法以及典型相位补偿方法进行比较。实验结果表明,所提方法能有效提高相位测量的精度和速度。通过对自由曲面以及表面不连续物体进行相位误差补偿,进一步验证了该方法的可行性和有效性。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0412005
                  分享:
                  043806

                  摘要

                  简要介绍3D打印技术的原理, 以数字模型文件为基础, 运用可黏合材料, 通过逐层打印的方式构造物体。重点介绍3D打印玻璃的研究现状, 包括非激光式3D打印玻璃和激光式3D打印玻璃, 分析3D打印玻璃研究目前存在的问题。通过对原理与应用的详细介绍进一步加深对激光3D打印玻璃技术的认知。最后对激光3D打印玻璃技术进行了总结与展望。

                  分享:
                  044788

                  摘要

                  综述了近年来3D打印在骨科中的应用和研究的几个层次:3D打印出用于术前模拟手术的模型, 可以形象直观地制定手术方案, 省去手术中多余的步骤, 减少手术时间和风险, 减轻医生的劳动强度;3D打印出基于计算机辅助设计、实现精准化手术的医疗导板和量身定做的植入物, 利用医疗导板可保证手术位置、方向及角度的准确性, 并提高手术的安全性和可预见性;个性化3D打印植入物能更好地满足患者的需要, 但在进入临床前仍面临政策上的挑战。与国外技术相比较, 我国在骨科3D打印方面还存在一定差距, 通过分析指明了我国需要着重发展的技术和对策。最后, 对3D打印在骨科上的应用进行了展望。

                  分享:
                  044784

                  摘要

                  随着激光增材制造金属件的质量和性能的提高, 金属粉体材料已成为金属激光增材制造技术应用的制约因素, 激光增材制造专用金属粉体材料成为了近年来的研究热点之一。针对激光增材制造钢粉体材料, 从材料设计、粉体制备、表征评价、样件实例等方面综述了激光增材制造钢粉体材料的国内研究现状, 提出了激光3D粉体材料研究和应用中存在的主要问题及发展方向。

                  分享:
                  129739

                  摘要

                  激光选区熔化(SLM)是利用高能量激光束将设计好的二维截面上的金属合金粉末熔化, 由下而上逐层打印实体零件的一种金属增材制造(AM)技术,具有尺寸精度高、表面质量好、致密度高和材料浪费少的优势, 已经成为AM技术在金属零件成型领域中的重要技术之一。阐述了SLM技术的原理和研究现状, 总结了其在航空航天、医学、汽车、模具等方面的应用现状, 并展望了其未来的发展趋势。

                  分享:
                  0160725

                  摘要

                  近年来, 激光在增材制造技术中的应用丰富了增材制造技术类别, 拓宽了精度范围和应用领域。概括了激光增材制造(LAM)陶瓷材料技术的类别、原理和特点, 介绍了其应用和研究现状。另外, 分析了各种技术存在的不足, 并对陶瓷材料的LAM的发展前景进行了展望。

                  分享:
                  163718

                  摘要

                  针对极化合成孔径雷达(SAR)应用中存在的特征冗余问题,结合线性判别分析(LDA)和局部线性嵌入(LLE)的思想,提出一种半监督降维算法:半监督局部判别分析(SLDA)。该算法首先基于LLE的局部保持特性建立正则项,以避免学习中的过拟合问题。然后,在标记样本集上进行正则化的判别分析,以增强算法的推广能力,同时保持所有样本点在原始空间的局部几何结构。利用RADARSAT-2和AIRSAR卫星获得的Flevoland地区的全极化SAR数据进行降维实验,结果表明SLDA提取的低维特征具有“类内紧聚,类间分离”的特性;进一步的分类实验结果表明,SLDA只需1‰~2‰的标记样本就能使分类精度达到90%左右,分类性能优于其他对比方法。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0428001
                  分享:
                  011713

