闽南师范大学物理与信息工程学院，福建 漳州 363000
近年来，Rh纳米结构因在紫外波段有较强的局域表面等离激元共振（LSPR）效应，且材料的物理化学性能稳定，引起了广泛关注。以Rh纳米结构为研究对象，采用时域有限差分法系统地模拟并分析200~400 nm波段圆柱状Rh纳米阵列结构的消光特性和电场强度分布，以此研究Rh纳米结构的局域表面等离激元共振特性。结果表明：Rh纳米结构的LSPR特性与其直径、高度、间距以及周围折射率都有极强的相关性。通过这些参数的变化可以有效调制Rh纳米结构的LSPR共振波段，这对实现Rh纳米结构LSPR效应在紫外吸收、探测等相关领域应用具有重要参考意义。
光电子学 局域表面等离激元共振 Rh纳米结构 时域有限差分法 消光光谱 激光与光电子学进展
2023, 60(19): 1925001
闽南师范大学物理与信息工程学院，福建 漳州 363000
铟锡氧化物（ITO）作为一种高掺杂的半导体材料，其材料介电常数零点波长位于近红外波段，且其在近红外波段的吸收损耗较小，因此ITO可以成为近红外波段理想的局域表面等离激元共振效应（LSPR）材料。采用时域有限差分法模拟长方体状ITO纳米棒阵列的LSPR效应，通过调整ITO纳米棒的载流子浓度、尺寸、间距以及衬底折射率实现其红外波段LSPR共振峰的有效调节。这对于扩宽ITO纳米结构在红外波段LSPR效应的应用具有重要的研究意义。
材料 局域表面等离激元共振 ITO纳米结构 时域有限差分法 消光特性
采用目前方法进行脉冲激光测距时，无法消除正弦函数产生的时间累积误差，存在重构精度低和测距误差大的问题。提出ARM嵌入式支持下高精度脉冲激光测距研究方法，该方法在脉冲激光测距中引入ARM嵌入式高速核处理器，进行多帧相关检测、自适应门限检测和滤波降噪，并通过多点平均法消除脉冲激光测距过程中存在的时间累积误差，在此基础上通过差频测相方式提高脉冲激光测距的精度。实验结果表明，所提方法的重构精度高、测距误差小。
ARM嵌入式高速核处理器 脉冲激光测距 自适应门限检测 多点平均法 差频测相 ARM embedded high-speed core processor pulse laser ranging adaptive threshold detection multi-point averaging method difference frequency phase measurement
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Institute for Quantum Sensing and Information Processing, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 e-mail:
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corresponding author guidelines for details."?>Exploring high sensitivity on the measurement of angular rotations is an outstanding challenge in optics and metrology. In this work, we employ the -order Hermite–Gaussian (HG) beam in the weak measurement scheme with an angular rotation interaction, where the rotation information is taken by another HG mode state completely after the post-selection. By taking a projective measurement on the final light beam, the precision of angular rotation is improved by a factor of . For verification, we perform an optical experiment where the minimum detectable angular rotation improves -fold with HG55 mode over that of HG11 mode, and achieves a sub-microradian scale of the measurement precision. Our theoretical framework and experimental results not only provide a more practical and convenient scheme for ultrasensitive measurement of angular rotations but also contribute to a wide range of applications in quantum metrology.
Photonics Research
2022, 10(12): 2816
1 浙江大学材料科学与工程学院，浙江 杭州 310027
2 浙江大学温州研究院，温州市光电及纳米新材料重点实验室，浙江 温州 325006
宽禁带半导体具有独特的电子结构、丰富的微纳结构、低温可控制备、可柔性透明化、化学稳定性好、物丰价廉等特点，成为信息技术与环境技术新的重要基础材料。以氧化锌和钙钛矿这两种宽禁带半导体材料为例，分别介绍了两种材料的制备原理及方法、光电特性及其在紫外光源、透明导电薄膜、发光二极管等领域的应用。最后对其发展进行了展望。
材料 氧化锌 紫外光源 透明导电薄膜 钙钛矿 发光二极管 光学学报
2022, 42(17): 1716001
1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 桂林 541004
2 北京控制工程研究所, 北京 100190
为满足航天应用的激光源被动散热要求, 提出激光源内部大功耗器件散热解决方案, 设计了经由器件、印制电路板到金属结构的导热通道, 将热量由器件高效传输至激光源的金属结构, 确保器件温度在正常工作范围内；对激光源结构的设计和材料进行优化, 增加并优化散热通道, 进一步提升散热效率。仿真结果表明: 在高温工况下, 散热优化后的方案中芯片和激光器最高温度分别降低约100 ℃和1 ℃, 优化方案有效、可行。
航天 激光源 热设计 aerospace, laser source, thermal design
1 国家电网有限公司 信息通信分公司, 北京 100053
2 北京邮电大学 电子工程学院, 北京 100876
现有增强光传输网络安全性的方法多是基于网络层面的, 无法保障光传输设备的安全性。提出在光传输设备的管理控制系统中引入拟态防御技术, 设计了设备的冗余异构多核架构。基于系统相似度构建攻击概率模型, 并进行仿真验证。结果表明: 所提方法明显降低了系统被攻击成功的概率, 大大提高了拟态软件定义光网络传输系统的安全性能。
多核 冗余异构 软件定义光网络 光传输设备 安全增益 multi-core, redundant heterogeneous, software defi
国家电网有限公司信息通信分公司，北京 100761
针对高速相干光通信系统，融合信号功率波形与幅相特征提出了一种大范围和高精度的色散(CD)监测技术。搭建了112 Gbit/s (28 GBaud)偏振复用正交相移键控(PDM-QPSK)仿真系统，证明了该方法的可行性并分析了监测误差。仿真结果表明，在6.4～48.0 ns/nm CD范围内，该方法实现了最大绝对误差和平均相对误差分别为62.1 ps/nm和0.002 7的CD监测。
色散监测 深度神经网络 相干光通信 光性能监测 色散补偿 CD monitoring deep-neural networks coherent optical communication optical performance monitoring CD compensation
1 国家电网有限公司, 北京 100031
2 国家电网有限公司 信息通信分公司, 北京 100761
3 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
为提升弹性光网络(EON)生存性, 提出了基于带宽和持续时间的业务标记保护算法。该算法从业务的带宽和持续时间这2个维度对业务进行标记, 将带宽较大、带宽较小的业务分别分配在编号较小、编号较大的频隙中, 将持续时间较长、持续时间较短的业务分别分配在频谱两端、频谱中间的频隙中。仿真结果表明: 与传统算法相比, 该算法可以有效地降低EON的阻塞率, 提高网络的可靠性。
弹性光网络 生存性 保护 带宽 持续时间 elastic optical network survivability protection bandwidth holding time
1 航空工业北京长城计量测试技术研究所，北京 100095
2 南京航空航天大学机电学院，江苏 南京 210016
使用激光雷达对大型结构件实施测量时往往需要通过布设多个测量站位构建大尺寸测量网络，其中激光雷达的站位及其数目是影响测量结果的关键因素。针对飞机大部件外形测量需求，设计了一种面向大型结构件的激光雷达测量规划方法。以测量精度为约束，以测量站位数目和测量区域划分结果为评价目标，对待测数模进行特征离散并提取离散点法矢信息，利用基于区域生长算法的测量站位规划方法获取初始站位及数量，引入测量不确定度，优化测量站位和测量区域的划分结果。实验表明，相较于基于经验的人工测量规划，该方法更易得到大范围、少数量的测量区域划分结果以及合理的激光雷达测量站位，具有良好的可行性和有效性。
激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2112002
