Author Affiliations
Abstract
1 Optical Communications Laboratory, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
2 Hainan Institute of Zhejiang University, Sanya 572025, China
3 Key Laboratory of Ocean Observation-Imaging Testbed of Zhejiang Province, Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
In this paper, an optical pulse amplitude modulation with 4 levels (PAM-4) using a fiber combiner is proposed to enhance the data rate of a field-programmable gate-array-based long-distance real-time underwater wireless optical communication system. Two on–off keying signals with different amplitudes are used to modulate two pigtailed laser diodes, respectively, and the generated optical signals are superimposed into optical PAM-4 signals by a fiber combiner. The optical PAM-4 scheme can effectively alleviate the nonlinearity, although it reduces the peak-to-peak value of the emitting optical power by 25%. A real-time data rate of 187.5 Mbit/s is achieved by using the optical PAM-4 with a transmission distance of 50 m. The data rate is increased by about 25% compared with the conventional electrical PAM-4 in the same condition.
underwater wireless optical communication FPGA PAM-4 Chinese Optics Letters
2023, 21(2): 020601
针对传统第四代移动通信(4G)承载网络只能满足2G、3G和4G无线业务回传承载, 而无法满足5G无线回传对承载网络在带宽、时延、切片和可靠性等方面提出的更高需求, 更不能满足5G 各种业务场景中极高要求的实时保护倒换需求, 以及增强型移动宽带(eMBB)场景中业务保护和快速收敛需求, 文章提出一种分段路由(SR)隧道技术在5G承载网中的保护应用方案, 该方案采用面向连接的SR(SR-TP)隧道增强技术进行5G承载网中南北向业务端到端的保护应用, 采用最优SR(SR-BE)隧道技术进行东西向无连接业务的保护应用。实验结果表明, 与传统4G承载网保护方案相比, 该方案能全面解决5G eMBB业务场景对承载网的各种需求, 业务保护倒换均在50 ms内完成, 能全面满足电信级保护倒换要求。
分段路由 第五代移动通信承载网 面向连接的分段路由隧道1∶1保护 最优分段路由隧道保护 增强型移动宽带业务保护 SR 5G bearer network SR-TP 1∶1 protection SR-BE protection eMBB business protection
1 河南工学院计算机科学与技术学院，河南新乡 453000
2 北京邮电大学电子工程学院，北京 100876
针对异源图像提出一种基于多尺度密集结构特征的快速匹配算法。算法首先利用 Gabor滤波器逐像素提取图像中的结构响应，再根据主方向响应对多尺度结构特征融合，然后使用快速傅里叶 变换在频域计算各特征分量图像之间的卷积，最后将卷积生成的系数矩阵求和计算出图像之间的相似性并选择相似性最大位置作为匹配结果输出。本文算法能有效适应异源图像间的非线性灰度变化 和噪声干扰问题。测试使用可见光、红外、雷达图像组成的异源图像数据集对本文算法和现有算法进行测试比较，结果表明：本文算法的平均误匹配率最低，并且计算速度有明显优势。
异源图像匹配 卷积定理 快速傅里叶变换 密集特征 Gabor滤波器 multi-sensor image matching, convolution theorem,
吉林大学 化学学院 超分子结构与材料国家重点实验室，吉林 长春130012
