期刊基本信息
创刊:
1972年 • 月刊
名称:
光子学报
英文:
ACTA PHOTONICA SINICA
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院西安光学精密机械研究所;中国光学学会
出版单位:
科学出版社
主编:
郝跃
ISSN:
1004-4213
刊号:
CN 61-1235/O4
电话:
029-88887564
邮箱:
地址:
陕西省西安市长安区新型工业园信息大道17号47分箱
邮编:
710119
定价:
120元/期

本期栏目 2011, 40(5)

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光子学报 第40卷 第5期

作者单位
摘要
1 南昌大学 a.物理实验中心
2 南昌大学 b.纳米技术研究中心,南昌 330047
为了对随机激光输出特性进行有效地控制,将随机介质纳米团簇植入到光子晶体中,利用有限时域差分法进行模拟,比较了团簇置于空气中和光子晶体中的输出特性.结果表明:当把团簇单纯地置于空气中,被激发后辐射光的能量会随时间慢慢减少,光谱呈自发辐射的特性;而当将这个团簇植入一光子晶体中,一些原始的自发辐射谱峰会逐渐消失,其中一个谱峰会快速上升,最后成为光谱中唯一的一个能量最强的谱峰.因此如果一个无序的系统置于一个匹配的有序系统中,光能被有效地限制,自发辐射能被抑制,激发模式会被调制,系统的有效增益会被提高,激光阈值能被减少.
有限时域差分法 光子晶体 非晶纳米团簇 辐射特性 Finite Difference Time Domain Method(FDTD) Photonic crystal Amorphous cluster Radiation characteristics 
光子学报
2011, 40(5): 647
作者单位
摘要
上海理工大学 理学院,上海 200093
利用二氧化硅和聚苯乙烯非磁性微球掺入铁氧体纯磁流体中,制得了复合磁流体.定性地研究了复合磁流体在外磁场作用下的双折射与非磁性微球的种类、掺杂浓度以及纯磁流体自身浓度的关系.研究表明,不同浓度的纯磁流体掺杂等量的聚苯乙烯微球对其双折射随磁场的变化趋势影响不同;同一浓度的纯磁流体掺杂不同种类的非磁性微球,对其双折射的影响也不同;掺杂等量但不同比例的两种非磁性混合微球所形成的复合磁流体中,其中一种非磁性微球对其双折射的影响起主导作用,使得该复合磁流体双折射随磁场的变化趋势与起主导作用的非磁性微球单独掺杂时相似.
复合磁流体 双折射 非磁性微球 磁空穴 Composite magnetic fluid Birefringence Nonmagnetic microsphere Magnetic hole 
光子学报
2011, 40(5): 652
作者单位
摘要
1 江西理工大学 材料与化学工程学院, 江西 赣州 341000
2 赣南师范学院 化学与生命科学学院, 江西 赣州 341000
采用水热法并进行热处理成功合成了Eu3+掺杂La2(WO4)3红色荧光粉.通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜,以及能谱来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分; 用激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能.X射线衍射分析确认了水热的前驱体和后期热处理的样品主要相分别为三斜晶系的La2W2O9和单斜晶系的La2(WO4)3. 激发光谱表明La2(WO4)3∶Eu3+荧光粉样品在395 nm处有一个最强的吸收峰, 与紫外InGaN LED芯片发射波长相匹配;而且La2-xEux(WO4)3荧光粉在395 nm激发下有强红光发射.因此,La2-xEux(WO4)3荧光粉有望成为新一代白光LED用的红色荧光粉.
