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
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

本期栏目 2010, 30(10)

MORE

光学学报 第30卷 第10期

作者单位
摘要
光学学报
2010, 30(10): 1
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学物理系, 黑龙江 哈尔滨 150001
在单光子脉冲测距系统中,由于光子到达时间的随机性,使探测到的目标距离具有一定的不确定性,因而单光子脉冲测距系统的测距精度受到一定的限制。基于回波光子与光电子的统计特性,研究了单光子探测器在脉冲测距系统中的脉冲强度,脉冲宽度等参数对系统测距精度的影响。针对常见的回波波形,得到了测距精度与回波脉冲强度及宽度的相互关系式。理论分析结果表明回波激光脉冲强度越高,脉冲宽度越窄,所获得的距离精度越高。
激光测距 测距精度 回波强度 盖革模式探测器 
光学学报
2010, 30(10): 2771
作者单位
摘要
大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系工业装备分析国家重点实验室, 辽宁 大连 116024
锁相红外热像技术由于其实时、快速、无损以及非接触等优点,被逐渐应用于疲劳研究中。基于锁相红外热像理论,用法国Cedip公司开发的锁相红外热像系统对含缺陷的疲劳试件进行了无损检测,并快速测得了其疲劳极限。结果表明,相位图比幅值图能提供更多的缺陷内部信息,恰当选择检测频率是无损检测的关键,缺陷面积越大检测精度越高。随缺陷深度的增加,疲劳试件的疲劳极限降低。
成像系统 无损检测 红外热像法 锁相 缺陷 
光学学报
2010, 30(10): 2776
作者单位
摘要
电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 四川 成都 610054
氮化硅(SiNxH)薄膜通常用作微测辐射热计焦平面阵列的支撑层、绝缘或隔热层。通过射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备了富硅型(0.80≤x≤1.16)氮化硅薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外透射光谱(FTIR)分析了薄膜的微观结构。发现薄膜内部保存了Si3N4基本结构单元,除此之外,波数位于790,820和950 cm-1的Si-N键的伸缩振动峰分别对应为Si3-Si-N,N2-Si-H2,及H-Si-N3结构单元;运用曲率方法测量了不同硅烷(SiH4)流量条件下制备的氮化硅薄膜样品的残余应力,发现薄膜应力一般表现为张应力,但随着硅烷流量的增大,薄膜的张应力减小。理论分析发现,H-Si-N3结构单元使薄膜呈现张应力,而Si3-Si-N结构单元以及Si-Si 键相对地表现为压应力。因此,通过优化制备工艺,获取理想的薄膜微观结构,能更理性地调控薄膜的残余应力。
薄膜 微测辐射热计焦平面阵列 氮化硅薄膜 残余应力 微观结构 傅里叶红外透射光谱 
光学学报
2010, 30(10): 2782
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学信息科学与技术学院, 江苏 南京 210016
2 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室, 江苏 南京 210093
针对基于小波变换的红外图像增强方法视觉效果不够理想的缺点,提出了一种基于平稳小波变换和Retinex的红外图像增强方法,利用Retinex增强算法增强图像的视觉效果,并改善其亮度均匀性。首先,对红外图像经平稳小波变换后的最大尺度低频子带图像进行多尺度Retinex增强;然后,利用贝叶斯萎缩阈值法对高频子带图像进行阈值去噪,并根据低频子带图像的局部对比度和模糊规则计算高频子带的增益系数,从而得到增强后的高频子带图像;最后,由低频子带图像和高频子带图像重构得到增强后的图像。针对大量图像进行了实验和增强效果的定性与定量评价,并与双向直方图均衡法、二代小波变换法、Curvelet变换法和多尺度Retinex法作了比较。结果表明,所提出的方法增强了图像细节,抑制了噪声,并明显改善了图像的整体视觉效果。
红外图像处理 图像增强 平稳小波变换 多尺度Retinex法 模糊规则 
光学学报
2010, 30(10): 2788
朱慧群 1,2,*李毅 1,3王海方 1俞晓静 1[ ... ]张宇明 1
作者单位
摘要
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 五邑大学应用物理与材料学院, 广东 江门 529020
3 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
采用室温溅射沉积和空气热氧化方法低成本地制备出纳米结构热致变色节能薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和红外光谱分析仪等对其特性进行测试分析,研究了热氧化退火与VO2薄膜的微结构和热致红外开关特性的内在关系,找出了直接影响薄膜的晶粒尺寸、晶格结构、组分、热滞回线和红外透射比等的主要因素及其控制方法,获得了最佳工艺参数并在玻璃上制备出高能效的纳米VO2热致变色节能薄膜。根据X射线衍射谱和拉曼光谱结果,利用相关公式计算得到VO2的平均晶粒大小约为45 nm。薄膜在2.5 μm波长处相变前后红外透射比差量超过50%,相变温度为39 ℃,可见光透射比约达53%,显示了很好的热致变色性能。
薄膜 热致变色 红外开关特性 纳米结构 磁控溅射 
光学学报
2010, 30(10): 2794
作者单位
摘要
燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
针对前视红外时间序列图像,提出一种运动目标自动检测方法。利用三维(3D)时空纹理向量的变化度量运动特征,在视觉注意框架下,给出了运动目标的显著性定义。采用光流累加法校验并提取显著性运动区域作为视觉注意区域,将注意区域边界视作测地线主动轮廓的吸引力驱动可变形轮廓收敛于显著性运动目标,并利用目标梯度边缘作为收敛条件。实验结果表明,所提方法是合理、有效的。与传统运动检测方法相比,所提方法能够辨别冗余运动信息,对速率较快和较慢的运动对象以及噪声具有良好的稳健性。利用基于水平集的曲线演化计算能够同时给出多目标的边界定位,可为后续的识别跟踪以及3D重建与表示提供可靠依据。
