期刊基本信息
中国光学学会
《光学学报》主编推荐奖获奖论文
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我国光纤传感技术发展路线图（封面文章） 苑立波，童维军，江山，杨远洪，孟洲，董永康，饶云江，何祖源，靳伟，刘统玉，邹琪琳，毕卫红 [第一单位] 桂林电子科技大学 [摘要] 四十多年来,我国光纤传感技术在经济发展和市场需求的牵引下快速成长。针对我国光纤传感若干典型的细分技术领域,概括性地给出了各个细分技术的发展历程、技术现状及面临的主要问题,使读者能更好地理解我国光纤传感技术发展的样貌,把握我国光纤传感技术市场需求呈指数型增长的发展趋势。... |
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光子径向模式:光场调控及量子信息应用进展（特邀综述，封底文章） 阎思瑾，张冬凯，陈理想 [第一单位 华侨大学 [摘要] 光子横向空间模式包括角向模式和径向模式两个自由度,它们都可以用来构建一个高维的Hilbert空间。在过去20年里,角向模式如光子轨道角动量已经得到了深入的研究,并被广泛应用于经典光学和量子信息领域。然而,目前关于径向模式的研究还比较缺乏,尚处于探索阶段,因此径向模式量子数一度被称为“被遗忘的量子数”。由于光子径向模式具有独特的光场特性,故近年来科学家们对它的研究兴趣与日俱增。系统介绍了高阶径向模式的制备、探测与调控技术,特别是光子径向模式间的量子纠缠关联特性及其在量子力学基本问题检测和高维量子信息领域处理中的应用研究进展。 |
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水中受激布里渊散射的非均匀体光栅模型（封底文章） 何兴道，刘严欢，罗宁宁，郝中骐，史久林 [第一单位] 南昌航空大学 [摘要] 为研究高能激光在水中产生受激布里渊散射(SBS)的机理,提出了一种基于强激光非线性极化和非线性吸收的非均匀折射率光栅结构模型,分析了水中SBS产生的物理机制及光谱特性。通过建立非均匀折射率光栅的调制结构以及周期结构,研究了水中SBS非均匀折射率光栅的产生机理;利用传输矩阵法分析了非均匀折射率光栅结构对SBS线宽、频移、衍射效率等光谱特征的影响,并与实验测量结果进行了比对。结果表明:理论模拟与实验测量结果吻合良好,利用非均匀折射率光栅结构模型可以有效地分析水中SBS产生的物理机理。... |
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基于宏观傅里叶叠层成像技术的光学传递函数测量（封面文章） 浦东，何小亮，戈亚萍，刘诚，朱健强 [第一单位] 中国科学院上海光学精密机械研究所 [摘要] 倾斜刃边法测量光学传递函数（OTF）只能准确地获取单一方向上的调制传递函数（MTF），且无法测量Zernike像差系数。傅里叶叠层成像技术在获得超分辨图像的同时能够重建光学系统的光瞳函数，实现Zernike像差系数和二维OTF的振幅与相位的测量。以往通过相机整体平移进行孔径扫描来实现宏观傅里叶叠层成像的方法难以适用于OTF测量光路中，因此提出了电控平移台带动照明光纤运动来实现光瞳在频域的平移，具有移动间距可调、亮度高和相干性好的优点。根据OTF测量光路搭建了实验平台，利用宏观傅里叶叠层成像技术对双胶合透镜及其存在遮拦的情况进行了测量，重建其光瞳函数，计算出Zernike像差系数和OTF。通过测量高清成像镜头，分析了采集步数和重叠率对准确性的影响。实验结果表明，子午方向和弧矢方向的MTF测量结果与传函仪测量结果的均方误差在10-4量级。... 阅读全文 封面故事导读2022年第42卷第14期, p.1412003
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自由曲面成像光学系统设计:理论、发展与应用（特邀综述） 杨通，段璎哲，程德文，王涌天， [第一单位] 北京理工大学光电学院 [摘要] 传统球面以及非球面可供光学系统设计使用的自由度较少。自由曲面打破了旋转对称以及平移对称的几何约束,特别适用于校正非旋转对称系统的像差,同时可以减少系统中元件的数量,减小系统的体积与质量,实现传统光学系统难以实现的系统参数、结构与功能。自由曲面为光学设计的发展注入了巨大潜力,但同时也带来了全新的困难与挑战。... |
