期刊基本信息
创刊:
1974年 • 月刊
名称:
光电工程
英文:
Opto-Electronic Engineering
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院光电技术研究所;中国光学学会
出版单位:
光电工程编辑部
主编:
罗先刚
ISSN:
1003-501X
刊号:
CN 51-1346/O4
电话:
028-85100579
邮箱:
地址:
四川省成都市双流350信箱《光电工程》编辑部
邮编:
610209
定价:
90元/期

本期栏目 2017, 44(4)

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光电工程 第44卷 第4期

作者单位
摘要
光电工程
2017, 44(4): 1
N/A 
作者单位
摘要
光是地球生命的来源之一。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。无论是日常生活还是工业生产中,光都有着重要广泛的应用,包括加工、成像、传感等。特别自1960年以来,激光器的发明使得光的相干性、光束质量、能量密度等指标都大幅提高。因此激光器作为一种现代先进的加工工具被广泛用于工业生产与科学研究中,通过该方式可以绘出从微纳尺度到宏观尺度的任意结构与图案。虽然激光加工已被提出多年,但是在实际应用的过程中仍然面临着各种难题。本期通过一篇综述总结了液体辅助激光加工的发展现状,并有两篇文章分别针对激光加工中的双光子加工的材料问题和不锈钢加工中的优化问题提出了新的解决方案。
光电工程
2017, 44(4): 379
N/A 
作者单位
摘要
空分复用(SDM)技术可以有效扩大光纤通信网络的容量,但用于SDM 的少模光纤(FMF)必须使用多输入多输出(MIMO)信号处理来对抗串扰,导致系统复杂和成本上升。清华大学周炳琨院士的研究团队设计出了一种具有环型纤芯结构和双应力棒的保偏PANDA环芯光纤(PM-PRCF),可解决该问题。
光电工程
2017, 44(4): 380
N/A 
作者单位
摘要
关于飞秒激光作用于半导体和金属的研究已经很多。最近,新加坡南洋理工的科研人员通过用飞秒激光照射聚苯乙烯(PS),改变表面形态,将其表面的水接触角(WCA)从原有的88.2°变为12.7°或156.2°,从而改变其润湿性。
光电工程
2017, 44(4): 380
N/A 
作者单位
摘要
飞秒激光作用在材料表面造成形态学变化,可以大大改变材料的物理性质。但目前已有的研究还未能获得激光作用时完整的物质形态响应过程。针对该问题,美国罗切斯特大学郭春雷教授的研究团队开发了一种超快光学成像技术。
光电工程
2017, 44(4): 380
作者单位
摘要
1 广东工业大学机电工程学院,广州 510006
2 南京航空航天大学机电学院,南京 210016
3 江苏省精密与微细制造技术重点实验室,南京 210016
液体辅助激光加工是一种复合制造技术,凭借其特有的特点及优势,在相关领域受到广泛的关注和应用,同时也成为激光与液体介质相互作用研究领域的一大热点。本文综述了液体辅助激光加工过程中冲击波和高速微射流的压力研究现状,简述了液体辅助激光加工过程中压力现象产生的机理、压力的基本特征以及影响压力的因素,重点介绍了液体辅助激光加工过程中产生的冲击波、微射流等冲击压力的检测方法和最新研究进展,并对各检测方法的特点做出总结。最后介绍了液体辅助激光加工在相关领域的应用,并对该技术的发展前景作出展望。
液体辅助激光加工 压力检测 冲击波 微射流 liquid-assisted laser machining pressure detection shock wave micro-jet 
光电工程
2017, 44(4): 381
作者单位
摘要
1 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116024
2 大连三垒机器股份有限公司,辽宁 大连 116024
利用激光近净成形技术进行了316L不锈钢单道多层结构的制备。在相同的激光功率及扫描速度条件下,通过调整送粉率及层间提升量实现了不同沉积效率的成形,并讨论了不同沉积效率下成形结构的微观组织及力学性能特征。结果表明,在一定的激光功率及扫描速度条件下,随着送粉率及层间提升量的提升,沉积效率由初始工艺参数条件下的12.14 mm3/s提高至22.62 mm3/s,提高了86.3%。同时成形单位有效体积消耗的激光能量由初始工艺参数条件下的98.84 J/ mm3降低至53.06 J/mm3,能量利用效率提高了46.32%。成形结构的微观组织呈柱状枝晶形态,随着沉积效率的提高,枝晶长度呈明显的增大趋势。性能检测结果显示,不同沉积效率下的样件力学性能保持了较高的一致性,并未随沉积效率的提高而降低,成形样件抗拉强度及屈服强度分别稳定在510 MPa与290 MPa,延伸率稳定在40%左右,显微硬度也未出现明显波动,处于180 HV,均达到了锻造的同等水平。该研究表明,在一定的工艺参数范围内,可以实现沉积效率及力学性能的协同优化,达到低能耗高效制备高性能零件的效果。
激光近净成形 316L不锈钢 沉积效率 微观组织 力学性能 laser engineered net shaping 316L stainless steel deposition efficiency microstructure mechanical property 
光电工程
2017, 44(4): 410
作者单位
摘要
1 中国科学院上海天文台,上海 200030
2 中国科学院大学,北京 100049
