提出了一种基于聚焦超声换能器测量组织光学参数的光声扫描系统。该系统通过换能器沿入射光轴向的扫描来探测各向同性样品中沿轴向不同位置上的光声信号,并利用组织光学漫射理论对获得的实验数据进行拟合,获得了样品的光学散射系数与吸收系数。该实验说明了光声技术作为一种非侵入、实时的技术能够应用于组织的光学参数测定。

探索用波长为488.0 nm 的激发光作为光源,用尿液作为样品,使用激光光谱法诊断膀胱癌的可能性。在510-630 nm 范围内采集健康人和膀胱癌患者尿样的荧光光谱,利用小波变换的方法进行数据处理。发现健康人的荧光光谱的小波变换都有3 个极大值,与之形成对比的是绝大多数膀胱癌患者的小波变换却有4个极大值,膀胱癌患者的尿样在550-570 nm 范围内比健康人多出一个极大值。用荧光光谱的小波变换是否在550-570 nm 区间有极大值作为判据,可以方便、准确地将膀胱癌患者和健康人的尿样区分开。

随着非球面设计、检测和制造技术的不断进步,人们也在逐步研制性能更优良的光学塑料,越来越多的新型光电产品开始采用光学塑料非球面零件。这些产品不仅结构紧凑,而且性能优良。重点介绍光学塑料非球面零件的应用,特别是在新产品中的应用,同时对光学塑料非球面技术的现状和发展趋势进行分析和说明。

为了研究背景气体的种类及浓度对紫外荧光法SO₂ 自动监测仪不确定度的影响,在重复性条件下分别测量了H2S,NO,CO,CO2 4 种常见背景气体浓度在仪器量程达到20%,40%,80%时监测仪的示值误差。采用直接评定法对背景气体引起的不确定度分量、标准不确定度进行了评定。实验结果表明,H2S 和NO 两种气体引入的不确定度是背景气体中影响测量不确定度的主要因素,且在其他测量条件不变的条件下,SO₂ 自动监测仪的测量不确定度随着背景气体浓度的增加而增大,并对该实验结果产生的原因进行了分析。在利用紫外荧光法在线监测SO₂ 气体浓度时,应根据背景气体的实际情况对SO₂ 自动监测仪的示值浓度进行实时补偿计算,能够有效提高SO₂ 自动监测仪在线测量的测量精度。

提出一种基于小波域内统计建模的低剂量计算机X 线断层(CT) 图像去噪新方法。利用非下采样Contourlet 变换(NSCT)获得具有平移不变性的多尺度、多方向频率子带；结合噪声特点,通过统计参数预置改进隐马尔可夫树(HMT)模型,加速构建层间、方向间不同子带系数的概率转移矩阵,采用期望最大(EM)算法训练获得边缘概率密度；设计Bayes 最大后验概率(MAP)估计器对图像噪声进行建模与滤除。实验表明:相比小波HMT 去噪、Contourlet 软阈值去噪等同类方法,该方法提高了噪声估计精度,使图像峰值信噪比(PSNR)明显增加,细节信息更清晰。

介绍了紫外光通信系统的优点、原理及组成。为了提高探测器的量子效率和灵敏度,分析了几种典型的光阴极材料的光谱响应特性曲线,据此提出了改进探测器的设计方案,并找到了合适的改进材料。最后,通过实验验证了该方法的可行性。

利用亚皮秒脉冲光源抽运由不同特性光纤级联而成的混合非线性光纤来产生超连续谱,实验发现第一段被抽运光纤的色散和非线性特性最大程度上影响了光谱展宽程度和功率谱平坦度,第二段被抽运光纤可以影响短波一侧光谱的平坦程度。在高非线性光纤(HNLF)后接入色散位移光纤(DSF)进行谱型优化,在抽运120 m HNLF+4570 m DSF+2040 m标准单模光纤(SMF)时得到约1300 nm 处3 dB 谱宽为140.6 nm的宽带光谱。用该光源作为光学相干层析系统光源,可以在生物体探测窗口约1300 nm 处达到小于4.1 mm 的纵向分辨率。

选择“七国两组织”专利数据库,采集1985 年1 月1 日到2008 年12 月31 日期间的发光二极管(LED)背光源技术专利文献,建立专利数据库,选择广东专利信息服务平台分析系统,分别从专利申请总量、重点专利技术和重点专利持有人等方面,对LED 背光源技术专利进行了深入的分析,提出了发展我国LED 背光源技术的专利策略。

自由曲面光学是先进光学工程领域的前沿代表性技术之一。在成像系统中,该技术可以矫正像差、提高成像质量、减小系统单元数量及重量;在高性能照明系统设计中,该技术不仅可以有效提高光能利用率,更可消除系统对照明方向性的严格要求,并且提供了很大的设计自由度。从系统设计、元件制造及检测方法角度对自由曲面光学进行阐述,提炼关键技术并探讨实施手段和方案。

详细评述了美国海军最新舰载高能激光**的项目、技术、子系统和演示样机的进展情况,其中三种激光器是获得中高能量输出的基本途径:非相干叠加的光纤激光器、固体板条激光器、自由电子激光器。基于电力的光纤激光器和固体激光器,通过改善效率和功率水平,已经使其在飞机、地面车辆以及舰船上具有便携式战术应用。自由电子激光器具有可能的高功率、高光束质量、优良的效率、变频便捷性,提供防御高机动性、低空飞行、超音速导弹的保证。对激光**的作战任务领域和能力进行了总结。