发光二极管 水热合成 红色荧光粉 光谱分析 Light Emitting Diode(LED) Hydrothermal synthesis Red phosphor Spectral analysis 
光子学报
2011, 40(5): 658
作者单位
摘要
1 湖南大学 电气与信息工程学院, 长沙 410082
2 邵阳职业技术学院 机电工程系,湖南 邵阳 422000
根据传热理论,建立了大功率发光二极管的有限元模型.选择了4种键合材料(高导热导电银胶、纳米银焊膏,大功率芯片键合胶、Sn70Pb30),4种基板材料(Al2O3、AlN、Al-SiC、铜钼合金).采用ANSYS有限元热分析软件进行了温度场仿真,得到了大功率发光二极管封装材料的最优选择.研究了基板厚度、芯片输出功率及外接热沉时对发光二极管结温的影响.结果表明:纳米银焊膏-AlN组合具有最优的散热效果;增加散热基板厚度提高散热能力的作用不大;单个发光二极管输出功率有限,应优化封装结构并采用多芯片阵列来满足照明级的需要;外接铝热沉能达到理想的散热效果.
大功率发光二极管 封装 键合材料 基板材料 优化 High power Light Emitting Diode(LED) Packaging Bonding materials Substrate materials ANSYS 
光子学报
2011, 40(5): 663
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033
共聚焦扫描显微镜已成为生物医学和材料科学领域研究中非常有价值的一种工具.本文给出了一种反射型激光扫描共聚焦显微成像系统的系统结构和具体设计.采用多面体转镜进行水平扫描,摆镜进行垂直扫描.利用商品透镜设计了光学扫描中继系统,采用光电倍增管作为激发出的荧光探测器,同时给出了数据采集和扫描同步控制系统的组成与设计.利用CODE V优化光学扫描系统以获得尽可能小的扫描光斑尺寸和较大的视场,并综合考虑了采样频率、扫描速度和探测器对整个系统性能的影响,从而给出了该型共聚焦显微成像系统的相互匹配的设计参量.分析结果表明:共聚焦扫描系统设计合理可行;从光学扫描系统到PMT探测单元的各项技术指标得到优化,满足实时探测的要求;该系统具有适应性强,易升级,低成本的技术特点,同时可达到同类商品的技术性能.
共聚焦显微镜 光学扫描系统 同步采集控制 Confocal Laser Scanning Microscopy(CLSM) Optical scanner Scanning and data acquiring control 
光子学报
2011, 40(5): 667
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130033
根据大视场短波红外成像光谱仪的要求,考虑到市售探测器的限制,提出了视场分离的方法,分析了视场分离方法的原理.利用此方法设计了一个星载大视场短波红外成像光谱仪光学系统,该系统由11.42°远心离轴三反消像散前置望远系统和2个Offner凸面光栅光谱成像系统组成,运用光学设计软件CODE V和ZEMAX对成像光谱仪光学系统进行了光线追迹和优化,并对设计结果进行了分析,分析结果表明,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.7以上,完全满足设计指标要求.
光学设计 成像光谱仪 离轴三反消像散 凸面光栅 Offner光谱成像系统 Optical design Imaging spectrometer Off-axis three-mirror anastigmatic Convex grating Offner spectral imaging system 
光子学报
2011, 40(5): 673
作者单位
摘要
1 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
2 中国科学院研究生院,北京 100049
利用调制传递函数对动态成像质量做出评价,确立合理的稳定系统性能指标,是航空相机设计过程中需要解决的重要问题.基于线性光学系统的传递函数理论,针对匀速运动、加速运动和正弦运动等几种动态成像条件进行了定量分析,建立了像移量和动态成像质量之间的联系.针对低频正弦运动,提出了一种基于离散相位区间的动态调制传递函数计算方法.分析结果表明,在像模糊斑大小均为0.5个像元的情况下,高频正弦运动、直线运动和低频正弦运动的动态调制传递函数分别可以达到0.85、0.9和0.998,此时可以获得较理想的动态图像.据此得出了高频振动对像质的破坏最严重,直线运动次之,低频正弦运动最轻的结论.根据分析,可以针对特定的动态成像条件计算相应的调制传递函数,为航空相机系统的综合像质评价和视轴稳定系统设计提供了准确的定量参考.