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超低损耗铌酸锂光子学（特邀综述） 乔玲玲，汪旻，伍荣波，方致伟，林锦添，储蔚，程亚 [第一单位 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室 [摘要] 铌酸锂光子集成是推动未来高速光通信和光信息处理领域变革性发展的重要前沿技术。介绍了利用铌酸锂光子芯片制造技术制备集成光路中关键光子结构与器件的最新研究进展。得益于单晶铌酸锂晶体的高非线性系数和强电光效应,利用制备的高性能铌酸锂光子器件演示了多种高效的非线性光学过程。 阅读全文 2021年第41卷第08期, p.0823012 |
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高倍率大视场细胞内镜成像系统研究（封面文章） 张伟，牛春阳，游兴海，袁波，王立强，杨青 [第一单位] 浙江大学光电科学与工程学院 [摘要] 细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,能够在体内直接观察到染色的细胞核,对早期癌症的诊断具有重要意义,目前仅日本奥林巴斯公司拥有相应的技术。细胞内镜的核心是其头端部的光学成像系统,现有的细胞内镜成像系统在高倍率成像时视场范围较小,检查效率低。... |
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基于离轴三反光学系统的高分辨率中阶梯光栅光谱仪（封面文章） 杨增鹏，李政言，浦恩昌，闫力松，汪陈跃，陈吕吉，李萍，杨卫平，张洋 [第一单位] 昆明物理研究所 [摘要] 基于离轴三反光学系统和多列线阵探测器,设计了一种具有宽波段高光谱分辨率的中阶梯光栅光谱仪。首先,以仪器性能指标为约束优化中阶梯光栅的结构参数,使光栅在保证高色散的同时将宽工作波段折叠重合在较小的光谱级次内,并采用多列线阵探测器采集信号。... 阅读全文 封面故事导读2021年第41卷第22期, p.2212001
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[第一单位] 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室 [摘要] 近年来,深度学习被广泛应用于计算成像中,并取得了令人瞩目的成果,已成为该领域的研究热点。为了深入了解现有基于深度学习的方法是如何解决众多计算成像问题的,主要介绍了... 阅读全文 2020年第40卷第01期, p.0111002 |
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基于光谱遥测技术的烟羽二维分布快速成像（封面文章） 张强,谢品华,徐晋,李昂,胡肇琨,田鑫,黄业园,刘文清 [第一单位] 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院 [摘要] 基于大气污染物二维分布遥测系统,开展了被动成像差分吸收光谱技术和图像优化算法相结合的大气污染物二维分布遥测研究。将紫外光谱和可视化图像的双通道系统相结合,实现了污染物浓度信息与可视化图像的精确匹配。针对复杂背景下污染物的数据处理问题,尤其是... |
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基于空芯光纤的光泵浦4 μm连续波HBr气体激光器（封底文章） 周智越,李昊,崔宇龙,黄威,王泽锋 [第一单位] 国防科技大学前沿交叉学科学院 [摘要] 报道了一种基于空芯光纤的光泵浦中红外HBr气体激光器。用一台可调谐的窄线宽2 μm连续波掺铥光纤放大器泵浦一段充低压HBr气体的4.4 m反共振空芯光纤,通过将种子激光的波长精确调谐到HBr(同位素H 79Br)气体R(2)吸收线1971.7 nm附近,使得处于振动基态 v0的H 79Br分子跃迁至振动激发态v2,并在... |
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实现给定能量比离散光斑阵列的自由曲面分束器（封面文章） 司佳,冯泽心,程德文,王涌天 [第一单位 北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心 [摘要] 采用自由曲面透镜作为分束器以生成具有任意能量比的离散光斑阵列。根据能量守恒定律,将入射光束划分为一系列与光斑阵列对应的子区域。对于每个子区域,采用分离变量法... 阅读全文 封面故事导读2020年第40卷第17期, p.1722004
