贵州师范大学物理与电子科学学院, 贵阳 550025
为提高蓝绿色荧光粉的发光性能, 本文采用传统的高温固相法合成LaNbO4∶Dy3+及LaNbO4∶Dy3+,Ca2+荧光粉样品。通过测试样品的XRD、荧光光谱和CIE色度坐标, 研究Dy3+单掺, Dy3+、Ca2+共掺对LaNbO4荧光粉性能的影响。结果表明: LaNbO4∶Dy3+及LaNbO4∶Dy3+,Ca2+荧光粉的衍射峰都与标准卡衍射峰的位置相匹配。样品的激发光谱均由两个宽带激发峰和一系列尖锐激发峰组成, LaNbO4∶Dy3+和LaNbO4∶Dy3+,Ca2+样品的最强激发峰位分别是387和472 nm。在波长为387 nm激发下, 样品的最强发射峰值分别是575和477 nm。且当Dy3+掺杂浓度为0.05时, 样品发光强度最佳。当Dy3+和Ca2+共掺, 且Ca2+浓度为0.05时, 样品的发光性能最好。通过色卡坐标可以观察到在蓝绿色区域LaNbO4∶Dy3+,Ca2+比LaNbO4∶Dy3+的坐标更加集中, 由此可知Dy3+和Ca2+共掺LaNbO4发光效果更好, 发光性能更加稳定, 表明该荧光粉是一种可被紫外光激发并且光致发光性能稳定的蓝绿色荧光粉。
荧光粉 稀土铌酸盐 高温固相法 发光性能 共掺 蓝绿光 phosphor rare earth niobate high temperature solid state method luminescence property co-doping blue-green light
1 山西大学物理电子工程学院，山西 太原 030006
2 三亚学院信息与智能工程学院，海南 三亚 572022
针对当前连续变量量子密钥分发系统数据协调运算速度慢的问题，采用高性能FPGA板为加速设备，在OpenCL异构计算框架上实现了八维数据协调算法的并行加速运算。针对FPGA的特点，所提算法进行了如下优化：1）优化for循环表达方式，使OpenCL编译器能更好地理解设计意图，以生成有效的FPGA硬件结构，速度提高50%以上；2）内存优化，根据LDPC解码置信传播算法的特点，设计了一种哑铃式内核架构和核内、核间信息传播方式，速度提高了近1倍；3）使用聚合访问的数据读取模式减少并行工作项数量，速度提高了1倍多。仿真结果显示，在码长为2×105 bit的情况下，代码优化后的协调速率为优化前的2.17倍，采用OpenCL/FPGA异构平台并行加速的协调速率是单一CPU平台的4倍以上。
量子光学 量子密钥分发 多维数据协调 OpenCL FPGA LDPC码
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Media Convergence and Communication, Communication University of China, Beijing 100044, China
A photonic approach that can generate triangular and rectangular waveforms is proposed. A dual-electrode Mach-Zehnder modulator (De-MZM) is used to fulfill the external optical carrier suppression (OCS) modulation of a continuous wave (CW). The follow-up four-wave mixing (FWM) in a semiconductor optical amplifier (SOA) makes four primary sidebands exist in the spectrum. Then filtering and optical carrier recovery techniques are used to construct the spectrum aligning with that of a triangular/rectangular waveform. In this work, we also elaborate the influence of errors of key device parameters, by which the feasibility and stability of the system have been verified. Based on this photonic approach, a 10 GHz full-duty-cycle triangular waveform and a 50%-duty-cycle rectangular waveform are successfully obtained. This approach provides a feasible method to generate multiple waveforms.