航空相机 影像位移 动态调制传递函数 像质评价 Aerial camera Image motion Dynamic Modulation Transfer Function(MTF) Image quality evaluation 
光子学报
2011, 40(5): 679
作者单位
摘要
北京邮电大学 信息光子学和光通信教育部重点实验室,北京 100876
介绍了一种应用于未来大容量、多业务接入场景下的称为光正交频分复用无源光网络的下一代接入网技术,并提出了一种基于此结构的称为基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法.该算法通过应用二级带宽分配机制、带宽预申请机制和最小带宽申请优先原则等方法,有效地保障了在大容量、多业务接入场景下各个业务不同的服务质量需求.为研究其性能,建立了该算法的仿真模型并进行了对比仿真.仿真结果显示该算法以低时延和低抖动有效地支持快速转发业务,同时平衡了确保转发业务和尽力而为业务之间的优先性和相对公平性,并且实现了不同光网络单元间的同优先级业务带宽分配的公平性.与传统的动态带宽分配算法算法相比,基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法具有执行效率高、算法复杂度低、性能良好等优点,并且能够更好地适应光正交频分复用无源光网络的特性,发挥网络最大的性能.
正交频分复用无源光网络(OFDM-PON) 服务质量(QoS) 动态带宽分配算法(DBA) 固定周期流水线轮询(FCPP) OFDM-PON Quality of Service (QoS) Dynamic Bandwidth Allocation (DBA) Fixed Cyclic Polling in Pipeline (FCPP) 
光子学报
2011, 40(5): 686
作者单位
摘要
1 武汉理工大学 a.光纤传感技术国家工程实验室
2 武汉理工大学 b.材料科学与工程学院,武汉 430070
钢结构的锈蚀监测对于钢结构安全的早期预警非常重要.本文提出了一种制备布喇格光纤光栅锈蚀传感器的方法,并研究了该传感器在不同湿度环境下的传感规律.结合磁控溅射和电镀的方法在光栅侧表面制备了Fe-C合金传感膜;利用扫描电子显微镜观察其侧表面形貌;检测在相对湿度60%和99%下中心波长的变化,进而分析该光纤光栅探头在不同湿度下的传感规律.实验和数据分析结果表明:在相对湿度为60%时,锈蚀进程缓慢,随着时间的推移波长呈线性化增加;相对湿度达到99%时光栅光谱出现多峰现象.据此得出:一定湿度条件下,该传感器可监测锈蚀进展;当环境湿度较高(达到99%)时,该传感器可用于锈蚀出现的早期预警.
光纤光栅 锈蚀传感器 湿度条件 波长调制 Fiber Bragg Grating(FBG) Corrosion sensor Humidity Wavelength modulated 
光子学报
2011, 40(5): 690
叶薇薇 1,2,*房鸿 1刘承香 2吴旭 2[ ... ]张力 3
作者单位
摘要
1 西安工业大学 数理系,西安 710032
2 深圳市激光工程重点实验室, 深圳大学 电子科学与技术学院,深圳518060
3 深圳大学 信息工程学院,深圳 518060
研究了输出谱型为近高斯型的掺铒超荧光光纤光源,分析了高斯型光谱的自相干函数和影响平均波长稳定性的因素.采用双程前向光源结构,通过选择铒纤长度获得高斯型光谱输出,同时调节泵浦功率来优化铒纤的本征温度系数对光源的影响,得到铒纤长度10.05 m,泵浦功率为172 mW时,整体光路(除半导体泵浦激光器及其驱动电源)在全温-40 ℃~60 ℃测试条件下平均波长稳定性为66.651 ppm的近高斯型掺铒光纤光源.