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全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统设计与仿真（封面文章） 高飞,黄波,石冬晨,朱青松,张锐,汪丽,李仕春,华灯鑫 [第一单位] 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 [摘要] 提出了一种全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统，选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励波长，避开了强烈的太阳背景光对系统探测大气温度的影响。设计了一种新型三次衍射式双光栅多色仪作为激光雷达的分光系统。仿真结果表明，双光栅多色仪可实现Stokes与Anti-Stokes... |
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基于增强型CCD光场高阶相干度的测量（封面文章） 曹晋凯,杨鹏飞,田亚莉,毋伟,张鹏飞,李刚,张天才 [第一单位] 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室极端光学协同创新中心 [摘要] 光场的高阶关联特性是揭示光的统计行为的重要特征。采用传统的HBT(Hanbury-Brown and Twiss)实验模型测量多光子高阶关联时,会受到单光子探测器和分束器数量的限制,测量起来比较复杂。提出了一种利用增强型电荷耦合器件(ICCD)快速测量光场高阶关联的方法。通过改变曝光时间和光照强度(计数率)对... |
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基于多尺度金字塔的硅基OLED微显示控制器（封面文章） 季渊,高钦,余云森,陈文栋,穆廷洲,冉峰 [第一单位] 上海大学微电子研究与开发中心 [摘要] 针对近眼显示系统存在数据传输带宽过高的问题,构建多尺度金字塔模型实现人眼视觉区域的多分辨率显示,将人眼视觉区域空间变化率的特性应用到数据传输的过程中;根据多尺度金字塔模型设计面向近眼显示系统的微显示控制器,实现了对视频图像的编解码处理,并在分辨率为1600×1600×3的全彩高清硅基有机发光二极管... |
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新型矢量光场调控：简介、进展与应用（特邀综述） 潘岳,丁剑平,王慧田 [第一单位 南开大学物理科学学院 [摘要] 作为光的一个基本属性, 偏振态提供的自由度对光场调控具有重要作用。具有空间结构偏振态分布的矢量光场因其具有不同于传统标量光场的独特性质而被应用于诸多领域, 但矢量光场的早期研究主要集中于柱对称的局域线偏振矢量光场。近年来, 偏振态分布更加丰富的新型矢量光场逐渐得到关注... 阅读全文 2019年第39卷第01期, p.0126001
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中高层大气OH自由基超分辨空间外差光谱仪（封面文章） 罗海燕,方雪静,胡广骁,施海亮,熊伟 [第一单位] 中国科学院安徽光学精密机械研究所 [摘要] 针对中高层大气OH自由基的星载探测应用，给出一种基于空间外差光谱技术的临边探测方案。借助卫星平台的运动，呈正交布置的双通道光谱仪可以分时获取同一区域的一系列视线观测辐亮度，最终反演OH自由基数密度的三维分布。每个通道均包含柱面望远、准直镜头、一体化空间干涉组件和成像镜头，可以同时探测不同高度层的OH自由基辐亮度... |
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环境温度变化不敏感的光学腔热屏蔽层设计（封面文章） 李雪艳,蒋燕义,姚远,毕志毅,马龙生 [第一单位] 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室 [摘要] 通过将光学腔与外围热屏蔽层之间的热传递模型等效为多级电阻电容(RC)积分电路，计算得到光学腔的温度对外界环境温度变化的响应特性。用此方法探讨了当热屏蔽层的质量被限定时，热屏蔽层与光学腔的距离、热屏蔽层的层数和厚度对光学腔的温度响应特性的影响。分析结果表明，热屏蔽层与光学腔的距离从40 mm减小至5 mm，可使光学腔的温度响应时间增加1倍... |
