张雁 1,2,*
作者单位
摘要
1 《中国激光》杂志社有限公司,上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
时维腊月,序属三冬。适逢《激光与光电子学进展》甲子华诞,恭疏短引,以记其盛。始创20世纪60年代,激光科学开拓者邓公锡铭,首届主编,岁月易而初心坚,刊名更而光彩炽。今范公滇元倾毕生所学,率卓尔英才,济济一堂。己亥提速半月刊,庚子再辑先进成像专题刊,稿逾三千,于兹蓬勃。回忆曩昔,虽一纸风行,也曾关山难越。今集群发展、数字出版,感时代之变迁。夫科技者,大国之利器,期刊者,乃传播之媒介。《激光与光电子学进展》,既立百世之师,亦兴当世之光。秉持科学精神,肩负历史使命。敏于思而勤于辨,笃其行而竭其力。为中国光学之进步贡献,拳拳之心六十载,不显自彰。今日所奉,出版数据、数据收录、引证指标、荣誉褒奖,以观期刊之发展。新篇即启,期刊将致力于科技创新、学术交流、人才培养之事,恒如既往!
中文科技期刊 历史使命 学术质量 数字化出版 集群化出版 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0100001
作者单位
摘要
昆明理工大学 机电工程学院,昆明 650500
针对常规工业气体泄漏检测装置需泄漏扩散到一定范围并与传感器接触时才能响应的不足,提出一种融合结构重参数化变换的红外非接触式检测网络模型GRNet。GRNet模型采用Mosaic-Gamma变换的预处理方法增加泄漏样本数量并提高图像对比度以增强模型的鲁棒性;通过K-means聚类分析出适用于气体泄漏红外检测的候选框以预置模型参数;优化定位损失函数以提高模型对泄漏区域的定位准确性;采用改进后的轻量化网络RepVGG模块重构特征提取网络增强模型的特征提取能力,以实现轻量化并提高检测精度。实验结果表明,GRNet模型对氨气泄漏的平均检测精度达到94.90%,单张图像平均检测时间达到3.40 ms。采用伪色彩映射实现泄漏浓度的视觉感知效果,采用PyQt5将GRNet模型进行封装实现气体泄漏红外检测系统界面的可视化并在Jetson Nano B01嵌入式实验平台部署该模型,验证了实际工程应用的可行性和有效性,为开发气体泄漏非接触探测装置以保障涉气企业的安全生产和稳定运行提供一种有效的检测算法。
目标检测 气体泄漏检测 定位损失函数 图像预处理 聚类分析 结构重参数化 Target detection Gas leak detection Localization loss function Image pre-processing Cluster analysis Structural re-parameterization 
光子学报
2024, 53(1): 0130002
作者单位
摘要
空军预警学院雷达士官学校 湖北 武汉 430345
为了利用相同的资源传递更多的信息, 提出一种非对称可控密集编码方案, 非对称信道为5×2×2×2维的4粒子团簇态。方案有两个控制者, 一个控制者对粒子进行正交基测量, 通过控制测量角来控制信道的纠缠度; 另一个控制者进行投影测量, 作用是通过测量产生密集编码的量子信道, 同时也可以控制编码传输能否进行。信道产生后, 通过发送者的提纯、编码操作和接收者的测量操作, 实现可控密集编码。传输的平均信息量为4×(1+log25)α2。方案还将基于4粒子团簇态的可控非对称编码扩展到N×2×2×2维非对称信道, 证明了非对称编码具有很强的扩展性。研究发现, 非对称编码的信息量随信道非对称程度的提高而增大。
量子信息 可控密集编码 非对称信道 幺正变换 4粒子团簇态 quantum communication controlled dence coding non-symmetric channel unitary transformation four-particle cluster state 
量子光学学报
2023, 29(4): 040401
作者单位
摘要
1 河南中医药大学药学院, 河南 郑州 450046 河南省中药质量控制与评价工程技术中心, 河南 郑州 450046漯河医学高等专科学校, 河南 漯河 462002
2 河南中医药大学药学院, 河南 郑州 450046 河南省中药质量控制与评价工程技术中心, 河南 郑州 450046
3 河南中医药大学第三附属医院, 河南 郑州 430003河南省中药质量控制与评价工程技术中心, 河南 郑州 450046
4 贾 豪
5 河南中医药大学药学院, 河南 郑州 450046