图像处理 运动目标检测 视觉注意 主动轮廓模型 前视红外 
光学学报
2010, 30(10): 2800
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学信息科学与技术学院, 江苏 南京 210016
2 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室, 江苏 南京 210093
提出了一种基于模糊最小二乘支持向量机(FLS-SVM)进行背景预测、利用模糊Tsallis-Havrda-Charvat熵实现阈值分割的红外弱小目标检测方法。首先采用FLS-SVM对训练样本进行学习得到回归函数,并以此预测红外图像中的背景;然后将原始图像与预测图像相减得到残差图像,并提出基于模糊Tsallis-Havrda-Charvat熵的阈值选取算法分割残差图像,将小目标和噪声从残差背景中分割出来;最后利用目标灰度的平稳性和运动轨迹的连续性进一步检测出真实的小目标。给出了实验结果及分析,并与基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)以及基于最小二乘的背景预测方法的检测结果进行了比较。结果表明,该方法具有更高的检测概率和信噪比增益,优于上述基于背景预测的红外小目标检测方法。
图像处理 红外小目标检测 模糊支持向量机 残差图像 模糊Tsallis-Havrda-Charvat熵 
光学学报
2010, 30(10): 2806
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学技术物理学院,陕西 西安 710071
2 西安电子科技大学微电子学院, 陕西 西安 710071
红外复杂背景抑制是红外告警等系统发现远距离弱小目标的难题之一。提出了一种将奇异值分解与对偶树复小波变换(DTCWT)相结合的多尺度截断复杂背景抑制新方法。首先采用DTCWT对图像进行正变换,获得图像的多尺度和方向细节特征;然后根据目标和背景杂波信号系数在不同尺度之间的差异,对各子带采用奇异值分解进行处理,并利用最大的特征值重构子带;最后将系数调整后的各子带逆变换到图像域,从而将弱小目标和背景杂波分离,达到抑制背景的目的。实验结果表明,该算法可以在很大程度上抑制结构化背景,保存并增强目标信号。
图像处理 背景抑制 对偶树复小波变换 奇异值分解 目标检测 
光学学报
2010, 30(10): 2812
作者单位
摘要
1 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 传感技术国家重点实验室,微系统技术国家重点实验室,上海 200050
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
微机械热电堆红外探测器由于无需致冷,后续检测电路简单,成本低等优点在许多领域得到了广泛应用。提出了一种采用互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容技术及自对准工艺制作的微机械热电堆红外探测器,以减小微机械热电堆红外探测器的工艺复杂度,减小微小释放孔结构的制作难度。和传统的微机械热电堆红外探测器相比,自对准微机械热电堆红外探测器的释放孔大小是由多晶硅热电偶臂之间的间距确定,而不是由光刻工艺确定。为研究自对准微机械热电堆红外探测器性能和热电堆结构之间的关系,设计并制作了两种不同结构的自对准微机械热电堆红外探测器。测试结果表明方形热电堆结构可以获得大的输出电压及响应率,圆形热电堆结构则可以获得快的响应和大的探测率。
探测器 微机械热电堆 红外探测器 自对准 CMOS兼容 微机电系统 
光学学报
2010, 30(10): 2817
赵巧华 1,2,*邱辉 3
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室, 江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学遥感学院, 江苏 南京 210044
3 南京信息工程大学大气科学学院, 江苏 南京 210044
基于冬夏两季太湖50个采样点的散射、吸收系数,在假定水体混合均匀、无非弹性散射及内光源的情况下,利用多次散射模式模拟了冬夏两季太湖离水辐亮度贡献的深度廓线分布及相同离水辐亮度贡献之和情况下的深度分布。结果表明,由于冬夏两季风浪作用及水体中藻类浓度的差异,各层离水辐亮度贡献之和(自表层向下累加)达到99.5%,时在各采样点深度具有明显的不同。夏季梅梁湾和竺山湾最小,湖心开阔区及贡湖湾次之,太湖东南部最大,且在东太湖及西山的部分区域,底质反射的贡献不可忽略;冬季该深度基本均小于水深,无需考虑底质反射,且梅梁湾、竺山湾、西部沿岸、贡湖湾、东太湖及西山附近深度相对较大,但不超过450 mm。夏季影响该深度的因子主要是悬浮颗粒物及叶绿素,而冬季主要是悬浮颗粒物。内陆水体光学特性在空间上的非均匀分布,决定了不同深度处因散射引起的向上辐射对离水辐亮度贡献在空间上的不同,耦合离水辐亮度贡献廓线分布对提高二类水体水质参数的遥感有着重要意义。
遥感 多次散射 最大深度 离水辐亮度贡献 
光学学报
2010, 30(10): 2821
作者单位
摘要
中国海洋大学海洋遥感研究所, 山东 青岛 266100
利用2006年4月至2007年11月间中国东部海域五个航次的天空辐射计海上观测资料,以10 km×10 km和±1 h作为时空匹配窗口,对中分辨率成像光谱仪(MODIS)标准海色产品中的869 nm气溶胶光学厚度数据进行了对比检验。结果显示,在全部匹配数据中,72%非常接近或在NASA公布的期望误差Δτ=±0.03±0.05τ范围以内。MODIS的反演精度具有一定的地域性和季节性差异,东海匹配数据的一致性明显好于黄海,2006年冬季匹配数据的一致性较好,2007年秋季MODIS反演值存在系统性偏高的情况,其主要原因可能与气溶胶模型的不适用有关。通过对全部匹配数据的进一步分析印证了这一点。
海洋光学 遥感 海色影像大气校正 气溶胶光学厚度 中分辨成像光谱仪 天空辐射计 
光学学报