利用金属/电介质光子晶体(MDPC)对黑体热辐射光谱有增强透射和滤波的剪裁特性,制成能够发射出高性能、可调谐窄带相干光的等离子体微机电系统(MEMS)红外光源。其工作波长可选择性、工艺简单、成本低和MEMS 化等优点使其在生物、医学和**等领域得到广泛的应用。对该器件的结构与材料选择、工作机理、工艺流程及性能表征和研究进展进行了详细的综述,对其在微型非色散红外(NDIR)气体传感系统中的应用前景进行了展望。

ArF 准分子激光器是实现45 nm 技术节点光刻的主流光源。综述了准分子激光器的研究现状,介绍了主振荡功率放大(MOPA)与种子注入锁定系统(ILS)双腔结构以及主要波长分离元件,着重介绍了深紫外波长区193 nm 的光谱线宽压缩技术。

随着接入网业务需求和技术手段的快速发展,各种光无源接入网(PON)技术日趋成熟。一些新型的信息处理技术如波分复用技术(WDM)、多发多收技术(MIMO)、正交频分复用技术(OFDM)、混合调制等,在无线、光骨干网以及其他领域的理论和应用也日益完善,将它们应用在接入网领域有望解决目前PON 的技术瓶颈,改善PON 系统的整体性能。讨论和分析了这些新型信息处理技术的原理,将其应用于PON 中的方式以及优缺点,以期为未来的研究提供参考。

太赫兹光谱测量技术由于其非接触性、相干性和瞬时性成为研究半导体纳米材料的有利工具。近年来,太赫兹光谱技术在研究半导体纳米晶、量子点等微型结构的光电性能和光电转换特性方面取得了一系列成果。就太赫兹光谱技术在纳米半导体材料中的应用和最新进展进行了较详细的分析和归纳总结。

简述激光三维成像技术的发展历程及其技术特点,介绍当前不同搭载平台的典型激光三维成像系统;重点在林业、数字城市、地形测绘、洪水制图、公路、管线与电力输送线路设计和维护、浅海海底地形测绘以及矿山采空区调查和火星着陆器导航8 个方面,对其应用原理和应用现状做了详细阐述;对激光三维成像技术的应用现状进行了总结,并对其发展方向做了展望。

脉冲激光生物硬组织消融技术在医学领域具有广阔的应用前景。介绍了表征激光生物组织消融特性的基本物理量,综述了脉冲激光辐照生物硬组织的消融模型和机制以及光剂量学研究的最新进展,总结了激光硬组织消融的主要实验研究方法和评估手段,并对其存在的问题及发展趋势进行了探讨。

讨论了结构简洁、高分辨率的手机镜头的光学设计问题,对现有的手机光学系统进行了总结和研究,利用光学设计软件Code V,结合非球面透镜理论,设计出可用于可见光波段且符合结构简洁、成像品质高、生产成本低要求的手机定焦镜头。镜头长度较短,采用非球面塑料透镜,生产成本较低,成像性能良好,满足使用要求。

为实现高精度量块表面粗糙度的快速、无损伤、自动化检测,研制了一套基于干涉图像处理的表面粗糙度检测系统。系统由干涉显微镜、数字CCD 摄像头和计算机组成。待测量块表面经干涉显微镜所成的干涉图像由数字CCD 摄像头采集并传输到计算机中,利用数字图像处理技术,对干涉条纹的边缘和中线进行提取,计算出量块表面粗糙度评定参数。提供了实测结果和测量不确定度评定,由测量重复性引起的不确定度为0.9 nm,总的展伸不确定度为3 nm。

以折反式光学系统为例,利用ASAP 光学分析软件,建立了系统的三维仿真模型,并对系统各重要元件自身热辐射进行了定量分析。根据模拟分析结果,提出了系统的优化和改进措施,重点对靠近像面及视场附近的机械结构进行了优化设计。最后,引入有效发射率的概念,对优化前后系统杂散辐射性能进行了评价。研究结果表明,优化后,红外光学系统的有效发射率明显降低,系统杂散辐射性能得到明显提高。

研究了一种基于反射型硅基液晶(LCOS)面板的全息再现系统,它可以有效地提高再现图像的质量。利用琼斯矩阵详细分析了透射式扭曲型液晶面板对光的相位调制特性,推导出扭曲型LCOS 面板相位调制特性和反射效率的琼斯矩阵表示形式。以两种不同类型的最新LCOS 面板为核心搭建了两套全息再现系统,再现了计算机模拟生成的全息图。实验结果表明LCOS 面板用于全息再现可以得到很好的结果。最后,给出了像素大小等对再现图像质量的影响。

针对基于计算机视觉技术的空间方位测量系统研制过程中摄像机标定问题,分析了通用摄像机模型,深入讨论了镜头的径向畸变和切向畸变对标定精度的影响以及相应的解决办法。介绍了2D 平面标定靶标制作规范,给出了一种改进型SUSAN 算子进行角点亚像素检测的方法,该方法具有速度快、定位精度高等优点。在VC++6.0 环境下调用OpenCV1.0 库函数实现了摄像机的标定,在实现过程中充分利用了OpenCV库函数,提高了标定精度和计算效率。