为开展地球同步轨道(GEO)空间目标监视监测试验,上海天文台在2015年研制了具有超大视场的“地球同步轨道带动态监视光学系统样机”,样机的有效视场达到100平方度。视场内目标数量众多,如何从复杂的观测图像中有效识别出GEO目标是本文研究的重点。GEO目标相对地面静止,恒星相对地面以15″/s的速度运动,提出相邻帧图像差分与航迹关联结合的方法,通过相邻帧图像差分法去除大部分恒星虚警,利用航迹关联确认目标,并将属于同一个目标的观测点位联结。通过对样机实测数据的处理分析,验证了该方法的可行性和准确性,平均每个观测夜晚,可识别视场内超过50个GEO目标,识别准确率超过95%。
GEO目标 超大视场 目标识别 GEO targets wide field of view objects recognition 
光电工程
2017, 44(4): 418
陈超帅 1,2,3,*王世勇 1,3
作者单位
摘要
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海 200083
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
随着无人机技术在各个领域崭露头角,无人机目标在红外波段的辐射特性成为人们非常关注的问题。本文首先对中、长波红外探测器进行辐射定标,针对飞行中的无人机目标的辐射特性进行测量,对飞行状态下的无人机目标的温度进行了反演,分别采用了单波段、双波段比色法、基于黑体校正的双波段法进行探测,结合实测数据对上述各种方法进行了分析对比,对测量结果进行了精度分析并给出误差源。结果表明,实验中的无人机中波辐射强度约为0.04 W/sr、长波辐射强度在0.5 W/sr左右,采用基于黑体校正的双波段测量方法能极大提高无人机目标温度反演的精度。反演温度的绝对误差降低至2 K,相对误差仅为0.5%左右。
无人机 辐射亮度 辐射特性 温度反演 unmanned aerial vehicle radiance radiation characteristics temperature retrieval 
光电工程
2017, 44(4): 427
作者单位
摘要
上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
针对自动对焦技术中存在的全局对焦困难问题,本文提出一种新的基于区域显著性分析的图像融合方法。首先用基于图论的显著性分析(GBVS)算法定位源图像中的聚焦区域,然后使用分水岭和形态学方法进一步处理显著图的封闭区域以去除伪聚焦区域,得到精确提取的聚焦区域;离焦区域用剪切波变换处理后,以SML算子选取有用的细节信息作为融合依据。最后将处理后的聚焦区域和离焦区域融合为全聚焦图像。实验证明,所提出的方法融合图像边缘清晰,细节丰富,视觉效果最好,并且在清晰度和融合度的评价指标上较传统方法提高5%以上。
显著性分析 图像融合 对焦 剪切波变换 saliency analysis image fusion focus GBVS GBVS Shearlet transform 
光电工程
2017, 44(4): 435
作者单位
摘要
浙江工业大学信息工程学院,杭州 310023
针对隧道距离长、运维检测时间跨度长、可检测时间短、形变数据变化小等特点,本文提出了一种基于主动式全景视觉的隧道全断面变形检测方法。首先通过配置在隧道检测装置上的主动式全景视觉传感器对隧道横断面进行全景扫描,获取隧道全景切面扫描图像;接着通过改进的高斯曲线拟合法提取全景切面扫描图像上的亚像素激光中心点,并采用贝塞尔曲线对其进行平滑处理;然后根据全方位视觉传感器的标定结果解析出隧道横断面上内壁的几何信息;再利用隧道横断面上内壁三维点云数据进行三维重建;最后,对重构的隧道模型进行了精度分析。实验研究表明:基于主动式全景视觉的隧道全断面变形的检测方法具有检测速度快、实时性好、数据全面、可视化程度高等优点,能满足对狭长隧道进行快速定性定量分析的需求。
隧道变形检测 隧道横断面 三维重建 主动式全景视觉 亚像素 tunnel deformation monitoring tunnel cross section tunnel 3D reconstruction active panorama vi-sion sub-pixel 
光电工程
2017, 44(4): 442
作者单位
摘要
1 成都信息工程大学通信工程学院,成都 610225
2 电子科技大学光电信息学院,成都 610054
3 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,成都 610209
本文设计了一种具有电磁诱导透明(EIT)效应的太赫兹超材料,其单元结构由水平放置的单金属线以及垂直放置的双金属线组成。仿真结果表明,通过单金属线绕其自身中心旋转,可以激发出电磁诱导透明效应。金属线的旋转角度逐渐变大,透明峰的幅度也随之增大,当旋转角度为60°时达到最大值;旋转角度进一步增大,透明峰的幅度逐渐降低;旋转角度为90°时,透明峰消失。仿真说明该结构可以通过单金属线的旋转调控透明峰的出现。最后,对旋转角度为60°时结构的传感特性进行了分析。该结构设计简单,具有可调性、较高的Q值以及良好的传感特性。
太赫兹 超材料 电磁诱导透明 可调性 高Q值 传感特性 terahertz metamaterial electromagnetically induced transparency tunability high Q factor sensing performance 
光电工程
2017, 44(4): 453
N/A 
作者单位
摘要
