红外与激光工程
2024, 53(1): 20230444
1 无锡学院江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心,江苏 无锡 214105
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
为了探究铟原子发生自适应迁移的临界厚度,首先测量得到InGaAs阱簇复合结构表面不同位置的自发辐射光谱。铟原子的自适应迁移会导致阱簇复合结构中同时产生铟含量正常的和损失的InxGa1-xAs区域,进而导致其自发辐射光谱具有特殊的双峰特征。通过对比光谱的双峰强度,计算并评估了正常In0.17Ga0.83As层的厚度起伏为4.6~6.4 nm,即铟原子发生自适应迁移的临界厚度为4.6 nm。通过对比4 nm传统InGaAs量子阱的单峰光谱特征,验证了铟原子发生自适应迁移临界厚度的准确性,该项研究对推动InGaAs阱簇复合量子限制结构的发展具有重要意义。
激光器 InGaAs/GaAs 富铟团簇 双峰光谱 临界厚度 光学学报
2023, 43(21): 2114001
1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院上海高等研究院 上海同步辐射光源上海 201204
3 中国科学院大学北京 100049
与白光X射线动态显微CT(Micro Computed Tomography)相比,单色光X射线动态显微CT具有较低的辐射损伤和较高的密度分辨率,但是更难以平衡其空间和时间分辨率。目前,单色光X射线动态显微CT的最高时间分辨率可达到13.3 Hz,探测器有效像素尺寸为5 μm。为了构建具有更高时空分辨率的单色光X射线动态显微CT系统,基于上海光源快速X光成像线站(BL16U2)的高通量密度单色光,将高速转台与三镜头大数值孔径快速X射线成像探测器相结合,构建了实验系统。以速发型聚氨酯材料为研究对象进行了验证实验,在15 keV单色光下动态显微CT的时间分辨率达到了20 Hz,探测器有效像素尺寸为2.2 μm。对气泡运动进行相关定量分析,证明该系统具有高时空分辨率和高对比度分辨率,可以对复杂运动系统进行四维时空定量分析,为BL16U2线站用户进行高时空分辨率的复杂原位研究提供了强大的实验平台。
X射线动态显微CT 快速X射线成像 X射线单色光显微CT 同步辐射 X-ray dynamic Micro-CT Fast X-ray imaging Monochromatic X-ray Micro-CT Synchrotron radiation
1 无锡学院电子信息工程学院,江苏 无锡 214105
2 北京航空航天大学物理学院,北京 100191
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
研究一种基于富铟团簇(IRC)效应的新型高应变InGaAs/GaAs自适应阱簇复合(WCC)量子结构,该结构具有比较灵活的能带调控能力,可产生一种特殊的偏振双峰光谱。为探究该WCC结构的偏振双峰辐射机制及能带特征,利用IRC效应生长获得了自适应WCC结构,并测量了该新型结构的偏振光致发光(PL)光谱,在横向电场(TE)和横向磁场(TM)模式下,PL光谱皆显示出特殊的双峰结构。这主要是铟原子的自适应迁移导致有源层同时存在铟组分正常和铟组分降低的InxGa1-xAs材料所致。根据半导体激光器的跃迁矩阵元理论和PL光谱的双峰能量间距,阐明不同偏振模式下的光谱双峰与多组分InxGa1-xAs材料的对应辐射机制,同时确定该WCC结构的混合能带特征。该研究内容对IRC效应和新型WCC发光结构的发展和应用具有重要研究意义。
半导体激光器 InGaAs/GaAs 富铟团簇 偏振双峰光谱 混合能带 光学学报
2023, 43(10): 1014006
1 上海光源科学中心, 中国科学院上海高等研究院, 上海 201204
2 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
3 中国科学院大学, 北京 100049
针对复杂体系弱信号的成像难题,本课题组提出并发展了运动衬度X射线成像方法。该方法利用各运动组分对入射光场的调制随时间的演化规律的不同,将其分离开来、分别成像,从而消除各组分间的相互干扰、提高成像灵敏度。低造影剂浓度血管造影、植物微导管输水无造影剂成像、电化学反应离子迁移高灵敏成像等实验结果表明,运动衬度X射线成像可实现传统方法无法实现的有效衬度的复杂体系弱信号成像。因适用于任意波长,运动衬度成像原理也有望在红外、可见光等其他波段获得广泛应用。
X射线光学 运动衬度 运动伪影消除 运动衬度血管造影 植物微导管输水 电化学反应离子迁移 光学学报
2022, 42(11): 1134001
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Shanghai Synchrotron Radiation Facility/Zhangjiang Lab, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China
3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
At present, reconstruction of megapixel and high-fidelity images with few measurements is a major challenge for X-ray ghost imaging (XGI). The available strategies require massive measurements and reconstruct low-fidelity images of less than pixels. Inspired by the concept of synthetic aperture radar, synthetic aperture XGI (SAXGI) integrated with compressive sensing is proposed to solve this problem with a binned detector in the object arm. Experimental results demonstrated that SAXGI can accurately reconstruct the pixels image of a binary sample of tangled strands of tungsten fiber from 660 measurements. Accordingly, SAXGI is a promising solution for the practical application of XGI.
X-ray ghost imaging compressive sensing megapixel imaging Chinese Optics Letters
2022, 20(3): 033401
1 信息工程大学基础部, 河南 郑州 450001
2 信息工程大学地理空间信息学院, 河南 郑州 450001
文本图像倾斜校正是文字识别前端的重要预处理环节。为了克服现有方法的倾斜角度检测范围只在-90°~90°的缺点,将文本图像倾斜角度检测问题转换为倾斜角度类检测问题,利用深度卷积神经网络的分类功能,选取适当的损失函数,设计了一阶段二分类和多阶段多分类的检测结构,实现了多种文本图像倾斜角度类的检测,进而得到了文本图像的倾斜角度范围。实验结果表明,倾斜角度类的准确率、召回率和精确率都在0.93以上。利用经典深度学习的方法对经过倾斜校正后的文本图像进行文字识别,识别精确率比校正前有大幅度的提升。
图像处理 文本图像 倾斜角度 卷积神经网络 倾斜校正 文字识别 激光与光电子学进展
2021, 58(14): 1410007
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Shanghai Synchrotron Radiation Facility/Zhangjiang Lab, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China
3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Carbon fiber (CF)/pyrolytic graphite (PG) composites are promising structural materials for molten salt reactors because of their superior performance. Due to the minor density difference between CF and PG, existing methods are impractical for efficient three-dimensional characterization of CF/PG composites. Therefore, in this study, a method based on in-line phase-contrast X-ray microtomography was developed to solve the aforementioned problem. Experimental results demonstrate that the method is suitable for comprehensive characterization of CF/PG composites. The relationship between the microporous defects and fiber orientations of such composites was also elucidated. The findings can be useful for improving the manufacturing process of CF/PG composites.
X-ray imaging C/C composite 3D characterization Chinese Optics Letters
2021, 19(7): 073401
对空间离轴反射式CCD相机的杂散光情况进行分析,通过对CCD的照度图进行分解,对占CCD照度图能量较大的杂散光光路进行解析,确定杂散光路径。根据仿真结果,针对两个成像通道提出杂散光抑制措施并对抑制措施进行优化设计。经过再次仿真,两个成像通道杂散光系数得到大幅降低。根据相机观测对象,利用点源透过率(PST)作为检验杂散光抑制措施有效性的指标。当离轴角为30°,相机的PST达到10 -8数量级,满足设计指标要求。
散射 杂散光抑制 双向反射分布函数 杂散光系数 点源透过率 激光与光电子学进展
2020, 57(3): 032902