经典名方一贯煎由生地黄、 北沙参、 麦冬、 当归、 枸杞子、 川楝子6味药组成, 具有滋养肝肾、 疏肝理气之效。 红外光谱技术具有快速无损的优点, 可完整的将不同批次一贯煎基准样品的信息表达。 运用傅里叶变换红外光谱仪采集样品的红外光谱, 对原始光谱进行预处理, 得到相对峰高, 对共有峰进行归属, 采用聚类分析(HCA)、 主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对图谱数据进行评价。 结果表明15批一贯煎基准样品中868、 822和779 cm-1波段为糖骨架伸缩振动吸收峰, 多为枸杞所贡献, 815 cm-1波段处少数为麦冬所贡献; 生地黄单煎液在1 148 cm-1波段处、 沙参单煎液在1 158、 1 082和1 019 cm-1波段处、 当归单煎液在993 cm-1波段处均有对糖苷类成分的贡献; 川楝子单煎液1 746 cm-1波段处可溶性脂类糖苷成分吸收峰明显, 一贯煎复方中此处吸收峰并不明显, 可能为川楝子与其他五味药配伍煎煮过程中化学成分发生变化。 HCA结果显示, 当组间距离=10时, S1、 S2、 S15聚为一类, S9、 S11、 S12、 S13、 S14聚为一类, S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8、 S10聚为一类, 表明不同批次一贯煎汤剂内部质量存在一定差异。 PCA分类结果与聚类分析结果基本一致, 并计算不同批次的主成分综合得分, 其中批次3一贯煎汤剂质量最佳, 批次1质量最次, 由载荷散点图分析得到1 104、 1 142、 1 412、 1 260和868 cm-1波段峰对主成分1的贡献率较大; 777、 2936、 923、 1 721、 818和637 cm-1波段峰对主成分2的贡献较大。 OPLS-DA结果与HCA和PCA结果一致, 以VIP>1为标准, 筛选出七个导致样品之间产生差异的波段, 分别为777、 637、 923、 2 936、 1 260、 1 412和1 630 cm-1, 该结果与PCA载荷图中寻找的重要性权重变量基本一致。 所建立的一贯煎红外指纹图谱方法简单、 准确度高, 可用于经典名方的快速鉴别分析, 为经典名方一贯煎的质量控制与评价提供参考。
经典名方 一贯煎 基准样品 指纹图谱 聚类分析 主成分分析 正交偏最小二乘法-判别分析 Classic prescription Yiguanjian Benchmark samples Fingerprint mapping Cluster analysis Principal component analysis Orthogonal partial least squares-discriminant anal 
光谱学与光谱分析
2023, 43(10): 3202
姜超 1,2狄世超 3刘超 1,2寻静怡 1,2李俊 1,2
作者单位
摘要
1 北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室, 北京100192
2 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室, 北京100192
3 北京航天发射技术研究所, 北京100076
激光光斑中心的准确定位对共焦显微系统有着重要作用。为了提高光斑中心定位的准确性, 设计了一种基于OpenCV的高精度光斑中心定位检测方法。首先对采集到的光斑图像进行降噪滤波, 再通过聚类分析, 筛选连通域排除粗大误差, 然后对目标连通域边缘进行形态学处理, 最后将边缘数据拟合成椭圆定位光斑中心。仿真与实验结果表明:该方法与其他传统光斑中心定位方法相比, 具有小于0.1 pixel的亚像素级定位精度, 检测结果更稳定, 是一种高精度的光斑中心定位方法。
共焦显微系统 光斑中心定位 滤波降噪 聚类分析 形态学 confocal microscope system spot center positioning filtering and noise reduction cluster analysis morphology 
光学与光电技术
2023, 21(5): 67
作者单位
摘要
1 中国医学科学院药用植物研究所, 北京 100193
2 北京城市学院生物医药学部, 北京 100094
忍冬属中药材种类多、 产量大, 外观性状特征相似, 区分较为困难。 采用傅里叶变换红外光谱对来源于忍冬属的忍冬(金银花)、 红腺忍冬、 灰毡毛忍冬、 黄褐毛忍冬4种中药材进行测定, 红外光谱扫描范围为4 000~400 cm-1, 得到图谱后进行图谱解析; 采用谱带较密集的指纹区(1 800~400 cm-1)计算红外光谱图相似系数和二阶导数谱, 同时结合SMICA(簇类独立软模法)聚类分析法对红外指纹图谱进行分类和异同点比较。 