掺铒超荧光光纤光源 近高斯型 双程前向 自相干函数 平均波长稳定性 Erbium-doped fiber super-flourescent source Near Gaussian-shaped spectrum Double-pass forward Self-coherence function Mean-wavelength stability 
光子学报
2011, 40(5): 694
作者单位
摘要
天津大学 精密仪器与光电子工程学院 教育部光电信息技术科学重点实验室,天津 300072
在低重复率、高能量脉冲的应用场合,光纤放大器中采用脉冲泵浦的方式具有重要意义.本文模拟了脉冲泵浦方式下掺镱双包层增益光纤中放大自发辐射功率的动态变化,为优化脉冲泵浦方式提供了参考.通过有限元分析方法求解光纤中镱离子的速率方程和各光场的功率传输方程,模拟了正向泵浦条件下,泵浦脉冲开始后0~740 μs时间内光纤内部正向、反向放大自发辐射功率分布情况的动态变化以及光纤两端放大自发辐射输出功率随泵浦时间的变化.模拟结果发现了光纤两端正向、反向放大自发辐射功率增长速度的差异之处,以及光纤内部两种放大自发辐射功率分布动态演变的一些特征.
光纤放大器 掺镱双包层光纤 脉冲泵浦 放大自发辐射动态变化 Fiber amplifier Ytterbium-doped double-clad fiber Pulsed-pumped Amplified Spontaneous Emission (ASE) dynamics 
光子学报
2011, 40(5): 699
作者单位
摘要
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津 300072
在Newton-Raphson逆模型框架下,发展了基于稳态辐射传输方程光子输运正模型和代数重建技术的扩散光学层析图像重建算法,并针对小尺寸组织体内部吸收和散射系数同时重建情况下的标准代数重建技术算法进行了改进,数值结果表明改进后的代数重建技术算法重建图像效果优于标准代数重建技术算法.
扩散光学层析 辐射传输方程 逆问题 小动物成像 Diffuse optical tomography Radiative transfer equation Inverse problem Small-animal imaging 
光子学报
2011, 40(5): 705
作者单位
摘要
山西师范大学 生命科学学院,山西 临汾 041004
以培养6周左右的拟南芥为材料,采用UV-B辐射(剂量1 KJ/m2/d)和He-Ne激光器(波长632.8 nm,输出功率5 mW·mm2,辐照时间60 s)对材料进行处理,分成CK(没有经过UV-B或激光辐照)组、B(UV-B辐射)组、BL(UV-B和激光复合处理)组和L(激光辐照)组4个不同处理组.结果表明:增强的UV-B辐射拟南芥幼苗导致MDA(Malondialdehyde)、超氧阴离子含量升高,GSH(Glutathione)含量降低,PAL(phenylalanine ammomia-lyase)、CAT(catalase)和APX(ascorbate peroxidase)活性升高,SOD(supemxide dismutas)活性降低. 单独He-Ne激光处理使MDA、超氧阴离子含量降低,GSH的含量升高,SOD、APX、CAT的活性升高,PAL的活性降低.UV-B辐射后再用He-Ne激光进行后处理,发现与单独UV-B辐照处理相比,MDA、超氧阴离子含量降低,GSH含量升高,SOD、APX、CAT的活性升高了,PAL的活性降低了.因此激光在一定程度上提高了拟南芥叶片抗氧化能力,在此基础上讨论了其可能的形成机理.
He-Ne激光 UV-B辐射 拟南芥 抗氧化系统 He-Ne laser UV-B radiation Arabidopsis Antioxidant systems 
光子学报
2011, 40(5): 712
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 自动化学院 生物医学工程系, 南京 210016
2 南京邮电大学 通信与信息工程学院,南京 210046
激光诱导间质热疗疗效评估的前提是必须获得准确的激光在不同功率、不同照射时间的生物组织温度场分布.利用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics构建了在组织光学参量不变情况下的三维有限元传热模型.该模型基于Pennes生物传热方程和轴对称高斯形状的激光光束热源方程,参量针对离体猪肝组织,考虑到了生物组织热物性密度、比热和热导率随温度变化的情况.仿真获得激光功率为0.77 W、0.95 W、1.23 W,照射时间为10~90 s,径向距离0~2 mm范围和轴向距离0~4 mm范围的温度场数据集.利用拟合算法,获得了自变量为激光功率、照射时间、径向距离和轴向距离的生物组织温度场分布模型.将功率为0.88 W和1.05 W时的结果与Pennes方程结果相比较,两者误差在5%以内.