1 南开大学 IC设计与系统集成实验室, 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室, 天津 300350
2 中国科学院计算技术研究所, 北京 100190
单幅图像去雾技术虽然已经取得较大的进展, 但是算法较为复杂, 运行时间较长。为了实现视频实时去雾, 以硬件实现为目的, 对暗通道先验算法进行改进, 降低其时间复杂度。提出了一种暗通道图优化方法, 保留了图像的边缘信息, 消除了光晕效应, 省去了透射率细化的复杂操作; 提出了适应于硬件实现的大气光值估计和调节及透射率补偿方法, 解决了视频帧间闪烁及天空等明亮区域的色彩失真问题。基于现场可编程门阵列(FPGA)对所提出算法进行了硬件实现。结果表明, 该算法可以实时处理帧速为60f/s、分辨率为1920×1080的视频图像,相比传统去雾算法速度更快, 去雾质量更高。
视频去雾 暗通道先验 实时 硬件实现 video dehazing dark channel prior FPGA FPGA real-time hardware implementation
1 滁州学院机械与电气工程学院,安徽 滁州 239000
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽 合肥 230031
针对迈克耳孙干涉仪中的动镜倾斜问题,通过干涉理论分析了矩形和圆形通光孔径下干涉调制度的影响因素。仿真结果表明,干涉调制度与通光孔径 r、波数 υ?和倾斜角度 θ有关。为了确保干涉仪的性能,干涉调制度应不低于90%。当波长为λ时,矩形和圆形孔径的动镜倾斜角度 θmax应分别小于等于λ/（16r）、λ/（14r）。在动镜倾斜角度控制范围内,用Matlab仿真了单色光对正弦倾斜误差和随机倾斜误差的影响,结果表明,动镜倾斜角度应控制在1″左右,这对光谱仪的结构设计和研制具有一定的参考价值。
光学设计 迈克耳孙干涉仪 动镜倾斜 误差 调制度 激光与光电子学进展
2021, 58(1): 0122001
1 滁州学院机械与电气工程学院, 安徽 滁州 239000
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
分析了傅里叶变换红外光谱仪中动镜倾斜、机械振动等不良因素对光谱仪性能的影响。针对这些影响因素,在傅里叶变换红外光谱仪上采用定镜动态校准技术,并对光谱仪的关键性能指标参数进行了测试。实验结果表明,该仪器各项性能指标良好,该研究对光谱仪的设计和研制具有较好的借鉴意义。
迈克耳孙干涉仪 准直 校准 性能分析 激光与光电子学进展
2020, 57(13): 132201
1 中国科学院电子学研究所高功率气体激光技术部， 北京 100190
2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院， 北京 100049
3 北京大学附属中学， 北京 100080
实验研究了内表面未镀膜的碱金属蒸气室窗口片的标准具效应对激光输出的影响。研究结果表明：蒸气室两个内表面作为激光输出面时的光斑图样不同，且均伴随有寄生光斑; 蒸气室窗口片之间的楔角导致了寄生光斑的产生。将激光器在不同输出耦合率下阈值的实验结果和理论结果进行比较，验证了碱金属蒸气室内表面未镀膜时具有标准具效应，存在多次反射; 仅碱金属蒸气室作为输出耦合镜时,标准具效应是输出光斑的主要机制,此时获得了1.8 W的铷激光，其光光效率为10.2%，斜率效率为15.8%。
激光光学 半导体抽运碱金属激光器 铷蒸气 蒸气室窗口片 寄生光斑
1 Anhui Province Key Laboratory of Photo-electronic Materials Science and Technology, Wuhu 241000, China
2 College of Physics and Electronic Information, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China
3 School of Electronic and Electrical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000, China
滁州学院 机械与电子工程学院,安徽 滁州239000
针对基于菲涅耳域的双随机相位加密系统不能抵抗选择明文攻击的弱点,提出了一种基于振幅调制的菲涅耳域的图像加密方法。该方法通过在系统第二块随机相位板后面添加一个振幅调制密钥来实现加密,同时分析了该密钥的安全性,密钥参数对加密效果的影响。实验表明振幅调制密钥的密钥空间非常大,且正常解密时密钥吻合度要求非常高,攻击者很难获取原始图像的信息;另一方面引入振幅调制密钥后扰乱了系统固有的线性性质,添加非线性环节,从而提高了系统的抗选择明文攻击能力。研究可知:引入振幅调制技术后系统的安全性和抗攻击能力大大提高,加密效果良好。
信息安全 图像加密 双随机相位 菲涅耳变换 information security image encryption double random phase Fresnel transform
陕西师范大学 生命科学学院,陕西 西安 710048
以菘蓝(Isatis indigotica)为实验材料,研究了He-Ne激光和增强UV-B辐射对菘蓝幼苗抗氧化系统的影响。结果表明:与对照相比,激光处理提高了SOD,CAT和 POD酶活性,降低了MDA含量,UV-B辐射降低了SOD,CAT和 POD酶活性,提高了MDA含量,而UV-B辐射后再进行激光辐照使上述参数得到了不同程度的恢复;与对照相比,激光、UV-B辐射和UV-B与激光复合辐射导致紫外吸收物提高,其效果依次为激光与UV-B作用>UV-B >激光。论文在此基础上讨论了其可能的形成机理。
激光器 菘蓝根 抗氧化系统 laser Isatis indigotica UV-B UV-B lesion