结果表明, 4种忍冬属中药材红外光谱整体峰形相似, 谱峰位置和峰高都比较接近, 在1 629~1 635、 1 376~1 384、 1 265~1 282、 1 152~1 158、 1 050~1 051、 814~816、 611~614和534~537 cm-1附近均有吸收, 但忍冬中1 731 cm-1CO伸缩振动吸收峰最明显, 仅灰毡毛忍冬与忍冬显示出1 105和1 103 cm-1C—O的伸缩振动吸收峰。 红腺忍冬与灰毡毛忍冬1 317 cm-1 CH的弯曲振动吸收峰最明显, 黄褐毛忍冬1 075 cm-1处糖醇类物质的C—OH伸缩振动特征峰最明显。 相似系数结果表明4种中药材间存在一定差异, 其中红腺忍冬与黄褐毛忍冬差异最大, 相似系数为0.94。 二阶导数光谱中, 4种中药材在1 700~1 300和971~780 cm-1波段差异明显。 采用Assure ID软件以药材吸收波数为变量进行聚类分析, 红腺忍冬与黄褐毛忍冬的类间距最大, 为6.86, 进一步表明红腺忍冬与黄褐毛忍冬差异最大。 聚类模型中, 4种中药材的识别率和拒绝率最高值为100%, 最低值达99%; 类模型图中, 不同基原药材两两分开, 表明红外光谱结合SIMCA聚类分析能够鉴别忍冬属4种中药材; 取已知基原的样品对聚类分析模型进行验证, 均被正确识别。 因此, 红外光谱与聚类分析法相结合可以快速、 无损鉴别忍冬属4种中药材, 为忍冬属中药的基原鉴别提供了一种科学有效的方法。
红外光谱法 聚类分析法 忍冬属 中药 Infrared spectroscopy Cluster analysis Lonicera japonicar Traditional chinese medicine 
光谱学与光谱分析
2023, 43(11): 3518
作者单位
摘要
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
作者单位
摘要
西安邮电大学网络空间安全学院,陕西 西安 710121
由于量子力学独特的性质,量子密钥协商理论上具有无条件安全性。设计了一个以四粒子团簇态为量子信源,通信双方分别进行联合Bell测量,并通过受控非门与Hadamard门进行编码操作,从而共享密钥的量子密钥协商协议。为应对传输过程中的退相干性,还使用了弱测量和量子测量翻转的方法。本文提出的密钥协商协议不仅具有应对各种参与者攻击与外部攻击的能力,还具有更高的通信效率。
量子密码 量子密钥协商 四粒子团簇态 Bell测量 量子比特效率 
激光与光电子学进展
2023, 60(21): 2127001
作者单位
摘要
1 暨南大学理工学院光电工程系,广州 510632
2 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,上海 201899
稀土掺杂萤石卤化物在国民经济、**建设等领域发挥着不可替代的作用。萤石卤化物特殊的晶体结构导致稀土离子团聚,目前针对稀土离子团聚的系统研究还比较少。本文以稀土掺杂萤石卤化物为研究对象,采用第一性原理计算系统研究了从稀土离子单体到高阶团簇的结构特征、演变规律、联系及其影响因素。研究发现,稀土离子单体中心1|0|0|11(C4v)和1|0|0|12(C3v)稳定性随离子半径变化而改变,且不同晶体的变化趋势不同,与晶格畸变分析结果一致。晶格畸变与库仑作用相互耦合决定了电荷补偿间隙卤离子的占位倾向性,即C4v和C3v中心的相对稳定性。此外,共价效应使得PbF2和SrCl2晶体单体中心结构及其稳定性与CaF2、SrF2和BaF2不同。研究还揭示了晶体离子性和晶胞尺寸对单体中心能量差斜率的影响。文中还研究了稀土离子高阶团簇的结构,其稳定性演变规律与单体中心相对应。本文提出了高阶团簇相对稳定性判据,为新型稀土掺杂萤石卤化物的探索、筛选和研发提供指导,有望进一步拓展其应用范围。
萤石卤化物晶体 稀土离子团簇 结构演变 晶格畸变 高阶团簇 fluorite halide crystal rare earth ion cluster structure evolution lattice distortion high-order cluster 
人工晶体学报
2023, 52(7): 1219
作者单位
摘要
西安邮电大学网络空间安全学院,陕西 西安 710121
为了满足多用户安全通信的需求,利用四粒子cluster态的纠缠特性和测量-重发操作提出一个四方半量子密钥协商协议。该协议能够使一个全量子方和三个半量子方在无可信第三方协助的情况下进行密钥协商,并公平地建立共享密钥。由于该协议的半量子方仅需执行简单量子态制备、测量和反射操作,因此该协议降低了对参与者能力和设备的要求。研究结果表明,该协议在有效地抵御参与者攻击和所有外部攻击的同时具备良好的性能。
量子光学 量子密码 半量子密钥协商 四粒子cluster 量子比特效率 
光学学报
2023, 43(20): 2027001

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