                  摘要

                  基于红外标准星和内部黑体标定源的联合辐射定标法可提高空间目标的红外辐射测量精度。黑体标定源位于红外辐射测量系统内部,用于定标光学系统响应率。依据大气消光模型,采用天文孔径测光法,通过观测不同仰角处的多颗具有较高光谱分辨率的红外标准星得到大气消光和系统透过率系数。700 mm口径地基中波红外辐射测量系统验证性实验的结果表明,在恒星图像曝光充分的情况下,联合辐射定标法的恒星辐照度反演误差优于11%。联合辐射定标法操作简单、成本低,可随时对测量设备进行现场标校。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0412001
                  分享:
                  022661

                  摘要

                  采用0.205 ms的曝光时间,研究了观测速度范围包含去相关区域和未去相关区域时的散斑对比度与观测物速度间的关系。结果表明,利用对比度随取样帧数的变化趋势,并结合时间序列散斑图像相关系数曲线,可以在复杂环境下正确区分两个区间内的速度大小;同时,选用适当散斑图像帧数进行对比度计算,可以同时为探测大速度和小速度区间的速度变化提供较高灵敏度。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0411008
                  分享:
                  08659

                  摘要

                  随着轻量化、结构功能一体化的强劲需求, 高强铝合金复杂精密零件在航天航空等领域应用广泛, 但因其焊接性能和铸造性能差, 传统加工方法难以制备。激光选区熔化成形(SLM)技术是制备该类零件的最有前景的新方法。高强铝合金对激光吸收率低、热导率高、易氧化、含大量易烧损合金元素, 有很强的热裂倾向, 成形难度极大, 因此目前其SLM成形技术远落后于其他材料。但是由于其广阔的应用前景, 近几年发展迅速。总结了国内外高强铝合金激光选区熔化成形的研究现状、发展趋势及存在的主要问题。

                  分享:
                  084658

                  摘要

                  EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)导引展现出一种不同于量子纠缠态与Bell非局域性的量子非局域性,其中单向EPR导引在量子秘密共享中尤为重要。提出了一种通过在EPR纠缠态的一方增加噪声来改变EPR导引特性的方案,在引入噪声之后,分析了导引参数与可变分束器的反射率之间的关系,并研究了EPR导引的方向由双向到单向的改变过程。该研究对非对称的量子非局域性操控以及量子信息传递过程中的量子控制具有重要意义。

                  PDF全文HTML全文 光学学报 | 2018,38(04):0427002
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                  03640

                  摘要

                  增材制造俗称3D打印, 融合了计算机辅助设计和材料加工与成形技术。它以数字模型文件为基础, 利用软件与数控系统将各种材料通过挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积, 最终制造出实体物品。相对于传统的对原材料进行切削和组装的加工模式, 增材制造是一种“自下而上”材料累加的制造方法, 使得受传统制造方式约束因而无法实现的复杂结构件的制造成为可能。激光3D打印是众多3D打印技术中的一类, 用激光作为烧结、熔融、光固化的光热源, 发挥了激光的指向性、高亮度、可聚焦等优势。

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                    035588

                    摘要

                    概述了中国光纤传感器(OFS)近40年发展的历史和现状, 回顾了该技术领域发展的三个阶段:迅速发展和制定国家规划阶段, 技术和市场不成熟陷入低谷阶段和进入市场走产业化道路阶段。从典型OFS技术及其应用、新型OFS技术与仪器发展这两个方面, 概述了中国学者所取得的主要技术成果, 包括:光纤Sagnac干涉仪及其在陀螺领域的应用;光纤迈克耳孙、马赫-曾德尔干涉仪在水声探测、石油勘探、地声探测方面的应用;光纤光栅传感技术及其在火灾报警中的应用;分布式OFS技术及其在智能结构与建筑领域的典型应用;光纤法布里-珀罗传感技术与应用以及新型OFS传感技术和生物医学应用。阐明了中国OFS研发交流平台的发展及其对OFS学术发展与技术促进的重要作用。指出了目前中国OFS技术发展过程中所面临的问题, 宏观上总结了OFS发展的经验并展望了其发展前景。