胶体锰离子掺杂的纯无机钙钛矿纳米晶由于其优异的光电性质，使其作为一种新兴的荧光发射材料，被研究者们广泛研究。不仅如此，纯无机钙钛矿纳米晶的锰离子掺杂行为也揭示了由于掺杂过程和掺杂剂本身引起的新的光学性质。通过不同的合成方法和选择不同的锰前驱体可以实现不同的掺杂行为，以及由此引发不同的荧光性质。在高带隙钙钛矿主体中进行锰离子掺杂时，其中激发能量由钙钛矿主体转移到掺杂锰离子位点的d态，进而产生橙黄色d-d发射荧光。研究者们一直致力于理解锰离子掺杂过程并由此设计高效掺杂的纳米晶。这些锰离子掺杂的钙钛矿纳米晶由于具有独特的电子和光学特性使其在发光二极管和太阳能电池等应用中发挥了巨大的作用。结合之前的相关工作和进展，本综述重点总结了锰离子掺杂的纯无机钙钛矿纳米晶的合成方法、发光来源、发光机理和潜在应用的最新进展，并提出了未来潜在合理的研究方向。
钙钛矿 荧光 锰离子掺杂 纯无机钙钛矿纳米晶 perovskite fluorescence Mn2+ doped CsPbX3 perovskite nanocrystals
基于中波制冷型640 pixel×512 pixel(15 ?滋m)凝视焦平面探测器, 设计了远距离探测/识别的高清晰大变倍比连续变焦热像仪。该热像仪变倍比为35, 长焦处瞬时视场(IFOV)为 0.027 mrad/pixel, 在标准大气环境中观察视场角为35°×28°, 能够对4 m×3 m×2.3 m尺寸的车辆进行55 km处探测、15 km处识别(识别概率为50%), 满足现代光电**系统的远距离作战需要。热像仪采用平滑的变倍-补偿曲线光学系统设计、单导轨/双滑块变焦结构技术、自适应伺服控制技术以及红外图像增强技术, 获得了在整个大变倍比的连续变焦过程中图像始终清晰并且无间断点。在奈奎斯特频率处(18 cyc/mrad)进行最小可分辨温差(MRTD)测试, 测试结果表明该热像仪性能优良, 证明该热像仪的各项关键技术实现了从理论设计到整机系统的工程化研究。
连续变焦 识别/探测 自适应伺服控制 红外图像增强 continuous zoom detection/identification adaptive servo control infrared image enhancement MRTD MRTD 红外与激光工程
2018, 47(4): 0404004
1 苏州科技大学数理学院江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室， 江苏 苏州 215009
2 苏州苏大明世光学股份有限公司江苏省企业研究生工作站， 江苏 苏州 215028
设计渐进多焦点眼用镜片(PAL)的轮廓线u以得到近用区可视范围广且渐变通道长度变短的渐进多焦点眼用镜片。对渐进多焦点眼用镜片采取对称设计，设置子午线上u的变化曲线作为拉普拉斯方程的边界条件，并给出边界条件的具体形式。结合自然边界条件，运用分离变量法和傅里叶变换法求解拉普拉斯方程的解析解。设计实例表明：该设计方法不仅能使渐进多焦点眼用镜片拥有宽阔的近用区可视范围，还能使渐进多焦点眼用镜片的渐变通道变短。将设计数据进行实际加工，并对加工获得的渐进多焦点眼用镜片进行测试分析，结果表明设计与实际测试结果基本相符。
光学设计 渐进多焦点眼用镜片 拉普拉斯方程 光焦度 散光度 激光与光电子学进展
2017, 54(11): 112201
1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
3 中国人民解放军63963 部队，北京 100072
基于梯度计算的评价函数在自动聚焦系统中应用广泛，函数形式变化多样，本文基于图像梯度计算的数学原理，通过MATLAB 仿真分析，对比了常见梯度类评价函数的性能，总结了梯度类评价函数应用中结合系统成像质量控制算法性能的方法。
梯度算子 评价函数 数学原理 自动聚焦 gradient operator evaluation function mathematical principles auto focus MATLAB MATLAB
1 苏州科技学院数理学院, 江苏 苏州 215009
2 苏州苏大明世光学股份有限公司, 江苏 苏州 215028
研究内渐进多焦点镜片的前表面光焦度对该镜片的光焦度和散光的影响。设计出远用光焦度为2~10m-1, 附加光焦度为2m-1的渐进表面数据, 分别与1~10m-1的前表面光焦度匹配后输入Rotlex自由曲面检测仪转化为理论光焦度和散光度并进行统计分析。结果表明: 在内渐进多焦点镜片的前表面光焦度匹配图中, 存在扁椭圆区域, 在该区域内匹配的内渐进多焦点镜片的远用区和近用区视觉清晰范围最大, 且最大散光不大于附加光焦度。对于远用光焦度为非负的内渐进多焦点镜片, 子午线上光焦度会随着前表面光焦度的增大而偏大。远用区为较大的正光焦度时, 远用区和近用区清晰视觉范围明显较小。
光学设计 渐进多焦点镜片 子午线 散光 光焦度 optical design progressive addition lenses meridian lines astigmatism power
1 苏州科技学院数理学院, 江苏 苏州 215009
2 苏州苏大明世光学股份有限公司, 江苏 苏州 215028
根据遗传算法不依赖于具体优化目标且稳健性强的特点，提出运用遗传算法来寻找渐进多焦点眼镜片最优子午线的设计方案。基于子午线平滑方程，用二进制字符串(染色体)表示渐进多焦点眼用镜片子午线曲率变化曲线多项式系数。运用罚函数法和线性加权法将渐进多焦点镜片的光焦度和散光度多目标规划化成单目标函数。根据目标函数进行选择、交叉和变异,产生新一代染色体种群，循环搜索渐进多焦点镜片子午线最优系数。最后通过两个优化实例并加工成镜片样品进行测试分析,结果表明设计结果与实际测试结果基本相符。
光学设计 渐进多焦点镜片 子午线 遗传算法 散光度 光焦度
