中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033
为了实现对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)数据实时成像处理的目的，在利用空间光调制器(SLM)的基础上，设计了SAR数据实时成像斜平面光学处理器，并调整光路，在保证像质的情况下减少系统所占体积。首先，利用SLM代替传统斜平面处理器中的胶片，提高SAR数据光电转换的速率。然后，根据已知的SAR相关数据设置光学处理器的结构参数。根据SAR的横纵缩尺比设计满足要求放大率的柱透镜，根据柱透镜的总体长度设计球面镜，以保证柱透镜有足够的工作空间，球面镜部分设计为4组元全对称结构形式。设计完成后，再调整光路以减少系统所占体积，紧凑轻便以便于星载或机载使用。设计结果表明，系统MTF在截止频率内均大于0.4，满足成像要求。光路优化调整后，由总长1 400 mm左右变为700 mm左右，满足设计要求和实际使用要求。
合成孔径雷达 光学处理器 实时成像 紧凑型结构 synthetic aperture radar optical processor real-time imaging compact structure
安徽大学 计算智能与信号处理教育部重点实验室, 安徽 合肥 230039
光强传输方程作为典型的相位恢复技术, 在已知待测面光强分布与光强轴向微分时, 可以通过求解该方程直接得到待测面的相位分布。强度微分可以通过采集沿传播方向的不同散焦面的光强信息以计算强度差分来估计, 由此, 散焦面的适当选择变得尤为重要。将光强传输方程与图像插值法相结合, 在几何光学模型下描述采集的散焦面光强分布与聚焦面光强分布之间的关系, 再利用图像插值法计算出模糊参数不同的散焦面的光强分布, 由新得到的散焦图和采集的聚焦图代入光强传输方程以计算出相位。该方法只需要采集三幅强度图像, 即可计算获得其他位置的强度图像, 避免了采集设备的多次移动, 也为某些特殊情况下无法获取适合位置的强度图像提供了一种解决途径。实验中搭建了一个实际的光强图像获取系统, 所得结果验证了所提算法的有效性。
几何光学 相位恢复 光强传输方程 图像插值 光学处理 geometric optics phase retrieval transport of intensity equation image interpolation optical processing 红外与激光工程
2018, 47(10): 1026003
山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
提出了一种基于线性光学的双通道混合纠缠操控方案。该方案利用可调分束器（VBS）制备了双通道混合纠缠态，通过调节VBS的分束比实现了混合纠缠态的纠缠操控，并分析了猫态大小对保真度的影响。该方案为多通道混合纠缠态的制备及其在混合量子通讯中的应用提供了理论参考。
量子光学 量子信息 线性光学 混合光学处理 混合量子通讯 中国激光
2016, 43(11): 1112002
中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
提出了一种合成孔径激光成像雷达（SAIL）光学成像处理器的原理方案，基于侧视/直视SAIL单点目标回波收集方程，对此光学处理器的数据加载时空坐标转换、成像分辨率、成像处理能力等方面进行了理论分析，并进行了实验验证，给出了SAIL大口径验证样机获得的目标回波数据的成像结果。此SAIL光学处理器结构简单、紧凑、功耗低，且具有实时、实地处理SAIL回波信号的能力，在未来机载、星载SAIL系统中有广泛的应用前景。
遥感 合成孔径激光成像雷达 成像系统 像重建技术 光学处理
1 上海大学 计算机工程与科学学院, 上海 200072
2 华东交通大学 信息工程学院, 江西 南昌 330013
针对三值光计算机进行逻辑运算时处理器的数据位与像素位在数量对应关系上的差别, 提出了一种新的典型光路结构——双旋光器结构来提高光学处理器的重构速度, 减少数据位数的管理难度。利用提出的结构实现了以行为单位的运算单元——行运算器, 讨论了行运算器的重构特性、重构电路以及重构指令。在此基础上, 设计并实现了可以降低处理器管理软件复杂度的双旋光三值光学处理器, 并阐述了双旋光三值光学处理器的重构过程。最后, 进行了行运算器重构指令的验证实验。验证结果表明: 双旋光三值光学处理器原理正确, 81个重构指令全部有效; 在具有3个分区的双旋光三值光学处理器中, 可并行实现任意千位量级的二元三值逻辑运算。
双旋光器结构 三值光计算机 三值光学处理器 行运算器 重构电路 double rotator structure ternary optical computer ternary optical processor line calculator reconfiguration circuit
1 西北工业大学计算机学院, 西安 710072
2 上海大学计算机学院, 上海 200072
三值光学计算机系统结合光强与光的偏振方向表示三值信息，其核心器件——三值逻辑光学处理器是按照降值设计理论完成的，该处理器能完成所有19683种二元三值逻辑运算.本文旨在提出一种实现加法运算的新方法——用三值逻辑光学处理器实现加法.为了解决加法的串行进位延时问题，使用改良符号数表示进行数据编码，从而实现全并行无进位加法.用三值光学计算机与改良符号数表示相结合的方法实现加法既能够充分发挥三值光学计算机位数巨大的优势以及三值逻辑光学处理器能完成所有二元三值逻辑运算的特性，同时又发挥了改良符号数加法的无进位特点.经实验证明该方法具有可行性和正确性，是实现光学加法器的一种新思路.
光学加法 三值逻辑光学处理器 降值设计理论 Optical addition MSD MSD Ternary logic optical processor Decrease-radix principle
新技术与用户需求不断变化的完美风暴.为前投影市场的改革可能性创造了新的应用与解决方案,这里我们将看到最新的发展状况.
前端投影 微型投影仪 数字光学处理器 无机发光二极管 硅片上液晶显示器
波束合成是阵列信号处理的一个重要内容,随着阵列单元数目的增加,传统电子学信号处理方法面临带宽、速度和功耗的挑战,光学处理技术由于其高度的并行性和超高的带宽,是未来此问题的理想解决方法之一.介绍了波束合成的四种光学处理方法,即纤维光学技术、空间光谱技术、光折变晶体技术和相干光学,分析了它们各自的工作原理和技术特点.
阵列信号 波束合成 光学处理
本文以一个通用合成孔径雷达光学处理器(简称OSARP)的检测为例,来说明OSARP的检测方法。给出OSARP的每个可调部件与合成孔径雷达(简称SAR)数据片的各特征参数间的关系,通过测量调整量求得OSARP的适用范围;用普通检测目标加位移透镜,来检测OSARP的成像质量。同时用模拟的SAR数据片,以另一种方法对OSARP做检测,结果相同。最后处理了真实SAR数据片,用来展示SAR和OSARP的综合成像质量。文中给出一些实验照片和数据,结果表明,本检测方法是可行的。
合成孔径雷达光学处理器 合成孔径雷达数据片
