1 中国科学院光电技术研究所 微细加工光学技术国家重点实验室，四川 成都 610209
2 中国科学院大学 光电学院，北京 100049
偏振是光的固有属性之一，然而传统的光强、光谱探测技术会造成电磁波的偏振信息的丢失。同时，基于偏振测量的器件及技术不仅存在视场局限的问题，而且系统复杂。基于介质型超表面设计了一种紧凑型大视场偏振探测器件，实现了对入射光的角度及偏振态的探测。该器件由2×2的二次相位超表面组成，每个超表面可实现对特定偏振的对称性变换，即将入射角旋转对称性转变为焦平面内焦点平移对称性。二次相位的对称性变换理论使得此文可以在宽角度范围内（-40°~+40°）通过测量焦点的偏移量实现对入射角的表征。在此基础上，分析了斜入射对测量Stokes参数的影响，得到矫正的Stokes公式。利用4个焦点的强度和矫正的Stokes公式可计算出入射光的Stokes参数。在视场角为0°、20°、40°时，测量的Stokes参数与理论值吻合良好。
超表面 二次相位 波前调控 偏振探测 紧凑 大视场 metasurface quadratic phase wavefront modulation polarimetry compact large field-of-view 红外与激光工程
2020, 49(9): 20201030
中国科学院上海光学精密机械研究所中科院空间激光通信和检验技术重点实验室, 上海 201800
提出了直视合成孔径激光成像雷达（SAIL）概念，发射采用两个正交偏振同轴且相对扫描的空间抛物波差的光束，接收采用自差及相位复数化探测。在交轨向产生与目标点横向位置正比的线性项相位调制，在顺轨向产生以目标点纵向位置为中心的二次项相位历程，成像处理采用傅里叶变换实现交轨向聚焦和采用匹配滤波实现顺轨向聚焦。直视SAIL与侧视SAIL一样能够使用小光学孔径在远距离实现高分辨率二维成像，但具有本质独特性即线性和二次相位项和光学足趾及其相关联的成像分辨率无论在设计和使用时都具有很大的控制调整范围，并克服了存在于侧视SAIL中的许多技术难点。直视SAIL在原理和方法上都属于光学领域。给出了直视SAIL的一般性体系结构，在数学上详细描述了包括目标信息获取和成像处理的基本原理。
遥感 合成孔径激光成像雷达 直视雷达 空间抛物面相位差 自差探测 线性项相位调制 二次项相位历程 傅里叶变换 匹配滤波
中国科学院上海光学精密机械研究所， 中国科学院空间激光通信和检验技术重点实验室， 上海 201800
提出了一种菲涅耳望远镜全孔径合成成像激光雷达的概念，原理基于对目标进行同轴同心相位二次项偏振正交双光束扫描的光电数据收集以及光学和数字计算空间复相位解调的图像重构。具有两种工作模式即目标移动而光束一维扫描和目标静止而光束二维扫描，能够实现目标超光学分辨率极限的二维成像并具有三维成像能力。由于实施了空间对时间的传输信号转化并且采用了同轴光束相干探测和复数相位合成，提高了接收灵敏度和成像信噪比，大大降低了大气对于激光传输的影响，允许使用低质量的接收光学系统从而能大大增加接收光学口径而降低激光发射功率，由于使用了光桥接器使得整体光、电、机械结构更加简单。给出了详细原理叙述和数学分析。
遥感 合成孔径激光成像雷达 菲涅耳望远镜 相位二次项 光束扫描 光桥接器 相干探测和平衡接收 复值函数 时间空间域变换 重采样插值
1 华中科技大学武汉光电国家实验室， 湖北 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室（筹）， 湖北 武汉 430074
基于光波时空二元性理论，研究了时间透镜和光脉冲在色散介质中传输的原理，提出了一种利用光脉冲频谱包络来传输光信号的方法：利用光脉冲的频谱包络在色散介质中保持不变的原理，在发射端用基于时间透镜的全光傅里叶逆变换器件将光脉冲的频谱包络转换到时域进行表示，从而得到新的传输符号；在接收端用基于时间透镜的全光傅里叶变换器件将原始光脉冲序列恢复。该传输系统可以消除色度色散、偏振模色散、时间抖动等线性畸变对光脉冲的影响。给出了全光傅里叶变换/逆变换器件的具体实现方法和10 Gb/s-200 km无预啁啾、无任何色散补偿的传输实验，验证了该方案的正确性与可行性，为高速光纤通信提供了一种新的方案。
光通信 傅里叶光学 时间透镜 全光傅里叶变换/逆变换 平方相位调制 色散
针对预放大式数字离轴显微全息技术中二次项相位误差，提出一种基于单幅全息再现的补偿方法.该方法是在显微物镜后焦平面处实现该相位误差的数学补偿，相位误差补偿过程具有调整参量单一化的优点.同时，利用显微物镜的后焦平面上物点特征实现了最佳再现距离的自动判断.该文以相位光栅为实验样本，对该方法进行了实验例证，实验结果验证了本文所提出二次项相位误差的补位误差的补偿方法的正确性和有效性.
光学测量 数字显微全息技术 二次项相位误差补偿 Optics measurement Digital micro-holography Quadratic phase aberration compensation.
第二炮兵工程学院 103教研室，西安 710025
为了实现光相关匹配滤波系统的小型化、集成化，采用纯计算全息技术，构建了一个光学相关识别系统。理论分析和实验验证表明，用计算全息透镜代替傅里叶透镜制得的复数滤波器，集成了4f系统中第2个傅里叶变换透镜的作用，滤波器后面不再用傅里叶透镜。这样减少了光学元件，同时缩短了光路。结果表明，该系统和4f光学相关识别系统一样，能够进行相关识别且具有平移不变性。
全息 相关识别 二次相位因子 复数滤波器 holography correlation recognition quadratic phase term complex filter
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
报道一种可以进行空间相位偏置的光学望远镜,用作合成孔径激光成像雷达中的光学发射天线。在望远镜内放置相位调制平板,控制望远镜的离焦量和位相调制平板的相位函数,能够在激光望远镜的照明区产生可控制的附加空间相位二次项,灵活改变激光照明波前,以在目标回波接收信号中产生雷达运动方向上的所需的二次项相位历程,因此能够实现特定的方位向成像分辨率。
合成孔径激光成像雷达 发射望远镜 离焦 相位调制平板 相位二次项 相位历程
介绍了一种双通道自聚焦的匹配滤波器。它是在计算全息的基础上,通过对两个物的傅里叶谱或共轭谱分别加正的或负的二次相位因子,求和后进行编码、制图、缩微而得,该滤波器可以分别对两个物实现匹配。文中还给出了与理论相符的实验结果。
双通道 计算全息 匹配滤波器 二次相位因子
1 湛江海洋大学访问学者。
2 南京大学物理系 南京 210093
介绍了一种自聚焦型计算全息的匹配滤波器。它通过对物体的共轭傅里叶谱加二次位相因子后编码、缩微而成。由于它具有自聚焦的功能,从而可以使光路大为简化,调节方便,适用于不同缩放比的物。给出了与理论一致的实验结果。
匹配滤波器 二次位相因子 计算全息
描述了一种新型的计算全息,它在双通道计算全息基础上通过对物谱加正的或负的二次位相因子,能一次对四个不同的物进行编码,再现时在四个不同的方向上分别产生它们的像,并具有自成像的特性。文中给出了实验结果。
四通道自成像计算全息 二次位相因子 离散傅里叶谱
