1 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200062
2 华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室，重庆 401120
3 上海朗研光电科技有限公司，上海 201108
4 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室，陕西 西安 710100
检测灵敏度是衡量一项检测技术的重要参数。为了提高激光诱导击穿光谱技术（LIBS）的检测灵敏度，搭建了三光丝耦合诱导击穿光谱（TIBS）系统，对土壤中的微量铬元素进行检测，并将检测结果与等离子体光栅诱导击穿光谱（GIBS）系统、光丝诱导击穿光谱（FIBS）系统进行对比。TIBS系统的谱线信号强度比GIBS系统增强了2倍，比FIBS系统增强了7~11倍。研究了FIBS、GIBS、TIBS系统的谱线强度随样品位置的变化，发现TIBS系统的激发稳定性与GIBS系统相近。此外，在对土壤中重金属铬的定量研究中，发现FIBS、GIBS、TIBS系统对土壤中铬元素的检出限分别为22.18×10-6、8.68×10-6、5.06×10-6。TIBS系统相较于GIBS系统能进一步提高检测灵敏度。
光谱学 激光诱导击穿 等离子体光栅 超快飞秒脉冲 重金属 检出限
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院，陕西西安710071
2 空间电子信息技术研究院空间微波技术国家重点实验室，陕西西安710100
分布式全相参雷达是一种新体制、颠覆性雷达技术，可将若干单元雷达进行信号处理级合成处理，实现N 3 信噪比增益，可突破雷达功率孔径积的限制。由于星载平台雷达系统各单元间距较远，星间无线相位估计与同步则成为核心问题之一。本文建立分布式相位同步理论模型，通过对相位误差分析，提出一种循环往返式相位同步方式。相比于主-从相位同步方式，打破了分布式中心站限制，提高了系统抗干扰能力和算法稳健性。仿真结果证明了方法的有效性。
分布式 全相参 雷达 相位估计与同步 distributed fully coherent radar phase estimation and synchronization 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(4): 325
1 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200062
2 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室，陕西 西安 710100
3 华东师范大学重庆研究院，重庆 401147
利用双光梳飞行时间法对小口径太赫兹天线及反射器面形进行了三维测量。实验中，单像素点测量时间为8 μs，纵向测量误差为1.3 μm。相较于传统的激光干涉法，双光梳法兼具了模糊距离大、测量精度高以及数据更新快等优势，为微波/太赫兹器件的面形测量提供了新途径。
测量 太赫兹 干涉 相干 成像系统 中国激光
2022, 49(17): 1704001
强激光与粒子束
2022, 34(6): 063002
1 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室, 陕西 西安 710100
2 华东师范大学精密光谱国家重点实验室, 上海 200241
3 华东师范大学重庆研究院, 重庆 401147
针对液晶光学相控阵(LCOPA)调制相位分布测量实时可溯源的问题,结合空间啁啾技术与双光梳干涉测量技术,提出一种基于光梳的空间高分辨相位测量方法。针对光栅以及光梳光源的参数对系统空间分辨率以及测量视场的影响进行理论仿真分析。理论仿真结果表明,该方法的测量视场可达100 mm,空间分辨率优于2 μm。实验结果表明,该方法能够在微秒时间尺度内实现LCOPA多通道驱动电极调制相位分布的快速测量,因此有望为LCOPA器件的研制和性能的评价提供有效途径。
测量 相位测量 相位调制 光学通信 干涉法 中国激光
2020, 47(11): 1104005
1 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室, 陕西 西安 710100
2 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
3 北京跟踪与通信技术研究所, 北京 100094
对多相移光纤光栅滤波器的光谱进行了理论仿真。理论结果证明:通过精确设计多相移光纤光栅的相移点数目、相移位置分布、耦合系数、长度等参数,可以获得窄带平顶滤波响应的光谱;而实际制备中引入的误差会导致滤波器光谱性能恶化。随后采用紫外辐照后处理的方式,制备了多相移光纤光栅滤波器,并对其光谱进行了测试。结果表明:当多相移光纤光栅滤波器带宽较宽时,实测光谱与理想仿真结果较为吻合;增大耦合系数以减小带宽时,滤波器的性能对工艺误差更敏感。最后对误差项进行了深入的分析与讨论,结果证明,采用较长的多相移光纤光栅可以有效地增大相移点位置和相移差的容限,减弱光致损耗对其性能的影响。