                    PDF全文光学学报 | 2018,38(03):0328001
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                    0119586

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                    李斌 (117)  李岩 (116)  

                    摘要

                    随着在微环谐振腔中观察到克尔光频梳实验的相继报道,相应的理论也逐步完善。目前微环产生光频梳的理论分析方法主要有两种:非线性耦合模理论和非线性LLE模型。在这些理论研究中,一般只考虑了色散和光学非线性效应,而忽略了强泵浦作用下微环谐振腔中热效应的影响。本文主要通过对微环热效应的分析,在非线性LLE方程的基础上加入热效应作用的相移对方程进行修正,仿真了在固定和调节初失谐量两种情况下耗散腔

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09191
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                    0 2 342

                    摘要

                    针对无人机在飞行过程中对飞行高度自主测量的需求,提出了一种借助于单个特征点的异步视觉自主测高方法。方法将内外参分离标定,即在无人机起飞前完成内参标定,外参标定则在透射成像模型的基础上,选取在高空不同位置对地面的同一目标进行拍摄,利用前后获得的图像信息,并结合飞参,最终求解出相对高度数据。该方法计算效率高,为应用型的机上自主、快速测高提供了一种新方法,并在构建的6自由度飞行模拟实

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09126
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                    摘要

                    利用基于Coulomb-Volkov近似的方法分析了长程势以及短程势在阈上电离能谱中的贡献,确定了能谱中低能结构的起因。同时,为了确定在计算电子与分子离子散射截面时用纯分子代替分子离子是否合理,估算了电子和原子离子弹性散射的微分散射截面,发现在入射电子能量较大时,长程势在激光诱导的电子离子大角度背向散射时的影响可以忽略,证明了在大角度散射时,将原子离子用纯原子来处理是合理的。

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09021
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                    0 0 333

                    摘要

                    针对AGV视觉引导过程中多分支路径识别与跟踪的实时性与鲁棒性要求,提出一种PCA-LDA与支持向量机相结合的路径识别算法.首先对AGV行驶过程中拍摄的图像进行预处理,并用PCA与LDA对处理后的图像进行降维和特征提取,再利用灰狼算法(GWO)优化后的SVM分类器对图像进行识别。在路径跟踪方面,利用最小二乘拟合方法计算横向偏差与航向偏差。实验表明,PCA-LDA与SVM相结合能够使路径识别率达到99.3%,并且满足实时性

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09105
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                    摘要

                    为求解高光谱图像中各物质的分布及含量,将高光谱分类引入端元提取,提出一种新的端元提取方法。首先利用虚拟维度评估端元数目;然后引入高光谱分类的思想,通过k-means聚类算法对高光谱图像进行非监督分类,将各类物质大致分类;在每类物质中提取出光谱值最大的像元,构成端元候选集;最后,依据单形体理论,高光谱图像像元点在高维空间中构成单形体,体积最大的单形体的顶点即是端元。通过模拟和真实高光谱

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09304
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                    摘要

                    当前行人检测的一个主要挑战是在复杂的场景中检测出不同尺度的行人,尤其是远尺度的行人。由于不同尺度的行人会表现出不同的视觉外观特征,因此本文提出了一种多尺度感知的行人检测算法。首先,通过在全卷积网络结构中引进可形变卷积层,扩大特征图的感受野;其次,通过级联RPN提取多尺度行人建议区域,引入多尺度判别策略,定义尺度判别层,判别行人建议区域的尺度类别;最后构建一个多尺度感知网络,引进Sof

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09154
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                    摘要

                    全光逻辑信号处理是实现全光网的必要技术,而PPLN波导以其独特优势被广泛应用于全光数字信号处理领域。全光或门是全光逻辑信号处理中必不可少的一项基础技术,以往采用PPLN波导实现的全光或门的输出光波均是混频波。本文基于PPLN波导的和频+差频效应(SFG+DFG),在准相位匹配条件下,通过三个PPLN波导的级联设计并实现了单波长输出的全光或门。通过数值计算和仿真得到了信号波形和眼图,并通过计算消光比、脉