2010, 30(10): 2828
作者单位
摘要
1 东华大学环境科学与工程学院, 上海 201620
2 四川省农业气象中心, 四川 成都 610072
3 兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730000
利用兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室(SACOL站)气溶胶地基观测资料订正出的地表反射率及构建的沙尘气溶胶模型,借助6S大气辐射传输模式,对Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的L1B多光谱资料,进行了沙尘气溶胶光学厚度的个例反演试验。结果表明,四种反演方案的沙尘气溶胶光学厚度的区域分布均比较合理,说明反演方法可行;考虑了波长指数,并用SACOL资料构建的气溶胶模型进行大气订正得出的地表反射率反演出的沙尘气溶胶光学厚度最接近实际测量值,误差为-7.3%。通过对反演过程中的误差进行数值试验检验,结果表明反演方法比较稳定。
沙尘气溶胶 光学厚度 地表反射率 反演 
光学学报
2010, 30(10): 2837
作者单位
摘要
四川师范大学物理学院, 四川 成都 610068
给出了一般光束等效曲率半径在湍流大气和自由空间中的传输方程,推导出等效曲率半径达到最小值时光束的传输距离公式,解析地讨论了等效曲率半径的特性,并用数值计算例加以说明。研究表明,在自由空间中,一般光束等效曲率半径的传输方程与理想高斯光束的相同,当传输距离足够远时一般光束的等效等相面可以看成球面。但是,在湍流大气中,当传输距离足够远时一般光束的等效曲率半径仍然与光束参数有关,等效曲率半径随湍流的增强而减小。
大气光学 等效曲率半径传输方程 湍流 一般光束 
光学学报
2010, 30(10): 2845
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
相移点衍射干涉仪中参考球面波的质量取决于小孔的直径、圆度和厚度,其中小孔的直径是最主要的因素,在实际加工前,需给出小孔直径的要求。基于矢量衍射理论,分析计算了三维结构小孔的衍射。分析了在均匀的TE偏振光和TM偏振光入射情况下,小孔直径大小对衍射波面质量的影响。入射光的线性偏振,给衍射波面中引入了像散和彗差。分析计算得出,为了获得数值孔径(NA)为0.1,相对于理想球面波的均方根(RMS)偏差不大于0.005 λ(λ=13.55 nm),强度均匀性为0.4的参考球面波,对90 nm厚的小孔选择直径大小为70 nm较为适宜。
光学检测 相移点衍射干涉仪 矢量衍射 三维小孔 波面误差 强度均匀性 
光学学报
2010, 30(10): 2849
作者单位
摘要
1 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
2 山东大学信息科学与工程学院, 山东 济南 250061
设计并实验研究了一种基于机械微应变引入长周期光纤光栅 (MLPFG) 的横向压力传感系统。利用机械线加工技术制作周期为600 μm,长度为60 mm的不锈钢压力槽板,测定了槽板对待写制光纤施加的横向压力与MLPFG谐振峰峰值之间的关系,并借助布拉格光纤光栅(FBG)搭建了高精度横向压力解调系统。实验表明,在0~60 N的范围内,压力与MLPFG透射谱深度有很好的线性关系,线性度达0.9950,灵敏度约为0.35 dB/N。保持45 N的压力20 h,MLPFG谐振峰峰值最大波动小于0.06 dB,具备良好的稳定性。采用中心波长为1542.890 nm的FBG实现了系统解调,系统灵敏度为0.12 μW/N,进一步提高了检测系统的实用性。
光纤布拉格光栅 横向压力 机械感生长周期光纤光栅 解调 
光学学报
2010, 30(10): 2855
作者单位
摘要
西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
介绍了湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,结合大气信道特点,在不同光强闪烁效应下,对比分析了几种未编码大气激光通信副载波系统的误码性能。采用Turbo码性能限分析了基于Turbo编码的无线光通信副载波调制系统误码性能,并对Turbo编码前后系统误比特性能进行了对比。仿真结果表明, 二进制相移键控(BPSK)误码性能优于其它几种副载波调制,同时Turbo码技术在较强光强闪烁指数下能够获得较大的编码增益,可以有效地提高系统的抗干扰能力。
无线光通信 副载波 Turbo码 误码性能 
光学学报
2010, 30(10): 2859
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
保偏光纤谐振腔交叉偏振耦合引起的偏振波动是谐振式光纤陀螺的主要噪声源之一,保偏光纤偏振主轴旋转90°对接是克服偏振波动的有效方法,其对接角度误差大小对陀螺噪声抑制效果有重要影响。为此利用迈克耳孙(Michelson)白光光纤干涉仪偏振耦合测试方法,从理论上对双耦合器保偏光纤谐振腔的90°对接误差进行了分析,得到迈克耳孙光纤干涉仪输出的干涉交流项公式和干涉波形,进而计算得到双耦合器保偏光纤谐振腔的90°对接误差角度。对双耦合器的保偏光纤谐振腔90°对接角度误差控制进行了实验研究,实现了0.37°的角度对接误差。
光纤光学 谐振式光纤陀螺 保偏光纤谐振腔 偏振耦合 迈克耳孙白光干涉仪 
光学学报
2010, 30(10): 2864
作者单位
摘要
1 南京师范大学物理科学与技术学院江苏省光电技术重点实验室, 江苏 南京 210046
2 常熟理工学院物理与电子工程学院, 江苏 常熟 215500
以标准单模光纤包层的外表面作为基底,通过改进的恒温蒸发对流引导合理控制溶剂蒸发温度和液体表面下降的速度,使用垂直沉积法在其曲面圆柱型基底涂覆三维二氧化硅胶体晶体。单模光纤垂直插入二氧化硅胶体溶液中,处于圆形容器的中心,在毛细力的驱动下胶体微球在光纤外表面形成三维的胶体晶体薄膜。实验所用二氧化硅微球平均粒径为390 nm,晶体生长时间仅为12 h。用扫描电子显微镜(SEM)分析了样品的表明形貌:确定了样品表面面心立方结构的[111]和[100]两种晶向排列,同时发现了[100]晶向之间有规律的[111]晶向排列的交叉图案。对胶体微球不同的晶向排列以及交叉图案进行了定性的分析和讨论。
