1 广东腐蚀科学与技术创新研究院，广东 广州 510530
2 中国科学院金属研究所，辽宁 沈阳 110016
3 广州大学物理与材料科学学院，广东 广州 510006
4 华南理工大学材料科学与工程学院，广东 广州 510641
使用电子万能材料试验机对不同热处理后的18Ni300马氏体时效钢进行拉伸试验，并通过X射线衍射（XRD）分析了不同热处理后马氏体及奥氏体的含量，研究了18Ni300钢在不同热处理过程中的组织演变、力学性能以及二者的关系，对比了其在不同热处理后的综合力学性能，从而筛选出了最佳热处理工艺。结果表明，热处理后试样的熔道逐渐消失，马氏体组织特征更加明显，硬度从34.1 HRC上升到52~54 HRC，抗拉强度从1174 MPa上升到2000 MPa以上。490 ℃直接时效6 h后实现了较好的强韧组合，这与组织内生成的强韧化相（逆转奥氏体）的含量密切相关。XRD测试结果表明，490 ℃直接时效后，试样内部具有最高的逆转奥氏体含量（体积分数约为6.9%），这些细小的逆转奥氏体分布在马氏体边界和内部，在一定程度上改善了18Ni300钢的韧性。
激光技术 激光选区熔化 18Ni300马氏体时效钢 逆转奥氏体 热处理 拉伸性能 中国激光
2024, 51(16): 1602302
1 福建师范大学光电与信息工程学院，福建 福州 350117
2 中国计量科学研究院，北京 100029
3 河北民族师范学院化学与化工学院，河北 承德 067000
4 西安电子科技大学光电工程学院，陕西 西安 710071
大数据时代对数据存储提出了新的要求，为克服目前存储技术无法逾越的障碍，全息存储回到人们的视野，为了解决传统全息存储的记录密度与理论值相差较大的问题，本文作者团队提出了将光的振幅、相位和偏振均作为调制变量的多维调制全息数据存储技术；为验证多维调制的实验结果，针对具有偏振响应的全息存储材料特性提高方面也开展了研究。这些研究成果加速了全息存储技术应用的产业化步伐。本文以该团队在北京理工大学期间开展的多维调制全息数据存储技术的研究成果为基础，分别从光的振幅、相位和偏振调制机理出发，综述了各个调制方法的理论基础和应用实例，以及提高全息存储材料性能的有效手段，最后进行了总结和展望。
全息存储 多维调制 大数据保存 存储密度 光学学报
2023, 43(15): 1500004
1 西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学 西安市计算成像重点实验室，陕西 西安 710071
3 西安电子科技大学 前沿交叉研究院，陕西 西安 710071
散射是光学成像中普遍存在的现象，成像路径中存在的烟雾、水体、生物组织等散射介质导致光束发生随机散射效应，使得像面处目标信息以杂乱无章的散斑形式存在，如何应对散射介质对成像的限制是当前光学成像领域的研究热点。全息技术能够记录和重建物体全部信息，是获取和解译光场信息的有力工具之一。近年来，传统全息以及相关全息理论被推广应用至散射成像领域，取得了一系列突破性成果，文中主要介绍与归纳了散射成像领域中应用全息技术的理论原理、发展历史及最新进展，并展望其发展前景。
散射成像 计算成像 相位共轭全息 合成波长全息 相关全息 scattering imaging computational imaging phase conjugate holography synthetic wavelength holography correlation holography 红外与激光工程
2022, 51(8): 20220307
1 西安电子科技大学 光电工程学院 西安市计算成像重点实验室，陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学 杭州研究院 先进光电成像与器件实验室，浙江 杭州 311200
散射成像技术因具备透过生物组织等散射介质后清晰成像的能力而受到广泛关注。近年来，基于散斑自相关的成像方法以其非接触、无需先验信息且能够单帧成像的特点得到迅速发展。然而，散斑自相关成像受光学记忆效应的限制。当多个目标之间的距离在记忆效应范围之外时，基于散斑自相关的成像方法会导致目标自相关信息在相关域发生混叠，导致成像严重退化。文中在光学记忆效应及散斑自相关成像基本原理的基础上，首先介绍了基于散斑自相关和与散斑相关成像有关的其他散射成像技术。接着介绍了拓展光学记忆效应的主要技术及相关应用。最后总结了基于散斑相关的宽视场成像技术目前存在的问题，并对未来的发展应用进行了展望。
散射成像 宽视场 散斑相关 光学记忆效应 scatter imaging extended field of view speckle correlation optical memory effect 红外与激光工程
2022, 51(8): 20220322
1 西安电子科技大学 光电工程学院，西安
2 西安市计算成像重点实验室，西安
偏振成像技术在散射介质去雾成像的应用中得到了充分发展，通过深度挖掘光波的光强、光谱和偏振信息，综合考虑雾霾图像的形成机理，结合大气散射成像模型，估计目标多维物理信息，有效还原真实场景图像。如今，偏振透雾霾成像技术已在智慧交通、安防监控等众多领域具有广泛应用和领先的研究成果。系统地介绍了偏振透雾霾成像技术的基本原理、物理模型、算法技术和成像效果，并依据现有技术的优缺点对偏振透雾霾成像技术进行分析与展望。
偏振成像 散射介质 图像复原 polarization imaging scattering media imaging recovery
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Optoelectronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China
2 Xi’an Key Laboratory of Computational Imaging, Xi’an 710071, China
3 Key Laboratory of Optical Engineering, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
