1 中国科学院空天信息创新研究院，北京 100194
2 中国科学院大学，北京 100049
3 华南理工大学 软件学院，广东 广州 510006
4 中国科学院上海光学精密机械研究所 量子光学重点实验室，上海 201800
激光雷达具有全天候工作、探测精度高、有效探测距离远、易获得三维信息等特点，但工作在远距离模式时，目标点云比较稀疏。当前便携条件下，基于深度学习的算法在激光雷达点云数据直接目标识别时，实时性和成功率尚不能达到远程监视实际工程的要求。针对实际工程中利用激光雷达检测运动目标进而实时引导高分辨率相机的需求，采用基于变化的检测方法，对远距离条件下激光雷达的运动目标检测方法进行了研究，利用点云数据的距离信息，给出三维单高斯模型和三维高斯混合模型检测动目标的过程和方法，提出了利用杂波图恒虚警率检测法处理点云数据的方法。实验表明，与二维图像动目标检测方法相比，三维单高斯模型法会很大程度提高检测准确性，降低虚警率，但仍然存在较高虚警率。为适应复杂三维场景，采用基于三维高斯混合模型的方法进一步降低了虚警率，但也降低了检测速度；而杂波图CFAR的方法具有很高的实时性，同时也具有较好的检测性能。
动目标检测 杂波图CFAR 激光雷达 三维高斯混合模型 moving target detection clutter map CFAR lidar 3D Gaussian mixture model 红外与激光工程
2023, 52(4): 20220506
杭州师范大学 国际服务工程学院, 浙江 杭州 311121
单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)是基于共振隧穿二极管(RTD)电路的一个重要逻辑单元, 非常适合阈值逻辑电路设计。由MOBILE可以构成阈值逻辑门(TG)和广义阈值逻辑门(GTG)等阈值逻辑电路。本文通过将三变量异或函数转化为较简单、理想的GTG输入输出函数形式, 设计了由GTG构成的新型三变量异或门, 并利用该三变量异或门设计了新型的全加器。通过HSPICE仿真和性能比较, 该全加器不仅器件数量少, 输出延时短, 而且能达到较高的工作频率、更小的电路功耗与功耗-延迟积。
共振隧穿二极管(RTD) 单双稳态转换逻辑单元(MOBILE) 阈值逻辑电路 三变量异或门 全加器 Resonant Tunneling Diode(RTD) MOnostable-BIstable transition Logic Element(MOBIL threshold logic circuit three-variable XOR gate full-adder 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 748
为了研究飞秒激光与铌酸锂表面作用过程中热效应对其表面的影响, 采用重复频率为25MHz、脉宽为100fs、平均输出功率为500mW的紧聚焦飞秒激光对铌酸锂表面进行刻蚀。通过建立热扩散理论模型, 模拟重复频率25MHz的飞秒激光在刻蚀点的温度场分布, 并通过电子显微镜对刻蚀点的形貌进行分析, 发现刻蚀点从内至外形成了3种大小不同、排列疏密不同的颗粒状结构区域, 且中心区域被高温烧蚀并伴有裂缝产生。通过能量色散谱仪对刻蚀点的3种不同结构区域中Nb和O元素的相对含量进行测量, 结合刻蚀点的温度场分布、形貌和元素含量进行了分析。结果表明,Nb和O元素在温度场的驱动下向外扩散; 两者的相对含量对刻蚀点的表面结构具有极大影响。这一结果对高重频飞秒激光刻蚀铌酸锂物理机制及应用的研究是有帮助的。
激光光学 表面结构 热效应 铌酸锂 飞秒激光 温度场分布 laser optics surface structure thermal effect lithium niobate femtosecond laser temperature field distribution
华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所, 暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
低功率激光(632.8 nm)照射(Low-power laser irradiation, LPLI)生物组织作为一种无损伤的物理疗法, 可以加速细胞生长、血管再生及伤口愈合等过程。一氧化氮(Nitric oxide, NO)是伤口愈合的关键因素之一, 其促进炎性细胞的趋化, 增强胶原的合成和沉积, 刺激细胞增殖和新生血管生成。我们研究发现LPLI可以促进NO的产生, 并且抑制细胞外调节蛋白激酶(Extracellular signal-regulated protein kinases, ERK) 的活性阻碍了NO的产生, 证明LPLI通过活化ERK调控NO的生成。这一研究将为低功率激光照射加速伤口愈合在临床上的应用奠定基础。
低功率激光照射 伤口愈合 一氧化氮 细胞外调节蛋白激酶 LPLI wound healing NO ERK
概述了自相似孤子光纤激光器研究的最新理论分析和实验结果。论述了由于增益色散的存在，光纤激光器的动力学机制描述和数值计算的理论基础必须用偶合的金斯堡朗道方程（CGLE），而不是广义非线性薛定谔方程（NLSE）。细致地描述了色散管理孤子光纤激光器、耗散孤子光纤激光器、亮暗孤子光纤激光器、矢量孤子光纤激光器和孤子自相似子光纤激光器的脉冲演化特性、锁模方式和脉冲啁啾补偿的基本方法及其研究进展。并在此基础上着重讨论了自相似脉冲光纤激光器的原理，指出自相似脉冲光纤激光器的应用前景以及目前研究中有待解决的问题。
激光器 光纤激光器 正常二阶群速度色散 增益色散 啁啾补偿 自相似抛物脉冲 激光与光电子学进展
2011, 48(8): 081409
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Telecommunication Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
2 Laboratory of Photonic Information Technology, School of Information and Optoelectronic Science and Engineering, South China Normal University, Guangzhou 510006, China
Based on the technique of the symmetry reduction, we find the asymptotic self-similarity analytical resolutions from the constant coefficient Ginzburg-Landau equation considering both in°uences of the third-order dispersion and gain dispersion on the evolution of pulses. We have obtained the self-similar pulse amplitude function, phase function, strict linear chirp function, and the e?ective temporal pulse width. Numerical simulations show qualitative agreement with these theoretical results.