胶体光子晶体 垂直沉积法 二氧化硅 晶向排列 
光学学报
2010, 30(10): 2869
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
主动相位控制的光纤激光阵列相干合成在提高输出功率的同时能够保证良好的光束质量,其关键技术在于光纤激光相干阵列的锁相控制。基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的锁相控制方案不仅具有控制策略简单、系统结构紧凑的优点,而且通过算法性能评价函数和迭代参数的选取,能够对光纤激光相干阵列进行多种锁相控制,从而得到各种形式的阵列合成光束输出,实现与自适应光子锁相元件整列(APPLE)系统阵列的有效契合。理论研究并实验实现了基于SPGD算法的相位控制方案的同相相干合成锁相控制、合成光束主极大偏转控制和空心光束产生等功能,验证了基于SPGD算法的全电光束控制在各种形态光束控制中的可行性。
光纤光学 锁相控制 随机并行梯度下降(SPGD)算法 相干合成 光束偏转 空心光束 
光学学报
2010, 30(10): 2874
李传起 1,2,*陈晖 2周谞 2赵立龙 2[ ... ]孙婷婷 2
作者单位
摘要
1 广西师范大学电子工程学院,广西 桂林 541004
2 南京信息工程大学数理学院, 江苏 南京 210044
讨论了一种新型光功能器件——光子晶体滤波器的工作机理,以带阻和带通滤波器构造多信道光子晶体滤波器,提出了能够用于光码分多址(OCDMA)系统编解码的基本原理。根据耦合模理论,缺陷谐振腔把光信号分成多个码片,完成对用户信号的频域编码。设计出中心波长分别为1527.70,1551.10和1570.00 nm的三通道滤波器作为OCDMA波导编解码器。为了保证码片的透射比,在主波导侧面附加缺陷介质构成带阻滤波器,使第二个码片透射比达到95%。谱宽为0.3 nm,信号基本上不会出现干扰,保证了用户发送和接收信号的准确性。该器件在整个编码过程中损耗的能量极少,这对于实现远距离通信很重要。
光通信 光子晶体 光码分多址编解码器 光子晶体滤波器 缺陷模 
光学学报
2010, 30(10): 2879
作者单位
摘要
深圳大学光电工程学院教育部光电子器件与系统重点实验室, 广东 深圳 518060
提出一种基于彩色条纹边界编码的动态三维重建及流水式三维建模的方法,通过定位隐边界,消除隐边界对边界跟踪的影响,减少错误数据,提高扫描效率,实现了对运动物体深度数据的动态获取。进而,提出一种基于标志点匹配的流水式三维建模方案并给出建模过程中的视点规划方法,由此提高了匹配精度和匹配效率,以最少的单面数据完成了建模过程。实验证实了此方法不仅可以更快更精确地重建出单面深度数据,而且可以自动、快速完成深度数据间的匹配,得到更高的匹配精度和效率,实现了流水式三维建模。
图像处理 三维测量 流水式三维建模 条纹边界编码 视点规划 
光学学报
2010, 30(10): 2884
作者单位
摘要
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
调制传递函数(MTF)是描述光学成像系统信息传递频率特性的一个关键指标。在成像系统满足线性和空间不变性的条件下,对于含有点、狭缝和边缘等不同特征的图像,可以使用相应的方法计算得到成像系统的MTF。采用了倾斜刃边法来计算得到成像系统的MTF,分析了成像器件和算法步骤对计算结果产生的影响,进行了相应的校正,提高了计算结果的准确性。运用MTF补偿(MTFC)技术,分别使用了镜头MTF的设计值、测量值和计算值对实际拍摄得到的图像进行了复原。通过对以上3种复原图进行对比,实验结果证明了MTF计算值的可靠性和用于降质图像复原时的有效性。
图像处理 调制传递函数 倾斜刃边法 边缘扩展函数 线扩展函数 
光学学报
2010, 30(10): 2891
作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
研究和开发新型有机功能材料来吸附重金属离子,是解决水体重金属污染的重要途径之一。采用传统技术,很难直接观察到吸附材料中重金属离子的分布。利用同步辐射X射线能量可调谐及其较强的穿透性,采用K边减影(KES)成像技术对此问题进行了研究。通过优化实验条件和图像配准、中值滤波等图像处理,成功地将这一技术运用到有机材料吸附金属离子过程的研究中,得到了非常清晰的铜离子在聚偏氟乙烯改性高分子材料上的分布图像。研究结果表明,铜离子被吸附后进入到吸附材料的内部。通过研究还发现,样品颗粒的尺度对铜离子进入颗粒内部的深度影响不明显,单位时间铜离子吸附的质量主要受到吸附材料表面积的影响。
图像处理 X射线显微成像 K边减影(KES)成像 有机吸收材料 重金属离子吸附 
光学学报
2010, 30(10): 2898
作者单位
摘要
1 燕山大学电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学车辆与能源学院, 河北 秦皇岛 066004
从建筑物图像中提取直线是视觉导航、特征识别和遥感影像处理等很多应用中的关键步骤。针对复杂建筑物图像,提出了一种基于边缘方向图的直线特征提取算法。该算法在Canny边缘的基础上,提出边缘方向编码策略,能过检测9×9局部窗口内的直线,将边缘拆分成直线、曲线和点的组合,生成了一种新的直线检测辅助图像——边缘方向图,并通过分析边缘方向图中连续线边缘的方向分布,结合直线误差判别准则和稀疏直线拟合识别直线。实验结果表明:该算法的直线检测性能优于Hough变换和相位编组等经典方法,对建筑物图像的直线检测准确率高,误判率、漏检率低,算法稳健性强。
机器视觉 目标识别 直线检测 方向编码 直线度误差 
光学学报
2010, 30(10): 2904
林洁 1,2,*程静 3
作者单位
摘要
1 华南理工大学电子与信息学院, 广东 广州 510641
2 广东工业大学物理与光电工程学院, 广东 广州 510006
3 华南理工大学物理系, 广东 广州 510641
近年来,基于热光场的鬼成像在理论和实验上得到了广泛的关注。研究了探测器尺寸大小以及探测光路距离不相等(即散焦)对无透镜鬼衍射成像的影响。在以前的理论工作基础上,对无透镜鬼衍射成像的强度关联函数做了进一步的分析,发现散焦的效果相当于使物体的透射函数在相位上有一个啁啾调制,而有限大小的探测器则使得无透镜鬼衍射系统等价于一个部分相干成像系统,两者都会引起成像质量的降低。通过计算不同条件下的成像相关度,定量分析了不同参数下的无透镜鬼衍射的成像质量,为具体的实验设计提供定量的帮助。