This paper presents a polarization descattering imaging method for underwater detection in which the targets have nonuniform polarization characteristics. The core of this method takes the nonuniform distribution of the polarization information of the target-reflected light into account and expands the application field of underwater polarization imaging. Independent component analysis was used to separate the target light and backscattered light. Theoretical analysis and proof-of-concept experiments were employed to demonstrate the effectiveness of the proposed method in estimating target information. The proposed method showed superiority in accurately estimating the target information compared with other polarization imaging methods.
polarization imaging clear vision scattering Chinese Optics Letters
2021, 19(11): 111101
曲阜师范大学物理工程学院激光研究所, 山东省激光偏振与信息技术重点实验室, 山东 曲阜273165
为了提高石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)系统的探测灵敏度,本文提出了一种基于透镜-反射镜组合的离轴石英音叉增强光声光谱(LR-QEPAS)系统。该系统采用使激光束在共振管内往返四次的透镜-反射镜组合结构和谐波探测技术,在室温和一个大气压下对1392.58 nm处的水汽吸收线进行测量,优化了系统的调制深度,验证了离轴LR-QEPAS系统的性能随着激光在共振管内往返次数的增加而提高,并且在同样的实验条件下引入离轴QEPAS和双通QEPAS系统进行比较。最后利用Allan方差对系统的稳定性和探测灵敏度进行分析,得到了离轴LR-QEPAS系统在64 s积分时间内的最小检测极限为7.54×10 -8,归一化噪声等效吸收 (NNEA)系数为3.46×10 -9 cm -1·W·Hz -1/2。实验结果表明,透镜-反射镜组合结构可以显著提高QEPAS系统的性能。
光谱学 石英增强型光声光谱 透镜-反射镜组合 水汽 中国激光
2021, 48(20): 2011001
Author Affiliations
Abstract
1 College of Photonic and Electronic Engineering, Fujian Normal University, Fuzhou 350117, China
2 School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
3 HolyMine Corporation, 2032-2-301 Ooka, Numazu, Shizuoka 410-0022, Japan
In the era of information explosion, the demand of data storage is increased dramatically. Holographic data storage technology is one of the most promising next-generation data storage technologies due to its high storage density, fast data transfer rate, long data life time and less energy consumption. Collinear holographic data storage technology is the typical solution of the holographic data storage technology which owns a more compact, compatible and practical system. This paper gives a brief review of holographic data storage, introduces collinear holographic data storage technology and discusses phase modulation technology being used in the holographic data storage system to achieve higher storage density and higher data transfer rate.
holographic data storage collinear holography high density phase modulation Opto-Electronic Advances
2020, 3(3): 03190004
1 北京理工大学光电学院，北京 100081
2 福建师范大学光电与信息工程学院，信息光子学研究中心，福建 福州 350117
从体全息存储原理出发，列举了体全息存储的技术和主要的几种系统结构，并就同轴式全息存储系统原理、系统结构、编码方式进行了详细的介绍分析。在未有成熟的相位编码方式的情况下，对基于相位调制的同轴全息存储系统的两种相位编码方式进行了分析评价，这两种相位编码方式对全息存储中相位编码的可能实现方式进行了有效补充，其组合式相位编码方式与传统振幅编码相比提高了编码率且降低了误码率。另外，介绍和分析了一种可以有效减少材料消耗并提高存储密度的多阶复振幅调制的同轴全息存储系统，并对其系统表现性能进行评价。综合评价得出，更合理的编码方式、适当的调制手段和抑制噪声仍是现在全息存储研究中亟待解决的问题。
体全息存储 相位调制 全息编码 相位重建 volume holographic storage phase modulation holographic encoding phase retrieve