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09231
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                    0 0 8

                    摘要

                    目前常见的多角度融合三维重构算法主要包括ICP算法与SFM算法。针对两种算法的不足,并结合双目相机特点,本文提出了一种基于ICP与SMF结合的双目立体视觉多角度融合三维重构算法。首先采用SFM算法通过双目相机在目标周围拍摄n组图像对,并在每组双目图像对中手动选取目标的初始匹配特征点,并计算其三维坐标生成n组三维点云。接着通过ICP算法计算并优化n组三维点云之间的旋转矩阵与平移向量,完成融合并通过Del

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09153
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                    0 1 10

                    摘要

                    对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理,对基于随机并行梯度下降算法(SPGD)的偏振控制进行了理论仿真,分析了算法性能评价函数、扰动电压分布类型、增益步进、扰动幅度等参数对偏振控制效果的影响。利用现场可编程门逻辑阵列(FPGA)执行SPGD算法,控制输出光的偏振态,获得了消光比大于11dB的激光输出。

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09062
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                    0 0 15

                    摘要

                    针对股骨假体关节面复杂表面轮廓的检测问题,设计并实现了基于投影光刀的关节面三维轮廓旋转检测系统。本文采用摄像机针孔模型实现检测系统的快速标定;通过优化的重心算法,提取出投影光刀的中心线,并准确获取关节面的截面轮廓线;通过分析投影光刀平面与转轴之间的夹角,完成截面轮廓线的倾斜校正。通过实验,本文计算了检测系统的标定矩阵、截面轮廓线数据以及投影光刀平面与转轴的夹角,最终实现关节面三

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09125
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                    摘要

                    沙氏大气激光雷达技术是近几年来发展起来的一种新型大气激光雷达技术。该技术以高功率连续光二极管激光器作为光源,图像传感器作为探测器,在满足沙氏成像原理的条件下实现了对大气回波信号的距离分辨探测。本文介绍了沙氏大气激光雷达技术的基本原理、技术特点、系统结构及其大气回波信号处理的一般方法。总结了近年来沙氏大气激光雷达技术在大气气溶胶及大气气体浓度分布探测等方面的研究进展,并分析了当前

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09004
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                    0 0 8

                    摘要

                    为了对脐橙产地进行快速绿色鉴别,提出了LIBS全光学诊断方法。选取江西赣州四区县及湖北、四川等六省市共10产地纽荷尔脐橙清洗表皮后直接采集等离子体羽时间演变形貌图及LIBS光谱,定性分析了脐橙产地鉴别可行性;采用SM15R+MSC预处理脐橙LIBS光谱,分别运用PCA、PCA-MLP鉴别脐橙产地。试验结果显示采用一定的数据预处理方法结合PCA-MLP对全国7省市大地域范围脐橙产地鉴别训练集总准确率97.8%,预测集总准确率

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09303
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                    0 0 8

                    摘要

                    本文实现一种新型取样布拉格光纤光栅传感器,用于温度和轴向应变的传感。为了制作该传感器,我们首先利用特种光纤熔接机在单模光纤上制造出单螺旋扭转结构,然后在该单螺旋结构上利用紫外激光侧写和相位掩模板技术刻写布拉格光纤光栅。该取样光栅反射谱具有等间距、窄带宽的特点,并且可通过调整单螺旋扭转率,来自由改变取样周期。我们通过实验研究了这种传感器对温度和光纤轴向应变的响应,结果表明:当单螺

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09061
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                    摘要

                    激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种基于原子发射光谱和等离子体发射光谱的物质成分分析技术,具有无需预制样、快速实时、高灵敏度、无损检测等技术优势,在食品安全、环境监测、化学化工、新能源、生物医药等领域获得了广泛的应用。本文利用LIBS 技术对水中铅(Pb)污染进行检测,选择Pb元素的最强峰405.8 nm作为分析线,以Si(390.6 nm)为内标元素,经线性拟合得到Pb的检出限为7.40 ppm。建立了基于生物地