鬼成像 傅里叶变换 散焦 相关度 
光学学报
2010, 30(10): 2912
作者单位
摘要
天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
激光束发散角的测量对于激光制导、激光测量有着重要的意义,激光束发散角是激光质量的一个重要参数。大发散角激光照明在大范围散斑干涉测量中也有着重要应用。基于散斑自相关的方法推导了椭圆高斯光束照明下的散斑二维尺寸与照明光束参数之间的关系,通过散斑自相关运算直接计算得出接收面上散斑二维尺寸从而测量出光束有效照明尺寸,根据不同距离的有效照明尺寸确定光束的发散角。采用激光散斑计量光束有效照明半径的方法有着大范围的光强适用性,无需考虑离轴误差影响。该方法结构简单,对环境光有一定的抑制作用。
统计光学 激光发散角 散斑相关 散射 
光学学报
2010, 30(10): 2918
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
相移点衍射干涉仪利用测试波和参考波的横向错位产生载波干涉条纹,因此测量结果中必然引入一定的系统误差。在分析相移点衍射干涉仪主要系统误差源的基础上,提出了一种新的系统误差标定方法,即旋转光栅法。该方法根据光栅在正交方向上的两次测量结果,利用泽尼克多项式在单位圆域的正交特性和奇偶对称性质即可标定干涉仪的系统误差。可见光波段的标定实验结果表明,系统的几何彗差为-0.116 λ,与理论计算结果-0.133 λ基本一致,证明了该方法的有效性。
光学测量 光刻 移相干涉术 点衍射干涉仪 系统误差标定 
光学学报
2010, 30(10): 2923
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学自动化测试与控制系, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 南京理工大学MEMS惯性技术研究中心, 江苏 南京 210094
针对传统的激光测距仪测量速度慢、抗干扰能力低以及实时性差等问题,提出了基于并行数字信号处理器 (DSP)的多通道发射和接收的测距系统。在系统中实现了多个调制频率激光的同时发射和同时接收,压缩了测量时间,避免了因目标运动造成的测量数据无法正确融合的问题;根据全相位快速傅里叶变换(FFT)获得的频谱信息,提出了一种将信号幅度谱按泰勒级数展开以求取频率泄露值进行频谱校正的方法。蒙特卡罗(Monte-Carlo)仿真实验证明,该方法较双谱线(Rife)法和能量重心法有较高的精度和良好的稳定性。系统中,AD转换器采样频率为937.5 kHz、进行全相位FFT变换的点数1024时,相位测量精度为0.003°,频率测量精度为0.033 Hz。实验证明,该系统能满足相位法测距系统对实时动态目标测距的需要。
测量 多频调制 并行数字信号处理器 频谱校正 
光学学报
2010, 30(10): 2928
作者单位
摘要
浙江大学空天信息技术研究所, 浙江 杭州 310027
随着遥感技术的发展,对载荷的性能提出愈来愈高的要求,特别是载荷的探测灵敏度,直接关系到能否探测到目标。如何满足和提高探测灵敏度,成为研制高性能遥感设备设计中的一个重要问题,从光度学和辐射度学原理出发,对空间目标探测信号的强度进行分析、计算。基于目标与噪声的数学表达式,根据经典检测理论推导出天基可见光(SBV)相机的探测灵敏度模型的数学表达式。将美国SBV相机参数代入该模型后,计算得到的灵敏度结果(15.55视星等)与设计指标(15.5视星等)只相差0.05视星等。由此可见该探测灵敏度模型具有相当的精度,可为天基可见光相机的研究设计提供理论参考。
空间光学 天基可见光相机 探测灵敏度 视星等 光度学 
光学学报
2010, 30(10): 2935
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电科学与工程学院光电工程系, 湖南 长沙 410073
为了提高利用压电元件稳频的双频激光器的拍频稳定度,分析了各种误差因素尤其是模牵引效应的影响。考虑模牵引效应后,拍频稳定度的理论值主要由程长、增益和温度的稳定度决定。在恒温室内,同一激光器使用普通电源时拍频稳定度为4.5×10-8,使用高稳定度电源时为1.2×10-9。测量了拍频与电流和温度的关系,证明增益和温度对拍频稳定度有较大影响。因此对采用压电元件稳频的双频激光器,除了稳频精度要高,还必须采用高稳定度电源并消除温度的影响,才能达到较高的拍频稳定度。
测量 拍频 模牵引效应 环形激光器 
光学学报
2010, 30(10): 2941
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电学院光电工程系, 湖南 长沙 410073
根据以前双纵模绝对距离测量中合成波长过大导致误差较大的缺点,设计了一种新型多波长绝对距离干涉测量系统。采用633 nm双纵模He-Ne激光器中的一个纵模和629 nm波长的He-Ne激光组成117 μm合成波长,使用双外差干涉技术对距离改变进行精密测量。静态稳定度和动态测量实验表明,由于采用了较小的合成波长,系统的测量不确定度可以达到3.8×10-6L+57 nm,在 500 mm的距离上不确定度小于2 μm。最后从合成波长不确定性的角度,对干涉系统中的误差作了分析。该系统如能与双纵模拍波测量作衔接则可实现对被测距离由粗至精的测量。
测量 激光干涉仪 绝对距离干涉 多波长 相位测量 
光学学报
2010, 30(10): 2947
杨雨川 1,2,*景峰 1李富全 1王逍 1[ ... ]罗晖 2
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 国防科学技术大学光电工程学院, 湖南 长沙 410073
利用阵列反射镜面的三维调整(绕y/x轴旋转和沿z轴平动)可实现多路光束间的相位差校正和焦斑定位。基于此建立了2×2光束相干合成控制模型,并采用光学追迹和衍射计算求解模型,计算得到旋转±0.5 μrad,平动±105.3 nm的调整精度。在精度范围内进行蒙特卡罗误差分析,比较了平面波和非平面波入射条件下的系统性能,并对对称结构光束布局进行了统计分析。结果表明,对称结构可有效提高远场焦斑直径20 μm环围功率比的统计平均水平。对大型高功率固体激光装置实现相干合成提高输出功率水平具有重要意义。
