1 安徽大学电气工程与自动化学院，安徽 合肥 230601
2 安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽 合肥 230601
三维数字图像相关技术在获取工件表面信息方面有重要应用，针对单相机系统在全场测量中的局限性及多相机系统在全场测量中的复杂性，本文提出一种双平面镜辅助的双相机视觉测量方法，并应用在三维重建中。即：分析像素点到三维点的实际映射关系，基于公垂线中点法进行目标点三维重构，确定棋盘格标定板角点的三维坐标；分析角点在镜面的虚实对应关系，标定镜面位置方程，得到反射变换矩阵；通过反射变换矩阵完成物面的虚实转换，最终实现三维全场测量。为验证该方法的可行性和可靠性，分别进行了静态实验和动态实验。结果表明：在游戏币静态实验中，其正反轮廓的三维重建效果良好；在五棱铝柱热变形动态实验中，铝柱外侧表面高度变化均值与Ansys软件的仿真结果基本一致，且优于在镜面上喷涂散斑的重建方法，具有较高的精度。
测量 双相机 数字图像相关 全场测量 热变形
为了更好地促进氯氧镁水泥(MOC)的工程化应用, 研究了原料配比、单掺不同磷酸盐改性剂、复掺磷酸与矿物掺合料改性剂对MOC耐水性能的影响。采用抗折强度、抗压强度(力学性能), 变异系数(强度随改性剂掺量变化的稳定性), 耐水系数(耐水性能)综合评价了改性剂对MOC耐水性能的改善效果, 并结合扫描电子显微镜分析耐水性能改善机理。结果表明: 当原料摩尔比n(MgO)∶n(MgCl2)∶n(H2O)=7∶1∶15, 且1.0%磷酸和60%硅灰(占MgO的质量分数)复掺时, MOC的耐水性能改善效果最佳, 改性后MOC的耐水系数在1.1以上; 微集料填充效应、火山灰效应、强度相(P5)稳定性的增强效应共同提升了MOC的耐水性能。
胶凝材料 氯氧镁水泥 矿物掺合料 力学性能 耐水性能 改性机理 cementitious material magnesium oxychloride cement mineral admixture mechanical property water resistance modification mechanism
1 北京邮电大学现代邮政学院，北京 102206
2 北京邮电大学网络空间安全学院，北京 100876
为了提高红外图像去雾效果，提出改进暗通道算法。首先利用近红外光在天空区域与非天空区域的穿透能力不同，天空区域的红外能量相对非天空区域能量较小，通过红外有雾图像的能量差异性划分为天空区域、非天空区域；接着天空区域的大气光值通过滑动窗口的像素亮度平均值计算，透射率考虑近红外波段衰减，非天空区域的大气光值、透射率通过改进暗通道算法计算；最后通过各区域大气光值、透射率恢复出无雾图像。实验结果表明，本文算法对红外图像去雾结果清晰，图像细节信息较好，评价指标较优。
能量差异 天空区域 滑动窗口 红外图像去雾 energy difference, sky region, sliding window, inf
浙江大学材料科学与工程学院，浙江 杭州 310027
稀土离子具有独特的阶梯状能级，在上转换发光领域备受瞩目。稀土掺杂紫外上转换材料是实现紫外短波长紧凑激光器的有效途径。但在稀土离子的紫外上转换过程中，会产生大量非必要的能量损耗，导致紫外高阶上转换效率极低。因此，大功率的紫外上转换激光难以获得，紫外上转换激光器的实际应用受到限制。通过降低基质声子能、调控基质微观结构、改进泵浦方式、调整激光谐振腔形貌等方式，可以有效调控紫外上转换过程中的能量传递，提高紫外上转换激光的效率。本文综述了上转换发光的基本原理、紫外上转换发光材料的构成、增强紫外上转换发光的策略，以及紫外上转换激光器研究的最新进展。
激光器 紫外上转换激光器 激光谐振腔 稀土 紫外上转换材料 核壳结构 激光与光电子学进展
2022, 59(15): 1516020
电子科技大学光电科学与工程学院，四川 成都 611731
利用光电倍增（PM）效应提高器件外量子效率是获得高灵敏度有机光电探测器的重要途径。基于电荷积累型PM原理，介绍了近几年PM型有机光电探测器的研究进展，从实现电荷积累方法的角度，详细阐明了实现PM的策略以及对应的机理，并对PM型有机光电探测器的未来研究进行了展望。
光学器件 有机光电探测器 光电倍增 外量子效率 电荷积累 光电子器件 激光与光电子学进展
2022, 59(1): 0100003
宁波大学材料科学与化学工程学院， 浙江省光电探测材料及器件重点实验室，宁波 315211