激光诱导间质热疗 温度场 有限元 Pennes生物传热方程 Laser-induced interstitial thermotherapy Temperature distribution Finite element Pennes bio-heat transfer equation 
光子学报
2011, 40(5): 718
作者单位
摘要
1 广西科学院 生物物理实验室,南宁 530007
2 广西师范大学 物理科学与技术学院,广西 桂林 541004
以微生物油脂和类胡萝卜素为目标产物,通过对比目标产物与普通酵母的喇曼光谱,选择喇曼光谱的1 440 cm-1谱带与1 602 cm-1谱带的信号强度比值I1440/I1602作为油脂的特征标记,选择I1157/I1654或者I1520/I1654作为类胡萝卜素的标记,采用780 nm的激光俘获、收集酵母细胞的喇曼光谱,编写VB计算机程序,实时在线识别,通过光镊的操控,筛选产类胡萝卜素酵母和油脂酵母.经细胞培养和喇曼光谱检测验证了筛选结果.为筛选有经济价值的微生物提供了一种简单快捷的创新方法.
喇曼光谱 目标产物 酵母 菌株筛选 Raman spectroscopy Products Yeast Strains sorting 
光子学报
2011, 40(5): 722
作者单位
摘要
北京邮电大学 信息与通信工程学院 信息光子学与光通信教育部重点实验室开放互联网实验室,北京 100876
分析了不同空气孔形状的光子晶体受位置和半径微扰对于透射的影响,包括圆形,方形与椭圆形.仿真结果发现及形状相同微扰程度下,通过比较透射平坦带宽部分的分析得到透射率对位置微扰更加敏感.慢光区域正方形空气孔对于位置微扰表现较好,圆形空气孔对于半径微扰更稳健.由于不同形状的空气孔光子晶体波导结构有各自的优势,因此研究微扰对透射率的影响对于光子晶体波导实验和制作过程有重要的理论指导意义.
光子晶体波导 微扰 透射谱 坡印廷矢量 Photonic Crystal Waveguide (PCW) Disorder Transmission spectra Poynting vectors 
光子学报
2011, 40(5): 728
作者单位
摘要
首都师范大学 物理系, 北京 100048
报道了一种新型的利用激光全息技术制作光子晶体的记录材料,即自制的非水溶性光致聚合物. 用绿光作为光源对材料性能参量做简单测试,经测试其衍射效率可达85%,在波长为514.5 nm处拥有较高的吸收率,且该材料的后处理过程简单,只需热烘.利用Matlab简单模拟全息法制作光子晶体的过程,经模拟得到干涉的光束越多,光子晶体的晶格结构越复杂.设计了制作二维、三维光子晶体的实验光路,分光元件分别为掩模板和去顶棱镜.实验结果表明,利用非水溶性光致聚合物可制作大面积、大体积、耐高温和高强度的二、三维光子晶体,且其晶体结构与Matlab模拟的结果基本一致;利用非水溶性光致聚合物作为记录材料时,光路的搭建是影响实验结果的重要因素.
光子晶体 非水溶性 光致聚合物 全息 Photonic crystals Water-resisting Photopolymer Holography 
光子学报
2011, 40(5): 735
丁灵 1,*吴加贵 1夏光琼 1,2沈金亭 1[ ... ]吴正茂 1,2
作者单位
摘要
1 西南大学 物理学院,重庆 400715
2 东南大学 毫米波国家重点实验室, 南京 210096
通过构建一个双光反馈半导体激光混沌系统,本文实验研究了双腔之间不同反馈强度对系统混沌输出的延时特征的影响.结果表明:固定一个腔的反馈量,而适当调节另一个腔的反馈强度,可实现对混沌输出延时特征的良好抑制.同时,在延时反馈特征抑制较好的情况下,还存在时间漂移(即从混沌输出所提取的特征延时与系统真实延时之差)明显增大的现象.因此采用双光反馈半导体系统可以很好地隐藏激光混沌的延时参量,从而显著提升其在相关领域的表现性能.
