期刊基本信息
创刊：
1981年 • 半月刊
名称：
光学学报
英文：
Acta Optica Sinica
主管单位：
中国科协
主办单位：
中国科学院上海光机所
中国光学学会
中国光学学会
出版单位：
中国激光杂志社
主编：
龚旗煌
执行主编：
赵建林
副主编：
邵建达 刘文清 华灯鑫 张旭苹 刘辉
ISSN：
0253-2239
刊号：
CN 31-1252/O4
电话：
021-69916837
邮箱：
地址：
上海市嘉定区清河路390号
邮编：
201800
定价：
150元/期
光学学报 第19卷 第9期
研制了一种新型的光栅位移传感器, 它采用了一种被作者称为正弦微窗光栅的新元件作为指示光栅, 用于消除光栅信号中的高次谐波。 所谓正弦微窗光栅是一种由许多微小的正弦窗孔排列组成的光栅。 介绍了采用光学图形发生器和刻蚀镀膜工艺制造这种光栅的方法, 并将制成的正弦微窗光栅用于光栅位移传感器的设计。 实验表明, 新型传感器能够很好地抑制光栅信号中的高次谐波, 可将高次谐波总量降至基波的2%以下。
正弦微窗光栅 位移传感器 谐波 
从光程函数出发, 研究了平面变栅距光栅的聚焦及消像差原理, 并据此设计了用于软X射线波段的变栅距光栅。 用光线追迹程序对所设计的变栅距光栅进行了性能模拟计算。 结果表明, 此光栅具有良好的聚焦性能。
变栅距光栅 软X射线 聚焦 模拟计算 利用Kokorowski导出的自由边界条件下双压电变形镜表面位移-电压所满足的偏微分方程, 运用高斯迭代法求解该方程, 得出变形镜的静态响应函数矩阵f(r, θ)。 考虑到由大气湍流造成的光学波前畸变中各泽尼克(Zernike)基元模式的统计权重分布, 以及变形镜的实际装夹定位方式, 对双压电变形反射镜的优化设计进行了分析。 结果表明: 变形镜的校正能力随被校正的各项泽尼克模式像差在大气湍流造成的波前畸变中所占统计权重的不同而有很大的差别, 其优化设计结果也随之而变; 变形镜的定位方式对其校正能力有一定的影响, 但影响不大。
自适应光学 变形反射镜 优化设计 响应函数矩阵 采用4×4矩阵法模拟计算了垂直定向液晶光阀的电光特性, 从理论上分析了影响液晶光阀电光特性的因素。 根据向列液晶的弹性连续体理论及边界力矩平衡方程, 求出了垂直定向向列液晶在液晶-界面之间相互作用锚泊能为有限值时的液晶指向矢分布。 根据指向矢分布计算了一定外加电场下液晶光阀的电光特性, 并和锚泊能为无限大时的特性进行了比较和分析。
液晶光阀 4×4矩阵法 锚泊能 电光特性 以“三步发射模型”为基础, 采用积分的方法推导出反射式和透射式负电子亲和势(NEA)光电阴极的量子产额表达式, 其中反射式阴极的表达式和传统的求解扩散方程得出的表达式完全相同, 而根据透射式阴极的表达式绘出的量子产额理论曲线, 和求解扩散方程绘出的曲线基本重合, 与实验曲线也符合得很好。
负电子亲和势光电阴极 量子产额 光电子 对于激光二极管侧面泵浦的固体激光器, 泵浦光和振荡光场为空间分布函数, 利用四能级速率方程, 得到了激光器输入和输出参数之间的关系。 分析了空间参数对激光器输出特性的影响, 找到了最佳参数。
激光二极管侧面泵浦 空间分布函数 输出特性 最佳参数 对由不同长度的掺铒光纤、不同分光比的耦合器构成的光纤环形腔激光器的输出特性进行了实验研究。 通过理论与实验分析, 得出了激光器的输出功率、 斜率效率与掺铒光纤的长度、 耦合器的分光比有关, 而且存在最佳值的结论。
环形激光器 阈值 斜率效率 以激光照射下TbFeCo四层结构为例, 基于麦克斯韦(Maxwell)方程和坡印廷(Poyingting)矢量定理, 提出了一种磁光盘片膜层结构的热学优化新方法。 与常规的设计方法相比, 该方法不仅考虑了实际应用中的道跟踪需要, 而且运算更为简便, 因而对其它多层膜体系的优化设计有一定的参考价值。 实验上, 根据该设计用直流共溅射方法成功地制备了TbFeCo四层膜并进行了相关测试, 结果表明, 设计的样盘有良好的静、 动态读写性能。
磁光盘 微盘 直流共溅射 热学优化新方法 对于芯区为非线性介质、 衬底及包层为线性介质的平板波导, 提出用多层分割法分析芯区的模场, 采用递推公式(等效于推广的传递矩阵法)求解传播常数与光功率间的依赖关系。 该法适用于克尔型或非克尔型介质及芯区折射率非均匀的一般情形。 实例计算结果与已有的精确数值计算结果十分符合。