通过高温固相法合成Pr3+不同掺杂浓度的K2LaBr5多晶料，采用垂直坩埚下降法生长出K2LaBr5∶Pr单晶，并对晶体进行一系列加工，得到12 mm×5 mm的圆柱透明晶体。该晶体属于正交晶系，晶胞参数为a=1.336 0 nm，b=0.992 7 nm，c=0.846 2 nm，Z=4，晶体密度为3.908 g/cm3，熔点为607 ℃。测试了该晶体的X射线粉末衍射、X射线激发发射光谱、光致发光光谱、透过率等。在紫外光以及X射线的激发下,K2LaBr5∶Pr晶体在480~750 nm波长范围内呈现蓝光(3P1→3H4)、绿光(3P0→3H4，3P1→3H5)、橙光(3P1→3H6，3P1→3F2)、红光(3P0→3F2，3P1→3F3)、深红光(3P1→3F4),及紫光(3P0→3F4)等多个可见波长的光输出，表明该晶体具有优良的发光性能。在X射线的激发下，在360~440 nm范围内还观察到一个宽带4f 5d-4f2发射跃迁。稳态瞬态荧光光谱分析仪测出光致衰减时间为10 μs左右，紫外可见分光光度计则测出晶体在可见光波段的透过率达到88%。
稀土卤化物 坩埚下降法 光致发光 衰减时间 rare earth halide K2LaBr5∶Pr K2LaBr5∶Pr Bridgman technique photoluminescence decay time
光子学报
2021, 50(10): 1011003
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 USTC Center for Micro and Nanoscale Research and Fabrication, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
3 Advanced Laser Technology Laboratory of Anhui Province, Hefei 230026, China
Phase carried by two orthogonal polarizations can be manipulated independently by controlling both the geometric size and orientation of the dielectric nanopost. With this characteristic, we demonstrate a novel multifunctional metasurface, which converts part of the incident linearly polarized light into its cross-polarization and encodes the phase of the two orthogonal polarizations independently. A beam splitter and a bifocal metalens were realized in a single-layer dielectric metasurface by this approach. We fabricated the bifocal metalens and demonstrated that two focal spots in orthogonal polarizations can be separated transversely or longitudinally at will. The proposed approach shows a new route to design multifunctional metasurfaces with various applications in holography and three-dimensional display.
multifunctional metasurface polarization conversion beam splitting bifocal metalens Chinese Optics Letters
2021, 19(5): 053601
暨南大学理工学院光电工程系,广东 广州 510632
研制了一种基于Yb 3+∶YAG/Cr 4+∶YAG/YAG键合晶体的激光二极管端面泵浦被动调Q拉曼黄光激光器。由键合晶体产生的被动调Q基频激光依次通过拉曼晶体YVO4和倍频晶体KTP,最终输出波长为578.5 nm的激光。采用耦合腔结构降低拉曼光和倍频光的损耗,采用标准具抑制双波长运转以提高倍频的转换效率。实验结果表明,当入射波长的泵浦功率为9.51 W时,可以检测到功率为183 mW、波长为578.5 nm、脉冲宽度为6.537 ns、重复频率为6.542 kHz的黄光。
激光器 被动调Q 拉曼光 黄光 键合晶体 激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0114004