三阶色散 自相似脉冲解析解 Ginzburg-Landau方程 线性啁啾 190.4370 Nonlinear optics, fibers 060.2310 Fiber optics Chinese Optics Letters
2010, 8(1): 89
电子科技大学光电信息学院,四川 成都 610054
在窄泵浦脉冲下,由于布里渊散射光的线宽与泵浦脉宽有关,布里渊光时域反射仪 (BOTDR)中泵浦脉冲的宽度对BOTDRs的测量精度有影响。本文以数值方法求解了声–光振幅耦合方程,发现当泵浦脉 冲的宽度远大于声子寿命时,布里渊散射光的线宽为自然线宽。而当泵浦脉冲的宽度趋于声子寿命时,布里 渊散射光的线宽明显增加,从而降低了BOTDR的测量精度。
脉宽 线宽 布里渊散射 测量精度 duration linewidth Brillouin scattering measurement accuracy
1 电子科技大学 光电信息学院,成都 610054
2 宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室,成都 610054
在考虑受激布里渊散射和受激喇曼散射效应的基础上,数值求解了双包层掺镱光纤放大器的速率-传输方程,分析了后向泵浦高功率掺镱光纤放大器在不同信号光线宽、光纤长度和纤芯直径下的输出特性,研究了受激布里渊散射和受激喇曼散射的抑制条件。计算结果表明:在后向泵浦方式下,若掺镱光纤长度小于0.68 m,纤芯直径大于26 μm,信号光线宽大于0.04 nm,则放大过程中的受激布里渊散射和受激喇曼散射能同时得到有效抑制。
掺镱光纤放大器 后向泵浦 受激布里渊散射 受激喇曼散射 高功率 ytterbium-doped fiber amplifier backward pump stimulated Brillouin scattering stimulated Raman scattering high power
1 华南师范大学1物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
2 华南师范大学光电子信息科技学院光子信息技术广东省重点实验室, 广东 广州 510006
通过对光纤中传输的孤子波演化及其色散波相互作用的动力学方程分析,详细推导了环形腔非线性偏振旋转(NPR)锁模光纤激光器中色散波与孤子波相互干涉而产生的脉冲光谱边带偏移量的理论计算公式。并将各级边带波长与脉冲中心波长的偏移量理论值与相应的实验测量值进行了对比,理论值与实验值符合得非常好,其最大误差在4.1%以下。从而解释了在偏振控制被动锁模条件下,环形腔光纤激光器光谱边带产生的原因。
激光器 环形腔光纤激光器 光谱边带偏移量 非线性偏振旋转 非线性双折射
1 华南师范大学物理与电信工程学院, 广州 510006
2 华南师范大学光电子信息科技学院, 广州 510006
概述了光纤中自相似脉冲的最新理论与实验研究结果。对稀土元素掺杂光纤放大器、拉曼光纤放大器、光纤激光器、色散渐减光纤中自相似渐进形脉冲的演化特性作了深入细致的描述。并在此基础上对自相似脉冲在光纤通信中的应用作了介绍。展望了自相似脉冲在光纤中的应用前景, 并指出了目前研究中有待解决的问题。
光纤光学 自相似脉冲 光纤放大器 线性啁啾 正常群速度色散 激光与光电子学进展
2006, 43(10): 26