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09305
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                    0 1 10

                    摘要

                    为了克服图像超分辨重建中四阶全变分正则化模型存在的“斑点”现象和稀疏正则化模型中最优解不唯一的缺点,结合红外遥感图像超分辨率重建的实际需求,提出了一种基于总广义变分正则化的红外遥感图像超分辨重建模型。利用零阶张量空间和松弛解的相关概念,分析了模型的优点和可行性。结合该模型的自身分裂性,采用交替方向乘数法将模型分裂为两个子问题,分别利用共轭梯度法和快速傅里叶变换方法进行数值求解。

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09104
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                    0 1 8

                    摘要

                    拉曼光谱分析技术在食品、医学、考古、宝石鉴定、刑事侦查、环境保护等众多领域已得到广泛应用。但拉曼光谱分析中,由于样品及污染物等常会产生强的荧光信号,严重影响样品拉曼光谱信号的检测,从而限制了该项技术的应用。近些年来,发展了多种解决荧光干扰问题的方法。本文综述了各种方法的原理、实现方式、性能特点,对几种常见的荧光抑制方法(荧光淬灭法、光漂白法、紫外/红外光激发法、移频激发法、小波

                    PDF全文 光学学报 | 2018,55(09):09005
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                    0 0 11

                    摘要

                    随着阿秒激光技术的快速发展,产生脉宽100as以下的阿秒脉冲已成为可能,而现有的阿秒脉冲测量方法在该时域区间下却难以准确的复原脉冲的光学参量。为了实现100as宽度以下脉冲的测量,本文构建了Streaking光电子能谱的终态动能分布的动力学模型,并在实施该模型的基础上提出了等值线复原方法。该方法考虑了辐射脉冲对应的电子波包的真实动量-时间分布,与传统的FROG-CRAB复原方法采用中心动量近似有着本质的区

                    PDF全文 激光与光电子学进展 | 2018,38(09):093201
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                    0 1 20

                    摘要

                    利用近红外可调谐半导体激光器结合自主设计的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱技术,实现了乙炔气体的痕量探测。相比于传统的波长调制技术,免标定波长调制技术具有系统结构简单、灵敏度高和浓度、光功率免标定等特点,可以提高系统的探测灵敏度和测量精度。实验中使用中心波长为1.53 μm的DFB二极管激光器和有效光程为10.5 m的柱面镜光学多通池,采用免标定波长调制吸收光谱方法对C2H2气体进行

                    PDF全文 激光与光电子学进展 | 2018,38(09):093001
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                    摘要

                    边发射激光器作为全光集成的关键器件之一日益受到人们的广泛关注。传统无机半导体激光器因材料、工艺等问题不利于平板全光集成,与之相对应的有机半导体激光器则展现出了巨大优势,它可以有效规避无机材料谐振腔依赖于解理面的难题。本文基于有机共轭聚合物MEH-PPV的脊型波导,利用光子晶体特殊的光调制特性,模拟设计了一维边发射有机光子晶体激光器。利用光子晶体的带隙结构和带边效应构建了由光子晶体全反

                    PDF全文 激光与光电子学进展 | 2018,38(09):091401
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                    摘要

                    字典的选择影响基于稀疏编码的图像超分辨率重建模型的重建质量。本文提出了一种基于协作稀疏表达的字典学习算法。在训练阶段,通过K-Means聚类算法将样本图像块划分为不同的聚类;构建基于同时稀疏约束条件的协作稀疏字典学习模型对每个聚类训练高、低分辨率字典;应用基于L2范数的稀疏编码模型将图像超分辨率重建过程中输入图像块由低分辨率到高分辨率的映射转变为简单的线性映射,并针对不同聚类求得相应的

                    PDF全文 激光与光电子学进展 | 2018,38(09):091002
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