光纤光学 多相移光纤光栅 紫外辐照后处理 微波光子信号处理 光学学报
2020, 40(22): 2206002
1 武汉理工大学信息工程学院, 湖北 武汉 430070
2 武汉理工大学宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430070
3 武汉理工大学土木工程与建筑学院, 湖北 武汉 430070
4 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
针对现有的行人重识别方法提取行人特征过程中存在因信息缺失导致鲁棒性和判别力较差的问题,提出了一种基于残差神经网络提取行人图像多层级特征的方法。该方法在训练阶段使用残差网络分别在4个卷积残差模块之后提取阶段特征,以此来弥补信息丢失,使用三元组损失函数对每个特征向量进行监督训练。在相似性度量阶段,针对4个特征向量分别计算特征相似度,使用映射函数进行求和,并对求和结果进行相似度匹配。将该方法在Market-1501和DukeMTMC-ReID数据集上进行仿真,首中准确率(Rank-1)分别达到了91.7%和84.9%,平均准确率(mAP)分别达到了86.8%和80.7%。结果表明所提方法提取的多层级特征具有较好的鲁棒性和判别力,提高了行人重识别的准确度。
机器视觉 行人重识别 残差网络 多层级特征 相似性度量 激光与光电子学进展
2020, 57(8): 081503
1 武汉理工大学信息工程学院, 湖北 武汉 430070
2 武汉理工大学宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430070
3 武汉理工大学土木工程与建筑学院, 湖北 武汉 430070
4 宁波市第一医院泌尿外科泌尿系疾病转化医学研究宁波市重点实验室, 浙江 宁波 315010
5 湖北省天门市第一人民医院泌尿外科, 湖北 天门 431700
6 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
针对医学图像超分辨率重建过程中高频信息缺失导致的模糊问题,提出了一种基于残差通道注意力网络的医学图像超分辨率方法。提出的方法在残差网络的基本单元上去除了批规范化层以稳定训练;去掉缩放层、添加通道注意力块,使神经网络更加关注含有丰富高频信息的通道;使用亚像素卷积层进行上采样操作得到最终输出的高分辨率图像。实验结果表明,提出的方法相比主流的图像超分辨率方法在客观评价指标如峰值信噪比和结构相似性上有显著提升,得到的医学图像纹理细节丰富,视觉体验较好。
图像处理 医学图像处理 图像超分辨率 残差网络 通道注意力机制 亚像素卷积 激光与光电子学进展
2020, 57(2): 021014
Author Affiliations
Abstract
1 School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
2 National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave, Xi’an 710100, China
3 China Academy of Space Technology (Xi’an), Xi’an 710100, China
4 Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China
A sunlight communication system is proposed that uses Sr2Si5N8:Eu2+ phosphors to concentrate sunlight signals in strong background light noise; thus, a wide spectrum sunlight communication system is converted into a narrow spectrum one. A communication method is proposed to enable compression to the dark line H-α (656.28 nm) spectrum. A 50% solar energy conversion efficiency is achieved with a 0.3 μs code delay, a 0.2 μs code rise time (20%–80%), and a 96% optical transmittance. Experimental results show that phosphors enhance the sunlight intensity 1.5 times with the same distance. This method has immense potential in future long-distance sunlight communication.
060.4510 Optical communications 060.2605 Free-space optical communication Chinese Optics Letters
2019, 17(12): 120605