相干光学 高功率固体激光装置 旋转平动参数 蒙特卡罗误差分析 
光学学报
2010, 30(10): 2952
作者单位
摘要
1 中国科学院理化技术研究所, 北京 100190
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
以水为工质,在维持热流密度及进口水温不变的条件下,进行气助式雾化无沸腾喷雾冷却实验。分析了液体流量、压力以及气体流动参数对雾化液滴索太尔直径dSMD的影响,并进一步研究了其对换热能力及换热表面温度均匀性的影响。实验结果表明气液质量流量比高于5%时,气液压力相当,可以实现气液相对速度、气体动能利用率、气耗率的最优匹配,可以得到最好的换热效果,而液体压力略低于气体压力,可以得到较好的温度均匀性;气液质量流量比低于5%时,气体压力略高于液体压力,保证气体动能利用率的同时提高了气液相对速度,优化了液体雾化和雾滴分布,得到了最好的换热性能和温度均匀性。
激光器 气助式雾化 换热 温度均匀性 
光学学报
2010, 30(10): 2958
作者单位
摘要
山东大学信息科学与工程学院, 山东 济南 250100
报道了激光二极管端面抽运声光调Q陶瓷Nd:YAG在 1319 nm波长处的调Q运转。在抽运功率23.7 W时,平均输出功率为4.8 W,重复频率为30 kHz,脉冲宽度为110 ns,对应的光-光转换效率为20.3%。在抽运功率为19.4 W时,得到了脉宽78.5 ns、能量为316 μJ、重复频率为10 kHz的稳定调Q脉冲。
激光器 激光二极管抽运激光器 陶瓷激光器 
光学学报
2010, 30(10): 2963
作者单位
摘要
1 中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
2 厦门大学物理系半导体光子学研究中心, 福建 厦门 361005
通过室温下的时间积分光致发光(PL)谱,研究了阱宽Lw渐变的ZnO/Mg0.1Zn0.9O单量子阱在高激发强度下的能带重正化与阱宽的关系。实验中光生载流子浓度为n=1.6×1014 cm-2,在Lw从2.3 nm渐变到4.3 nm,PL谱峰位的红移量从5.9 meV变化到97.1 meV。红移量随阱宽增大而增加,但增加率却逐渐减少。当Lw>2αB(αB,ZnO体材料激子玻尔半径,约为2 nm)时,红移量逐渐呈现出饱和的趋势(100 meV)。研究发现峰位的红移是由于多体效应所导致的能隙收缩以及在高的激发强度下带内填充效应的这两种机理相互竞争的结果。
半导体光学 能隙重正化 光致发光 单量子阱 
光学学报
2010, 30(10): 2967
作者单位
摘要
1 广西大学物理科学与工程技术学院, 广西 南宁 530004
2 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及检验技术重点实验室, 上海 201800
根据折射率椭球方程,研究了光沿任意方向传播时铌酸锂晶体的横向电光效应,分析了不同传播方向下的感应折射率特性。沿y方向加电场时,除沿光轴方向传播外,当入射波矢在c-y平面或者c-x平面内时,感应折射率与所加电场呈线性变化关系,但线性特性和光轴方向相关;在其它传播方向上,感应折射率与所加电场以不同的非线性规律变化。沿x方向加电场的感应折射率特性和沿y方向加电场时的性质类似,但相同特性对应的传播方向绕c轴转动了45°。研究结果对铌酸锂晶体横向电光效应的拓展应用有实际意义。
物理光学 铌酸锂晶体 电光效应 感应折射率 
光学学报
2010, 30(10): 2972
刘军林 1,2,*邱冲 2江风益 1,2
作者单位
摘要
1 南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心, 江西 南昌 330047
2 晶能光电(江西)有限公司, 江西 南昌 330029
在Si衬底GaN基蓝光LED芯片上生长了一层SiON钝化膜,使器件的光输出功率提高12%且有效降低了器件在老化过程中的光衰。对有、无钝化膜的样品进行性能比较,结果表明SiON钝化膜能有效隔离环氧树脂与高温芯片,缓解环氧树脂的老化变黄;又能部分弛豫环氧树脂对芯片的张应力,降低非辐射复合中心产生的几率;有效减小器件的侧壁漏电通道,降低器件的光衰和漏电流,提高器件的可靠性。
光电子学 Si衬底 光衰 增透膜 
光学学报
2010, 30(10): 2978
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料与技术重点实验室, 上海 201800
运用新型溶胶凝胶法制备了高比表面积介孔AlPO4玻璃,并通过浸渍法将香豆素102染料镶嵌入该玻璃中。利用激发光谱和荧光光谱方法研究了香豆素102染料镶嵌浓度对光学性质和染料分子的形态的影响。激发光谱结果表明,香豆素102单体分子在介孔AlPO4玻璃中的激发带主要在366 nm处。随着染料摩尔分数从5×10-6 mol/L增加到5×10-3 mol/L,激发峰分裂并逐渐增宽,说明染料分子在介孔玻璃中逐渐聚集成J-二聚体。荧光光谱结果显示,随着染料摩尔分数从5×10-6 mol/L增加到5×10-3 mol/L,主要荧光峰从459 nm红移到479 nm。在浓度5×10-3 mol/L时,可调谐宽度达135 nm。浸析实验证明染料在介孔AlPO4玻璃中稳定性很好。
光学材料 介孔AlPO4 玻璃 溶胶凝胶法 香豆素102 光学性质 
光学学报
2010, 30(10): 2983
车宏 1,2,*范有余 3羊毅 1,3袁新强 3[ ... ]张龙 3
作者单位
摘要
1 中国航空工业总公司洛阳光电设备研究所, 河南 洛阳 417009
2 西北工业大学电子信息学院, 陕西 西安 710072
3 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
红外玻璃是很多重要军用系统的关键窗口材料之一,红外玻璃的高性能、大尺寸化制备面临重要挑战,同时红外技术和光电对抗技术的发展对红外窗口的雷达隐身性能也提出了很高的要求。阐述了新型红外玻璃的设计思想,基于此发展了一种新型的中红外光学玻璃—氟镓酸盐(FGa)玻璃,并以FGa玻璃为基质,成功研制出新型具有雷达隐身功能的中红外光功能材料。
材料 中红外材料 雷达隐身 电磁屏蔽 氟镓酸盐玻璃 