姜文汉,1936年5月生,浙江平湖县人,中国工程院院士。1958年毕业于哈尔滨工业大学,先后在中国科学院长春机械研究所和光机研究所工作,1971年9月至今在中国科学院光电技术研究所工作。现任光电所研究员、博士生导师,中国科学院自适应光学重点实验室学术委员会主任,四川省决策咨询委员会成员,曾任**备部科技委顾问,863计划领域专家委顾问。
光电工程
2017, 44(4): 458
N/A 
作者单位
摘要
林祥棣,1934年2月8日出生,江苏南通人。林祥棣院士1937 年抗日战争时期全家迁居上海。1940年就读于上海坤范女子中学附属小学。1943 年随全家迁返南通,就读于南通城北小学。1946 年到1952 年在南通中学求学。1952年中学毕业后考入浙江大学,在机械系光学仪器专业学习。1956 年大学毕业后,被分配到中国科学院长春光学精密机械研究所工作。先后任研究实习员、助理研究员、研究室主任、研究所系统工程总体组组长。
光电工程
2017, 44(4): 460
作者单位
摘要
1 School of Communication Engineering, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China
2 School of Optoelectronic and Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
3 Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
terahertz metamaterial electromagnetically induced transparency tunability high Q factor sensing per-formance 
光电工程
2017, 44(4): 461
作者单位
摘要
Information Engineering College, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China
tunnel deformation monitoring tunnel cross section tunnel 3D reconstruction active panorama vision sub-pixel 
光电工程
2017, 44(4): 462
作者单位
摘要
Institute of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
saliency analysis image fusion focus GBVS Shearlet transform 
光电工程
2017, 44(4): 463
作者单位
摘要
1 Key Laboratory of Infrared System Detection and Imaging Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China
unmanned aerial vehicle radiance radiation characteristics temperature retrieval 
光电工程
2017, 44(4): 464
作者单位
摘要
1 Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200030, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
GEO targets wide field of view objects recognition 
光电工程
2017, 44(4): 465
作者单位
摘要
1 Key Laboratory for Precision and Non-Traditional Machining Technology of Ministry of Education, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
2 Dalian Sunlight Machinery Co., Ltd., Dalian 116024, China
Laser engineered net shaping is a promising additive manufacturing technique that can be used for building three-dimensional components directly from CAD models by layer-wise deposition. Components with high performance and complex geometry can be achieved rapidly by this technology, and components of metal, ceramic or composite material have been successfully fabricated and used in many industrial field. High properties of fabricated specimens and high deposition efficiency are both important for laser engineered net shaping, but few researches have been done on the relationship between them. In this paper, single-bead multilayer structures of 316L