半导体激光器 混沌 延时特征 Semiconductor laser Chaos Time delay signatures 
光子学报
2011, 40(5): 740
作者单位
摘要
吉首大学 物理科学与信息工程学院,湖南 吉首416000
采用非相干泵浦、受激辐射和纯退相干的量子主方程研究了量子点腔耦合系统,得出腔与量子点发射光谱解析解.理论分析显示,在非谐振耦合系统中纯退相干能使腔发射谱产生明显的移位效应,从而可以解释“非谐振耦合腔有效发射”效应.为了进一步研究纯退相干在量子点腔耦合系统上的应用,引入了系统有效耦合率和单光子源效率,并通过比较有效耦合率与腔耗散定义出好腔与坏腔机制.选取两组依据实验数据作为参量,在共振与失谐时研究了纯退相干对系统有效耦合率和单光子源效率的影响.结果表明:纯退相干可提高失谐系统有效耦合率与单光子源效率,从而可能使坏腔转变为好腔;两组参量中有较大耦合效率一组在一定范围内满足好腔机制,其单光子源效率明显优于另一组.在非谐振耦合系统比较了好腔机制与坏腔机制的激光,好腔机制是实现单量子点激光的必要条件;由于非谐振耦合系统Fano因子无最大值出现,从而该系统可能无激光阈值.
非谐振耦合 纯退相干 量子主方程 单光子源 Non-resonant coupling Pure dephasing Quantum master equation Signle photon sources 
光子学报
2011, 40(5): 746
作者单位
摘要
北京理工大学 光电学院,北京 100081
相干微多普勒激光雷达具有探测灵敏度高、探测信息量大等特点,特别适合于动目标探测、目标特征识别等应用.本文从线宽和探测距离两个方面讨论了模场相位随机起伏(相位噪音)对于测速准确度的影响,实验证实了相位噪音对激光微多普勒探测的影响,并探索出解决上述问题的方法——光纤补偿法.实验中,以输出波长为1.064 μm单块非平面环形腔激光器为光源,利用光纤补偿方法,并结合时频变换的算法,用外差探测的方式成功观测到了微多普勒频移,在传输距离为11 km时,系统最低探测速度达到了0.5 mm/s,速度分辨率达到了mm/s量级,频率分辨率达到了kHz量级,为微多普勒激光雷达的实际应用奠定了良好的实验基础.
相干激光雷达 微多普勒 相位噪音 距离补偿 Coherent ladar Micro-Doppler Phase noise Range-compensated 
光子学报
2011, 40(5): 753
许允喜 1,2,*蒋云良 1陈方 1,3
作者单位
摘要
1 湖州师范学院 信息与工程学院,浙江 湖州 313000
2 浙江大学 信息与电子工程系,杭州 310027
3 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 210016
摄像机间目标关联是无重叠视域多摄像机目标持续跟踪的关键.提出了一种只利用人体目标外观,完全不依赖于空时关系的人体目标再识别算法,利用识别结果直接进行跨摄像机间人体目标关联,而不依赖于目标的捕获时间和路径限制.对跟踪视频前景图像序列提取互补性视觉单词树直方图和全局颜色直方图二种特征,采用支持向量机增量学习在线训练二种特征的人体外观辨别模型,再利用多类线性规划增强算法对二种特征的支持向量机模型进行在线自适应融合.实验结果表明,本文算法具有较强的在线学习能力,能增量式表达人体目标辨别性外观模型,特征融合后的模型区别性更强,有效地降低多方面条件变化的影响,获得了高识别率,且能够实现快速实时实现,相对于现有方法有了明显提升.
