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20卷 第8期
研究了单模激光中产生的二次谐波的统计性质, 用全饱和激光理论导出了二次谐波光子计数m的几率分布函数、 二次阶乘矩和三次阶乘矩的表达式, 同实验值比较, 理论与实验在阈值附近符合得很好。 研究结果表明, 激光场基波和二次谐波的涨落随空腔衰减常数的增大而减小; 当激光场中含有乘性噪声时, 乘性噪声能增强基波的涨落, 同时抑制二次谐波的涨落。
二次谐波 饱和效应 乘性噪声 
利用外腔半导体激光器(ECLD)在不同频率振荡所需的阈值载流子密度的表达式及相关的折射率表达式研究了它的双稳特性, 由此导出了在外腔半导体激光器的P-ν(功率-频率)曲线上出现双稳的条件以及双稳环宽度的解析表达式。
外腔半导体激光器 阈值 双稳 研究了Ce:KNSBN光折变晶体两波耦合作用写入体光栅的衍射效率与写入光偏振态和光强比的关系, 分析了写入光偏振态造成光栅衍射效率差别的原因, 并用修正耦合波理论对实验结果进行了拟合。 实验结果为Ce:KNSBN晶体在全息记录和光学信息处理领域的应用提供了依据。
光折变光栅 衍射效率 两波耦合 建立了一个散射介质模型, 在用蒙特卡罗方法成功模拟介质中光输运过程的基础上, 用遗传算法有效地解决了因蒙特卡罗方法模拟结果的离散性和统计性使其在利用传统优化方法进行逆问题研究时存在的困难, 从而较好地实现了对散射介质模型的单个光学特性参数的重构和多参数的联合重构, 同时还深入地讨论了遗传算法在重构过程中的作用机理。
遗传算法 蒙特卡罗方法 重构 光学特性参数 分析了整体倾斜像差去除前后大气湍流畸变波前相位的功率谱。 在激光实际大气水平传输实验中, 利用61单元自适应光学系统的哈特曼波前传感器, 测量和分析了大气湍流畸变波前相位的功率谱。 还建立了一种根据实际测量的波前相位功率谱数据估测自适应光学系统变形镜需要控制带宽大小和大气湍流格林伍德(Greenwood)频率的方法。
自适应光学 大气湍流 功率谱 波前整体倾斜 格林伍德频率 层析成像技术光学相干层析术是基于光学低相干反射测量发展而来的。 介绍了用图像恢复的基本原理在光学相干层析术图像增强方面的工作。 通过实验测量得到了解卷积所必需的点扩展函数。 重建后的膜层结构图像的深度分辨率提高了一个数量级, 图像也取得了更好的锐化、 去噪的效果。
光学相干层析术 去卷积 图像重建 提出傅里叶功率谱法评价分辨率标板极限分辨率值的理论判据。 这是一种用光学信息处理原理对标板图案傅里叶谱进行分析处理的客观评价方法。 文中建立了与分辨率标板图案相适应的傅里叶谱数学模型, 并通过对傅里叶谱的理论计算和分析找出了标板图案分辨率值与功率谱图各次极大之间的关系。
感光测定 感光材料分辨率 傅里叶功率谱 声发射技术已经应用于金属和混凝土结构中, 作为探测内部裂缝的一种无损检测方法。 目前用的技术都是由压电换能器来采集声发射信号。 讨论了基于用光纤技术的声发射传感器的开发和测量方法。 它是用埋入式光纤传感器来监测类似桥梁、 高速公路、 隧道和房屋建筑等混凝土结构中的开裂信号。
声发射 光纤传感器 无损检测 分析研究了白光相移干涉应用于表面形貌测量时表面形貌与干涉图像之间的关系, 比较了两种不同光谱分布的光束的白光相移干涉特性。 依据白光相移干涉中与干涉光强有关的一些特定参量与表面形貌之间的一一对应关系, 提出了一种不直接测量相位、 避开相位测量不确定性的新方法。 所提方法扩大了可测深度范围, 可用于测量面形较陡的连续表面或不连续深结构表面。
相移干涉 表面形貌 测量 光子计数成像系统可以探测生物超微弱发光, 但是只能探测生物的宏观图像, 若要深入到细胞、 分子水平, 必须有显微光子计数成像系统。 二者的区别在于显微光子计数成像系统是噪声受限系统。 本文报道的显微光子计数成像系统, 采用14C同位素光源来监测系统的状态, 保证实现极限探测。 该系统可以用来研究痕量生物分子的分布和功能, 显示钙离子在细胞内外的分布, 活性氧、 基因表达的监测等。 由单光子到单分子、 组织学图像到功能图像的转变, 将是重要的发展, 为生物学医学的应用提供了光明的前景。
显微光子计数成像 同位素14C 活性氧 论述了自行研制的偏振干涉成像光谱仪的原理, 分析了其分光机理和成像原理； 着重就起偏器、 分析器的偏振化方向对干涉图调制度的影响进行了分析和计算, 推导了偏振化方向偏离理想方向时调制度随偏角的变化关系, 给出和讨论了调制度随偏角变化的空间曲面以及最大调制度(V=1)和最小调制度(V=0)时偏振器偏振化方向的空间取向。