stainless steel are fabricated by laser engineered net shaping system. Using the same laser power and scanning speed, different deposition efficiencies are achieved by adjusting powder flow rate and layer increment. Microstructure of each specimen is analyzed by SEM. Tensile strength and micro-hardness of the deposited structures under different deposition efficiencies are tested, respectively.
光电工程
2017, 44(4): 466
作者单位
摘要
1 School of Electronic and Electrical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000, China
2 Key Laboratory of Advanced Photonic and Electronic Materials, School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, China
3 College of Physics and Electronic Information, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China
AlGaN avalanche photodiodes solar-blind 
光电工程
2017, 44(4): 467
作者单位
摘要
1 Key Laboratory of Advanced Electrical Engineering and Energy Technology, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China
2 College of Electrical Engineering and Automation, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China
3 School of Electrical, Computer and Telecommunications Engineering, University of Wollongong, NSW 2522, Australia
gait recognition GEI Curvelet decomposition Curvelet feature extraction KNN 
光电工程
2017, 44(4): 468
作者单位
摘要
1 National University of Singapore, 4 Engineering Drive 3, Singapore 117576, Singapore
2 State Key Laboratory of Optical Technologies for Nano-Fabrication and Micro-Engineering, Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
3 Singapore MIT Alliance Research and Technology, Singapore 138602, Singapore
4 College of Mechanical and Electrical Engineering, Wenzhou University, Wenzhou 325025, China
3D nano-printing two-photon polymerization hybrid micro-concrete 
光电工程
2017, 44(4): 469
作者单位
摘要
1 School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangdong 510006, China
2 School of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
3 Jiangsu Key Laboratory of Precision and Micro-Manufacturing Technology, Nanjing 210016, China
liquid-assisted laser machining pressure detection shock wave micro-jet 
光电工程
2017, 44(4): 470
N/A 
作者单位
摘要
光电工程
2017, 44(4): 471
N/A 
作者单位
摘要
关于飞秒激光作用于半导体和金属的研究已经很多。最近,新加坡南洋理工的科研人员通过用飞秒激光照射聚苯乙烯(PS),改变表面形态,将其表面的水接触角(WCA)从原有的88.2°变为12.7°或156.2°,从而改变其润湿性。
光电工程
2017, 44(4): 471
N/A 
作者单位
摘要
飞秒激光作用在材料表面造成形态学变化,可以大大改变材料的物理性质。但目前已有的研究还未能获得激光作用时完整的物质形态响应过程。针对该问题,美国罗切斯特大学郭春雷教授的研究团队开发了一种超快光学成像技术。
光电工程
2017, 44(4): 471