1 西北工业大学深圳研究院，广东 深圳 518057
2 西北工业大学光电与智能研究院，陕西 西安 710072
3 南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
4 解放军总医院第一医学中心激光医学科，北京 100853
皮肤疾病是一种较为常见的人类疾病，其检测与诊断十分重要。传统的检测方法因医师主观影响和皮肤创伤问题不利于对皮肤病作出准确高效的判断，故皮肤成像技术逐渐被用于辅助诊断。光声成像技术作为一种新兴的成像方式，结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透优势，逐渐被人们所关注。本文针对光声皮肤成像技术进行了回顾与总结，按照成像方式对光声皮肤成像系统进行了分类与归纳，从重构算法提升角度总结了现有的性能提升方法与策略。此外，按照皮肤病类别探讨了当前光声皮肤成像技术的临床应用，验证了光声皮肤成像技术的发展前景与潜力。最后针对现有方法的缺点与限制，对未来光声皮肤成像技术的发展方向和关键环节进行了设想与讨论。
医用光学 生物医学成像 光声成像 皮肤成像 皮肤疾病 皮肤诊断
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院研究生院，北京 100088
3 华南理工大学物理与光电学院，广东 广州 510640
在光通信、光学传感、精密测量、量子技术及原子物理等多个领域的需求牵引下，单纵模连续波激光器的输出稳定性和噪声特性需要进一步提升。本文针对单纵模激光器噪声中对输出功率稳定性起主要影响作用的强度噪声进行了讨论，阐述了其主要来源和产生机理，在此基础上对比分析了国内外当前主要的单纵模激光器强度噪声抑制技术和方法。为了提升大型激光装置前端系统中单纵模光纤激光器的输出稳定性，开展了基于半导体光放大器的强度噪声抑制技术研究，实现了强度噪声的有效抑制。
激光器 单纵模激光器 强度噪声 噪声抑制 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2300006
中国海洋大学 信息科学与工程学部， 山东 青岛 266000
针对爬山算法在自动聚焦中出现的诸如准确率差、速度慢等问题，提出了一种结合自适应步长和两步搜索法的分区搜索算法。方法根据聚焦评价函数值大小和曲线线形将聚焦评价曲线分为平缓和陡峭两个区域，平缓区域使用自适应步长进行搜索，提高自动聚焦搜索速度；陡峭区域使用两步搜索法，避免假峰值干扰所导致的聚焦错误，提高自动聚焦准确率。实验结果表明，分区搜索算法相较于爬山算法聚焦速度提升了11.25%，且具有更好的准确性和抗干扰能力。
自动聚焦 爬山算法 分区搜索 自适应步长 两步搜索 automatic focusing hill climbing partition search algorithm self-adaptive step two-step search
1 西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室, 陕西 西安710000
由于紫外光在传输过程中受到散射效应和大气湍流的影响,非直视无线紫外光通信中存在严重的码间串扰和传输衰减问题。提出一种基于深度学习的无线紫外光散射信道估计方法。在深度学习模型训练阶段,利用差分进化算法优化深度神经网络(DNN),根据网络最优的输出结果准确估计出信道特性,进而在接收端对传输衰减进行补偿。仿真结果表明:与最小二乘估计相比,所提方法的均方误差提升了1个数量级,在误码率性能方面提升了2个数量级;与最小均方误差估计相比,所提方法的均方误差提升了38%,在误码率性能方面提升了78%。此外,在DNN训练过程中引入差分进化算法,可以提高网络的学习收敛速度和全局优化能力。最后改变信道模型的湍流强度,验证了所提方法在不同湍流环境下的稳定性。
光通信 无线紫外光通信 单次散射 大气湍流 深度学习 信道估计 光学学报
2021, 41(24): 2406001
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
A cavity-stabilized 578 nm laser is used to probe the clock transition of ytterbium atoms trapped in optical lattice sites. We obtain a Fourier-limited 4.2-Hz-linewidth Rabi spectrum and a Ramsey spectrum with fringe linewidth of 3.3 Hz. Based on one of the spectra, the 578 nm laser light is frequency-stabilized to the center of the transition to achieve a closed-loop operation of an optical clock. Based on interleaved measurement, the frequency instability of a single optical clock is demonstrated to be 5.4 × 10?16/√τ.
optical clock laser frequency stabilization precision spectroscopy Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 070201
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
2 Physics & Engineering, Bethel University, St. Paul, Minnesota 55112, USA
We study a Zeeman slower using the magnetic field generated by a pair of coils for a magneto-optical trap. The efficiency of the Zeeman slower is shown to be dependent on the intensity and frequency detuning of the laser light for slowing the atoms. With the help of numerical analysis, optimal experimental parameters are explored. Experimentally, the optimal frequency detuning and intensity of the slowing beam are explored, and 4 × 107 ytterbium atoms are trapped in the magneto-optical trap.
020.3320 Laser cooling 020.7490 Zeeman effect Chinese Optics Letters
2019, 17(4): 040201
复旦大学 电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
提出一种基于分块相位梯度算法(PGA)的多舰船尾迹合成孔径雷达(SAR)图像自动识别方法。首先在多结构形态学滤波和自适应阈值(OTSU)分割的基础上, 利用分块PGA算法消除运动舰船的位置偏移和像元模糊, 还原舰船实际信息; 利用改进的局部Hough变换对分块图像进行检测和识别, 根据识别出的尾迹坐标和角度反演运动舰船位置和航向信息。检测结果表明, 该算法可准确检测SAR图像中舰船的实际位置和航向, 识别准确度高, 抗干扰性强。
合成孔径雷达 多舰船尾迹自动识别 分块相位梯度算法 改进局部Hough变换 多结构形态学滤波 聚类 OSTU自适应阈值分割 Synthetic Aperture Radar multiple ship wakes detection block-wise Phase Gradient Algorithm improved local Hough transform multiple structure morphology filtering clustering OTSU automatic segmentation 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(4): 558
南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210023
提出了一种抗弯曲大模场面积双模光子晶体光纤。采用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件分析了光纤的传输特性，并讨论了弯曲特性与弯曲半径及弯曲方向角的关系。通过优化结构参数，在工作波长1550 nm 处，光纤可保持基模HE11 和二阶模HE21 双模运转。平直状态和35 cm 弯曲半径下HE11 模和HE21 模的模场面积均大于1000 mm2，弯曲损耗小于0.075 dB/m。该光纤可有效抑制弯曲形变导致的模场面积减小，最小弯曲半径可达10 cm，弯曲方向角范围可以扩展至±180°。所设计的双模光纤具有大模场面积、低弯曲损耗、对弯曲方向不敏感等优势，在高功率光通信器件领域具有重要的应用价值。
光纤光学 光子晶体光纤 双模 大模场面积 低弯曲损耗 激光与光电子学进展
2015, 52(10): 100602
文章提出了一种对称结构的新型抗弯曲单模光子晶体光纤, 采用全矢量有限元法分析了该光纤的单模特性及弯曲特性。在1 550 nm波长处, 光纤处于单模运转; 当弯曲半径为5 mm时, 弯曲损耗仅为8.73×10-5 dB/圈; 最小弯曲半径可达4.5 mm, 此时弯曲损耗为2.38×10-4 dB/圈; 且无论光纤弯曲与否, 其在1 550 nm波长处的模场面积均约为61 μm2, 色散系数约为11.13 ps/(nm·km), 与普通单模光纤相匹配。
光子晶体光纤 低弯曲损耗 单模 光纤到户 photonic crystal fiber low bending-loss single-mode FTTH