非线性光波导 色散关系 多层分割法 对掺Cu和Cl的CdS-CdSe双层光电导膜的暗电导和亮电导与掺杂浓度及Cu/Cl比的关系、 响应时间和光谱响应进行了研究。 试验发现： 适当的Cu/Cl掺杂比可使暗电导降低而亮电导提高； 掺杂薄膜的响应时间可达5～10 ms, 而对未掺杂薄膜, 一般为数百毫秒； 随着CdSe浓度增加, 光学吸收变大, 光谱响应向长波移动。
液晶光阀 光电导膜 光电特性 引入规格化的相位谱, 推导了大气湍流波前低阶模式(Z-倾斜和G-倾斜、 离焦、 像散以及彗差)的时间功率谱, 并就水平大气传输、 星体目标观测、 空间目标监测等几种情况作了实际的数值计算及分析, 此外还给出了G-倾斜功率谱的实验结果。 分析结果表明: 对于水平大气传输模式, 倾斜功率谱曲线的低频段的指数下降因子为4/3-6β/11(β为相位谱空间频率的指数下降因子), 离焦、 像散和彗差项的功率谱低频段指数下降因子为0; 水平大气传输工作模式下, Z-倾斜、 离焦和像散、 彗差的时间功率谱的高频段均随频率的-(β+2)次方下降, G-倾斜的功率谱随频率的-β次方下降; 大气湍流外尺度对低阶模式功率谱曲线的低频段影响显著, 大气湍流外尺度越小, 低频段下降越快。
自适应光学 泽尼克多项式 低阶模式 空间功率谱 时间功率谱 大气湍流外尺度 数值分析了三次谐波系统在混沌状态下光场的统计特性。 三次谐波混沌状态下光场统计服从超泊松分布, 谐波光场涨落皆大于基波光场涨落, 这种光场涨落随系统最大李亚普诺夫(Lyapunov)指数增大而无规律地发生起伏变化。
三次谐波 混沌 光子统计 超泊松分布 将绝对差度量(ADM)引入联合变换相关器(JTC), 实现了灰阶图像光学匹配的计算机模拟实验。 利用循环编码方法, 通过联合变换相关器一步实现绝对差度量, 相关后的图像通过取高阈值的分割方法来实现对目标的准确判断。 针对高斯噪声干扰情况, 分析了阈值选择问题, 提高了灰阶目标识别抵抗噪声畸变干扰的能力。
绝对差度量 联合变换相关器 循环编码方法 光学模式识别 灰阶图像 提出了在彩色联合变换相关中, 使用光栅对彩色图像进行分通道处理的方法, 讨论了实现此方法对光源、 滤色片的限制, 并基于此讨论提出了一种使用三色光栅图像编码的分通道解决方法。 实验的结果表明, 这种方法不但降低了对光源的限制, 而且对取向不同的功率谱也便于进行分通道并行处理, 包括并行地使用零级功率谱进行彩色图像的仅形状相关。
彩色联合变换相关 分通道 三色光栅 图像编码 基于对形态学灰度排序击中击不中变换的取阈方法的研究, 提出了单通道排序击中击不中变换, 探讨了相应的光学实现。 与补码编码击中击不中变换相比, 由于仅仅使用了原始图像因而更易于光学实现, 扩大了以击中击不中变换为基础的光学数学形态学处理系统的容噪性和处理能力。
数学形态学 击中击不中变换 加权排序腐蚀 介绍了基于调制度测量的三维轮廓术的测量方法的原理和过程, 并给出了实物测量。 结果证明它在原理上是正确的、 可行的。 此方法对三维轮廓术、 三维传感及机器视觉的应用具有重要意义。
光学三维轮廓术 调制度测量 相移 光电成像系统由于欠抽样引起频谱混淆, 推导分析了包括均匀微扫描在内的非均匀微扫描方法在减少混淆方面的数学原理以及与亚像素位移之间的关系, 同时用计算机模拟实现了微扫描的一维和二维过程。
微扫描 光电成像系统 频谱混淆 欠抽样 提出了一种利用激光自混合干涉效应的差动式位移测量系统, 建立了系统的数学模型, 经仿真分析及实验验证表明: 和单激光管结构相比, 该系统位移分辨力提高了二倍, 达1/4光波波长, 且能大大减小光反馈强度引起的噪声及温度干扰。
半导体激光器 自混合干涉 差动 位移测量 基于像传递的激光自动准直技术是提高准直准确度、 增加稳定性的好方法。 本文在理论上用两维快速傅里叶变换(FFT)分析了准直中基于像传递的近远场信号对图像处理影响; 在光束近远场像面上引入十字叉丝, 并以“神光”装置的某一级空间滤波器为例, 计算出光束直径一定时合适的十字叉丝尺寸; 最后通过实验确定了基于像传递的自动准直技术的具体实现系统。
像传递 自动准直 空间滤波器 报道了分子束外延生长Hg0.68Cd0.32Te材料的光致发光测量结果。 研究了原生样品和退火处理样品、 以及氮离子注入样品的低温光致发光特征。 对光致发光的测试结果进行拟合得到的禁带宽度, 与用红外透射谱得到的薄膜禁带宽相近； 其半峰宽和带尾能量较小, 显示了较高的薄膜质量。 样品经过退火后带尾能量降低, 双晶衍射的半峰宽也有明显的变窄。
HgCdTe薄膜 光致发光 分子束外延