视频监控 支持向量机增量学习 局部描述子 人目标再识别 单词树 线性规划增强 Visual surveillance Support Vector Machine(SVM) incremental learning Local descriptor Person re-identification Vocabulary tree Linear Programming Boosting(LPBoot) 
光子学报
2011, 40(5): 758
作者单位
摘要
1 空军工程大学 工程学院,西安 710038
2 沈阳飞机设计研究所,沈阳110035
为有效地识别红外图像中的弱小目标,在分析传统识别方法的基础上,提出了一种利用十字窗口识别红外弱小目标的新方法.该方法在待识别点上、下、左、右四个方向以目标大小选取四个参考点构造十字形识别窗口,根据待识别点与参考点之间的灰度梯度识别该像素点是否为目标像素.该方法无需预测背景,可以在低信噪比、强度变化剧烈的图像中获得较高的识别率与较低的虚警率.实验结果表明了该算法的有效性.
十字窗口 目标识别 红外弱小目标 Cross window Target detection Infrared dim and small target 
光子学报
2011, 40(5): 764
作者单位
摘要
西安文理学院,西安 710065
虚拟现实技术是指利用计算机多媒体技术从人的嗅觉、视觉、触觉和听觉等多方面来全方位模拟环境,使人产生身临其中的感觉,通过人机交互操作,来获得相应的信息或者体验.本文分析了虚拟校园系统的发展现状以及在web2.0下基于VR技术的虚拟校园系统的设计与实现.通过对虚拟现实技术的介绍,结合校园导向标识系统的设计要求,提出利用虚拟现实技术来实现校园导向标识系统的可行性方案.叙述了虚拟校园系统的框架、开发技术以及具体的实现方法,并对虚拟校园系统的建模方法以及交互性进行了重点阐述.
虚拟现实 导向标识 建模方法 Virtual Reality Oriented Identification Modeling Method 
光子学报
2011, 40(5): 769
作者单位
摘要
西安邮电学院 通信与信息工程学院, 西安710061
为了解决EPR纠缠通过大气空间在通信终端之间的分发问题,使量子移动用户之间及时建立纠缠,提出了一种新的陆地量子移动通信网络的量子纠缠多址中继方案和分区服务模型.分析比较了基于量子受控非门和极化分束器的两种纠缠纯化方法. 结果表明: 即使在量子移动终端之间没有共享EPR纠缠对的情况下, 通过纠缠纯化和量子多址中继, 仍然可以完成量子态的无线传输, 并且其传输时延与所经过的链路距离和基站数目无关; 因此, 从数据传输时延的观点来看, 该方案是最优的. 本研究对于构建大规模量子移动通信网具有一定的奠基作用.
陆地量子移动通信 纠缠纯化 量子纠缠多址中继 量子隐形传态 Land quantum mobile communication Entanglement purification Quantum entanglement multiplexing relay Quantum teleportation 
光子学报
2011, 40(5): 774
作者单位
摘要
广西民族大学 物理与电子工程学院, 南宁 530006
基于通信双方预先共享d维二粒子最大纠缠态非定域相关性,信息发送方Bob只需要向信息接收者Alice传送一个粒子,就可以传送logd22比特经典信息,为保护信息的安全,方案采用诱骗光子技术,安全性等价于改进后的原始量子密钥分配方案(Bennett-Brassard 1984 , BB84).本文讨论了基于高维纯纠缠态超密编码方案.即通过引入一个附加量子比特,信息接收方对手中的纠缠粒子和附加粒子在执行相应的幺正演化,可以获取dαk2logd2+logd2(αk=minαj,j∈0,L,d-1)比特经典信息.通信双方采用诱骗光子技术确保量子信道的安全建立.与其他方案相比,该方案具有通信效率较高、实用性较强的优点.
量子纠缠 Bell态 安全性分析 量子超密编码 Quantum entangled state Bell state Security analyse Quantum superdense coding 
光子学报
2011, 40(5): 780
作者单位
摘要
福州大学 物理与信息工程学院,福州 350108
构造了一种连续变量相位检测平台.发射端采用相位调制器产生连续的相移,接收端使用零差探测器测量光场的正则相位,选用NI的高性能数据采集卡PCI6111E控制整个系统.使用LabVIEW虚拟仪器模块化编程技术,包括PID控制、DAQmx数据采集和三角拟合,缩短系统开发时间,提高编程效率.通过琼斯矩阵理论推导和实验验证了连续变量相位检测系统的可行性,结果表明零差探测器输出电压与相位调制器输入电压成余弦关系,为连续变量量子密钥分配研究提供了一种新方法.