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少模光纤长周期光栅双峰谐振及双参量传感（封面文章） 郭艳城,刘艳格,王志,姚卓坤 [第一单位] 南开大学现代光学研究所天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室 [摘要] 在少模光纤中写制的纤芯LP01模式向纤芯LP11模式耦合的长周期光纤光栅具有双谐振耦合现象，且该双谐振耦合峰随着温度或应变的增加向相反的波段漂移，从理论和实验上揭示了该现象产生的机理，并基于该现象及特性设计了温度、应变双参量传感器。与传统的基于纤芯基模与包层模耦合的长周期光纤光栅传感器相比，该传感器具有折射率不敏感、光谱稳定、灵敏度高等优势... |
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原子光刻中原子通量的优化研究（封面文章） 陈杰,刘杰,朱立,邓晓,程鑫彬,李同保 [第一单位] 同济大学物理科学与工程学院 [摘要] 原子通量是影响原子光刻技术制备纳米光栅质量的主要因素之一。应用原子炉管喷发量的理论模型，利用理论与实验相结合的方法，对比研究了三类典型原子炉管构型下的原子通量水平，并基于最优原子炉管构型将研制的铬纳米光栅峰谷高度提升到100 nm，使光栅质量得到进一步优化... |
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罗浆, 杨松, 郝强, 曾和平 [第一单位] 上海理工大学光电信息与计算机工程学院 [摘要] 实验采用共振增强式非线性折射率调制技术实现了半导体可饱和吸收镜锁模全保偏掺镱光纤激光器重复频率的精确锁定。在掺镱光纤激光器的腔内加入一个980/1064 nm的波分复用器(WDM)和一段掺铒增益光纤，通过反馈控制加载在该掺铒光纤上的976 nm抽运光LD2功率调控掺铒光纤的非线性折射率，进而对激光器的光学腔长实施控制，最终实现重复频率的精确锁定... 阅读全文 2017年第37卷第02期, p.0206003 |
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梁健,巨海娟,张文飞,任立勇,屈恩世 [第一单位] 中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学研究室室 [摘要] 偏振光学成像技术是一种新型的光学成像技术。通过对光波偏振特性的探测，可以获得其他成像技术难以获得的独特信息，有效地增加信息探测维度。近年来，偏振光学成像技术被证明了可应用于雾霾或其他散射介质中的去雾清晰成像中。随后，偏振光学成像去雾技术作为一个独立的研究分支发展起来，并取得了很多优秀的研究成果... 阅读全文 2017年第37卷第04期, p.0400001 |
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覃志松, 赵南京, 殷高方, 石朝毅, 甘婷婷, 肖雪, 段静波, 张小玲, 陈双, 刘建国, 刘文清 [第一单位] 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省环境光学监测技术重点实验室 [摘要] 根据生物膜能流理论和电子传递模型，结合快相与弛豫两种激发条件，对复杂的光合作用过程进行分析并简化计算，提出植物光合作用参数反演方法。利用滑动窗口斜率判定法确定最大荧光产率；利用线性最小二乘算法解析快相荧光过程获得光化学量子效率和功能吸收截面；利用离散迭代算法解析弛豫荧光过程获得质体醌平均... 阅读全文 2017年第37卷第07期, p.0730002 |
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刘成淼, 李建欣, 朱日宏, 崔向群 [第一单位] 南京理工大学电子工程与光电技术学院 [摘要] 光谱偏振成像技术可同步测量目标的空间信息、光谱成分和偏振特性分量, 在天文物理研究、大气成分的探测和生物医学等领域具有巨大的发展潜力。偏振信息的同步获取通常牺牲光谱成像的空间分辨率, 为避免光谱成像空间分辨率的降低, 提出基于双通道剪切干涉的高光谱偏振成像方法。利用双矩形干涉器实现双通道剪切干涉, 两个通道.. 阅读全文2017年第37卷第10期, p.1011002 |