光学学报
2010, 30(10): 2988
作者单位
摘要
沈阳工业大学视觉检测技术研究所, 辽宁 沈阳 110870
针对手形几何特征可测量的优点以及现有手形认证方法的局限性,提出了一种基于手部尺寸特征的手形认证方法。通过曲率角定位特征点,由特征点计算出手的不同部位的尺寸,再由这些尺寸构成相对长度特征向量,最后通过计算特征向量之间的欧氏距离实现手形认证。用该方法,在仅有5个特征参与匹配的情况下达到了91.08%的识别率,11个特征参与匹配时达到93.27%的识别率。结果表明,手的尺寸特征可以作为手形认证的一部分有效特征,应用该方法在选取的特征数较少的情况下即可得到较高的识别效果,且该方法实现简单、运算量小,具有实用性的特点。
医用光学与生物技术 生物特征识别 手形认证 尺寸特征 相对长度 
光学学报
2010, 30(10): 2994
作者单位
摘要
1 南京师范大学泰州学院应用物理系, 江苏 泰州 225300
2 华南师范大学光子信息技术广东省高校重点实验室, 广东 广州 510006
理论分析了(1+1)维呼吸子在向列相液晶中传输时的情况,通过对原始方程作归一化计算和相应的傅里叶变换,得到了特定情况下的强非局域非线性薛定谔方程,并且通过此方程最终求到了呼吸子解。在未作近似时可以计算出呼吸子的周期和最大(最小)束宽,在平衡点处将势函数近似展开到二阶,此时不仅得出了呼吸子解的周期和最大(最小)束宽,而且解出了波动振幅的解析解。通过数值模拟与解析解的比较,结果表明,解析结果成立于非局域程度较强的情况,并且未作近似的解析解始终比较接近模拟解。
向列相液晶 非局域程度 非线性 薛定谔方程 呼吸子 
光学学报
2010, 30(10): 3000
作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
通过采用分步傅里叶变换方法求解非共轴相关耦合波方程,分析了单发次自相关方法测试脉冲宽度时光束空间和频率调制对自相关信号的影响。分别讨论了两束基频光都存在空间调制和一束基频光在传输光路中强度分布受到调制等情况下的谐波信号变化。模拟结果表明谐波信号的调制随入射基频光调制度增大而增加,随基频光强调制频率增大而减少。相关信号外包络线与光束未调制情况下得到的结果一致,脉冲啁啾只是导致自相关信号效率降低。提出了基于自相关函数外包络线求解被测试信号脉冲宽度的方法,为正确测试脉冲宽度提供了理论依据。
非线性光学 脉冲宽度 分步傅里叶变换 单发次自相关 调制度 
光学学报
2010, 30(10): 3005
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学物理系, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨理工大学光信息科学与技术系, 黑龙江 哈尔滨 150080
3 中国石油大学(华东)物理科学与技术学院, 山东 东营 257061
用分步傅里叶算法研究了垂直排列相列相液晶盒中空间孤子的传输。用一束平行光在垂直排列相列相液晶中产生预倾角,另一束入射光沿液晶盒的中央位置射入液晶盒,推导了入射光在液晶盒中的传输方程。数值计算了入射光入射到70 μm厚液晶盒时液晶分子的取向角和折射率分布,还数值模拟了入射光在70 μm和100 μm厚液晶盒中的传输及孤子产生情况。根据理论分析发现垂直排列相列相液晶盒中可以外加一束平行光代替电场产生预倾角。另外还发现,70 μm厚液晶盒中很难得到稳定传输的孤子,100 μm厚液晶盒中不但能得到稳定传输的孤子还能得到周期随入射光强周期震荡的呼吸子。
非线性光学 空间孤子 分步傅里叶算法 垂直排列相列相液晶 自聚焦 呼吸子 
光学学报
2010, 30(10): 3010
作者单位
摘要
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
以衍射光学元件(DOE)相位延迟表达式为基础,研究并给出了多层衍射光学元件(MLDOE)的带宽积分平均衍射效率(BIADE)与相应设计波长关系的表达式。在MLDOE的基底材料确定后,由所给出的表达式可以得到最大BIADE及相应的设计波长,由此可以实现MLDOE的BIADE最大化、精确化设计。在0.4~0.7 μm可见光波段,以聚甲基丙烯酸酯和聚碳酸酯为基底材料,通过优化得到最大BIADE为99.3%,相应的设计波长为0.435 μm和0.598 μm,各层谐衍射元件(HDE)的微结构高度分别为16.460 μm和12.813 μm,所得到的BIADE比以0.4 μm和0.7 μm为设计波长时高4%。
衍射光学 多层衍射光学元件 衍射效率 带宽积分平均衍射效率 
光学学报
2010, 30(10): 3016
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所空间光学技术研究室, 陕西 西安 710119
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
为了获得工作谱段范围在400~900 nm声光可调谐滤波器(AOTF)的成像光谱仪系统的二维空间信息、一维光谱及偏振信息,设计了一种应用于AOTF成像光谱仪的光学系统。介绍了AOTF的工作原理,根据AOTF光谱成像仪总体方案,对光学系统的物镜、准直镜及成像镜进行了合理的光学参数分配。设计中采用CODE-V光学设计软件模拟AOTF的多级衍射,在晶体中心即孔径光阑共轭的位置处设置了一块透射式光栅来模拟晶体的偏转,成像镜同时收集由AOTF产生的正交偏振的正、负一级衍射图像,整个系统采用了3种光学玻璃,最终完成了一个设计质量在32 lp/mm的空间频率下,调制传递函数(MTF)均值为0.75的光学系统。
光学设计 光谱成像仪 声光可调谐滤波器(AOTF) 偏振 
光学学报
2010, 30(10): 3021
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
设计了一个无运动部件、结构紧凑并实现两档焦距的折反射混合式空间光学系统。长、短焦前组共用一个Ritchey-Chrétien(R-C)反射系统,使用分光棱镜对光路分光,由两路后组透射系统对前组进行缩放实现两档焦距。长焦焦距为4700 mm,F数为13.4,短焦焦距为2350 mm,F数为6.7。在光机设计上,还考虑了对温度变化敏感的间隔使用热膨胀系数小的材料;为了减小反射镜面形变化,采用了热性能好的材料作为反射镜基底,并对相机在空间环境下温度变化在(19±3) ℃范围内进行了像质分析,设计结果能满足使用要求。