连续变量 零差检测 相位检测 Continuous variable Homodyne detection Phase detection LabVIEW LabVIEW 
光子学报
2011, 40(5): 785
作者单位
摘要
吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点联合实验室,长春 130012
采用油酸修饰的铒镱共掺氟化镧纳米颗粒掺杂的有机-无机杂化材料做为光波导放大器的有源层,同时采用光学性质良好的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物制作光波导的上下包层,首先说明了芯层材料不能刻蚀制备传统矩形波导的原因,其次设计了一种倒脊结构的平面光波导放大器,并采用蒸镀铝掩膜、紫外光刻和反应离子刻蚀等工艺,制备出放大器的样品,同时对样品端面进行了化学机械抛光处理,在信号光(1 550 nm)功率为1 mW的条件下,在1.9 cm长度的波导上获得了3.2 dB的相对增益.
平面光波导放大器 Yb纳米颗粒 倒脊型光波导 增益特性 Planar waveguide amplifier LaF3∶Er LaF3∶Er Yb Embedded ridge waveguide Gain characteristics 
光子学报
2011, 40(5): 789
时坚 1,*马瑞琼 1王翀 1杨祎 1[ ... ]苗润才 2
作者单位
摘要
1 西安邮电学院 电子工程学院, 西安 710121
2 陕西师范大学 物理学与信息技术学院, 西安 710062
利用线性对称耦合器两个波导中光场的电矢量构建了布洛赫矢量模型.通过布洛赫矢量的旋转变化使得光在两个波导通道中“跃迁”的过程非常直观.研究发现,随着线性对称耦合器的相位失配变得越严重,光能量在波导间的转换频率增快且转换效率降低,与传统的求解线性对称耦合器耦合波方程所得到的结果是一致的.
光学开关 线性对称耦合器 耦合波方程 布洛赫矢量 Optical switching Linear symmetric coupler Coupled-wave equation Bloch vector 
光子学报
2011, 40(5): 794
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 杭州电子科技大学 电子信息学院, 杭州 310018
光波在高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布呈现出的特殊性质已经被应用到光学显微成像、微粒控制、光存储等领域中.本文基于矢量Deby衍射理论研究了TM01模拉盖尔高斯径向偏振光经高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布.通过调节入瞳半径与光束束腰之比,发现拉盖尔高斯径向偏振光光斑由明亮尺寸小光斑变化成环形中空光斑,并且通过光瞳滤波器可以实现对焦点区域光强和暗斑尺寸的调制,使焦点中心暗斑光强由0变化到1.通过合适的复光瞳滤波器参量选择,在焦区产生了多个三维“光笼”,这使得能够更有效地束缚微粒,而且可以一次控制多个微粒,对捕捉折射率低于周围环境的微粒具有重要的应用价值.
拉盖尔高斯径向偏振光 高数值孔径 光瞳滤波器 微粒捕捉 Radially polarized Laguerre-Gaussian beam High numerical aperture Pupil filter Particles trapping 
光子学报
2011, 40(5): 798
张宇光 1,2,*李鹏 1,2王丽 1,2马培娇 1,2[ ... ]闫树斌 1,2
作者单位
摘要
1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室
2 电子测试技术重点实验室,太原 030051
光学微腔由于其高品质因子(Q)特性具有广泛的应用前景.本文以光学微球腔为例分析了影响Q的各种因素,并通过实验研究分析了光学微球腔所处环境对Q的影响.选用直径约为260 μm的典型微球腔与锥形光纤进行耦合,通过透射谱的变化来反应Q的变化,结果表明,微球腔周围水蒸气的光吸收损耗和粉尘的散射损耗对微球腔的Q影响较大,能够导致Q降低1~2个数量级.
微球腔 品质因数 吸收 散射 Microsphere Q-factor Absorption Scatter 
光子学报
2011, 40(5): 803