偏振干涉成像光谱仪 调制度 偏振化方向 空间取向 采用光纤光栅悬臂梁线性调谐技术, 提出了利用调谐滤波技术对光纤光栅复用传感信号进行检测的方案, 在分析其基本工作原理的基础上, 实验研究了其波分复用传感特性, 传感测量的结果与光谱分析仪直接测量的结果基本一致。 传感器的波长分辨率主要取决于系统的最小可探测光功率, 由于采用了高灵敏度的光电测量系统, 传感测量的波长分辨率可达0.005 nm, 应变分辨率可达5.7×10-6。
光纤光栅 复用传感 可调谐滤波器 设计并制作了一种采用微波驻波电极的电光调制器, 该调制器被用于光谱展宽。 通过非周期极性反转方法, 在16.25 GHz的调制频率下实现了微波驻波与光波的相位匹配, 从而获得了大调制度。 实验中的光谱展宽达到2.5 THz。
驻波 电光调制器 调制度 阐述了中心波长为1.523 μm的集成光学声光可调谐波长滤波器的各项理论参数、 制作工艺以及性能测试。 在有效声光相互作用长度16 mm、射频驱动功率35 mW时, 获得了模式转换效率大于99.3%、 插入损耗小于-4 dB、 带宽1.6 nm、3 dB调谐范围为140 nm的实验结果。
集成光学 声光耦合 波长滤波器 研究了长周期光纤光栅谐振波长与光纤参数及光栅周期的变化关系, 发现高阶包层模与低阶包层模具有完全不同的特点, 在各种参数变化时两者的谐振波长向相反的方向移动。 通过实际制作周期分别为100 μm和400 μm的光栅证实了这种差别。 得到了一些有益于长周期光栅设计和制作的结论。
光纤光栅 长周期光纤光栅 谐振波长 从耦合模理论出发, 运用传输矩阵法对相移长周期光纤光栅(LPG)的传输光谱进行了数值计算, 着重分析了相移个数、 切趾函数的改变对光栅特性的影响, 在分析级联长周期光纤光栅传输特性的基础上, 提出了一种新型的基于相移长周期光纤光栅的光分插复用器的结构设计方案。
长周期光纤光栅 耦合模 带阻滤波 分插复用器 分析了内置式光纤法布里-珀罗磁场传感器的灵敏度及光源线宽对灵敏度的影响。 结果表明, 光源线宽愈窄, 灵敏度愈高; 法布里-珀罗腔的反射率在线宽和腔长一定时, 有一最佳值。 反射率取最佳值时, 探测的磁场最小, 灵敏度最高。
法布里-珀罗干涉仪 光纤传感器 磁场测量 报道外延生长的多激活中心掺杂的红色单晶荧光体Eu3+:Sm3+:Cr3+:YAG, 其直径达到54 mm, 荧光色坐标为x=0.6137, y=0.3738, 相当于波长λ=599 nm的红色荧光, 具有较高的色饱和度。 这种单晶材料具有很好的抗电子束灼伤能力, 在入射能量达到105 W/m2时无发光猝灭现象, 是一种较理想的红色单晶荧光材料。
单晶荧光体 激活中心 红色荧光 采用改进的布里奇曼(Bridgman)法生长了掺杂Sb2O3的PbWO4晶体。 基于透射光谱、 紫外激发及其发射谱、 X射线激发的发射谱、 光输出和辐照损伤等方面的测试, 讨论了Sb2O3掺杂对提高PbWO4晶体光学及闪烁性能的作用。
PbWO4晶体 布里奇曼(Bridgman)法生长 运用一种新的测量单面镀膜膜层光学参数的方法, 对不同热处理的GeTe半导体薄膜样品的光学参数进行了测量, 准确地获得了被测薄膜材料的光学参数, 并采用椭圆偏振光谱测量作比较研究。 以此为基础, 对用椭偏仪测得的数据进行拟合计算, 得出了样品材料在250～830 nm波段范围的复折射率曲线。
GeTe薄膜 光学参数 p偏振光 椭偏光谱仪 利用自行设计的悬臂梁调节机构, 对12 cm长的均匀光纤光栅进行中心波长和啁啾的同时线性调谐后, 将其应用于20 Gb/s、 100 km普通单模光纤的色散补偿实验中, 取得了良好的补偿效果。
啁啾光纤光栅 色散补偿 可调谐 悬臂梁 报道了用高功率线列阵光纤耦合激光二极管端面抽运的1342 nm Nd:YVO4激光器, 在13.30 W输入抽运功率下, 1342 nm激光输出功率达到3.22 W, 斜效率为25.5%。 输出功率不稳定度小于1%。
激光二极管端面抽运 Nd:YVO4激光器 抽运 根据水下目标成像清晰度与成像距离关系的计算公式, 通过实验改变成像距离, 获不同成像距离时的图像清晰度, 由实验数据作出成像清晰度与成像距离的关系图, 并与理论计算值比较。 实测曲线与计算曲线的趋势相一致。
图像 清晰度 距离