光学设计 空间遥感 两档焦距 分光器 温度影响 
光学学报
2010, 30(10): 3027
作者单位
摘要
北京理工大学光电工程系, 北京 100081
主要介绍了一种基于赛德尔像差理论的机械补偿型三反变焦系统的设计方法。这种方法的优点在于,通过对初级像差方程组进行约束优化,可以得到满足要求的部分初始结构参数,设计实例的结果表明了这种方法的可行性。同时指出了上述方法的局限性以及进行无遮拦反射变焦系统设计的必要性,并做了新的设计理论探讨,给出了去除系统遮拦同时矫正像差的方法。
光学设计 机械补偿 三反射镜变焦距系统 初级像差理论 结构参数 无遮拦 
光学学报
2010, 30(10): 3034
作者单位
摘要
华侨大学信息科学与工程学院, 福建 泉州 362021
基于几何光学与辐辐射照度理论,对满足均匀近场照明的半导体发光二极管(LED)二次曲线阵列进行分析,推导了光源照射到屏上的总辐射照度表达式。依据斯派罗法则,利用Matlab数值优化工具包对表达式计算,并结合TracePro软件对所设计的阵列进行光线追迹仿真。结果表明,与平面阵列相比,二次曲线阵列可以得到更大角度的光场分布。对两种特殊二次曲线的二维和三维阵列进行分析和模拟,使照明面上的均匀度得到优化。该方法为LED照明模组的设计提供了重要参考。
发光二极管 发光二极管阵列 照明均匀性 数值优化 
光学学报
2010, 30(10): 3039
作者单位
摘要
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100083
作为光纤陀螺仪中的关键元件与薄弱环节,超辐射发光二极管(SLD)的可靠性在很大程度上决定了光纤陀螺仪的可靠性。针对其长寿命特点,研究了基于性能退化数据的可靠性评估方法。在对SLD失效机理分析的基础上,提出用正态泊松复合随机过程模型对产品在环境应力作用下的退化特性进行建模,基于所得模型,由SLD的性能退化信息估计模型中的参数进而评估得到SLD可靠性指标。克服了传统可靠性分析方法依赖寿命数据的缺点,能够在没有寿命数据的情况下评估得到SLD的可靠性指标,从而节约大量的试验经费和时间。
光学器件 超辐射发光二极管 可靠性 性能退化数据 正态泊松模型 
光学学报
2010, 30(10): 3044
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 华东师范大学信息科学技术学院, 上海 200241
采用时域有限差分方法(FDTD)对探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻(PSPRN)技术中探针的引入对表面等离子体共振(SPR)产生的影响进行了模拟分析,以获得最佳的光刻实验条件。结果表明,高斯光束聚焦光斑越小,SPR场增强效应也越小。接触模式下,针尖曲率半径为10 nm的硅(Si),35 nm,100 nm的金(Au)探针,分别使SPR共振角变化了0,0.8°和1°。且对于Au探针,针尖曲率半径大的,针尖处的局域场增强效应要小。分析表明,采用针尖曲率半径为10 nm的Si或35 nm的Au探针,在合适的SPR膜层上通过调整光入射角度,很有可能实现50 nm的光刻记录点。
表面光学 表面等离子体共振 时域有限差分方法 探针 
光学学报
2010, 30(10): 3049
作者单位
摘要
福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350002
利用Jaynes-Cummings模型来讨论初始处于对相干态的腔场的两个模分别与两个二能级原子共振相互作用后非经典性质的演化,例如双模压缩性、亚泊松分布、模间二阶相干度和对柯西施瓦茨不等式的违背和对贝尔不等式的违背等。通过数值模拟,发现原子在与腔场共振相互作用后,并选择性探测原子的内态,能使上述某些非经典效应得到明显增强。此外,在原子腔相互作用后再对原子施加一个共振经典微波场,这个经典场将对原子态做幺正变换,适当选择变换的参数后再对原子进行选择性测量,则此时腔场的双模压缩性可得到一定增强。
量子光学 非经典性质 共振作用 对相干态 选择性探测 
光学学报
2010, 30(10): 3054
作者单位
摘要
中南大学物理科学与技术学院, 湖南 长沙 410083
利用低相干动态光散射方法研究了悬浮液中布朗运动颗粒的扩散特性。利用单散射理论,考虑悬浮液的折射率随分数的变化,通过解析检测到的单散射光的光谱得到不同分数悬浮液中颗粒的有效扩散系数。讨论了三种不同粒径颗粒的有效扩散系数随悬浮液体积分数的变化关系。结果表明,浓悬浮液中布朗运动颗粒的扩散特性受到静态结构因子及颗粒间流体动力学相互作用的影响,随体积分数的增加而减小。在0.01~0.2的体积分数范围内,有效扩散系数测量值与采用Percus-Yevick近似和Cohen-de Schepper近似得到的理论值吻合较好。证明了低相干动态光散射法可用来研究不同体积分数的悬浮液中颗粒的扩散特性。
散射 有效扩散系数 低相干动态光散射 体积分数 Percus-Yevick近似 Cohen-de Schepper近似 测量 
光学学报
2010, 30(10): 3059
陈友华 1,2,*王志斌 1,2
作者单位
摘要
1 中北大学物理系, 山西 太原 030051
2 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西 太原 030051
为满足探测1,2丙二醇二硝酸脂有毒气体浓度的红外探测元件抑制带截止深度深、通带内平均透射比高、波纹系数小等要求,采用等效折射率理论与局部优化相结合的设计方法,选用PbTe/ZnSe作为高低折射材料,采用长波通膜系、短波通膜系以及双半波膜系设计了截止深度深、双通道、通带宽度合适的红外滤光片,通带分别为5.9~6.2 μm及11.9~12.2 μm,通带内平均透射比分别在90%及65%以上;对所设计的膜系进行了薄膜物理厚度和膜层折射率的误差分析。分析表明,薄膜制备时沉积速率精度应控制在3.5%以内,材料折射率的变化应控制在3%以内,与膜层折射率相比,薄膜物理厚度对平均透射比的影响小,并且双半波膜系对厚度以及折射率变化更敏感。
薄膜光学 双通道带通滤光片 等效折射率 误差分析 
光学学报
2010, 30(10): 3064