1 河北工业大学 先进激光技术研究中心, 天津 300401
2 河北省先进激光技术与装备重点实验室, 天津 300401
3 哈尔滨工业大学 可调谐激光技术国家重点实验室, 哈尔滨 150080
利用宽带飞秒振荡器作为激发光源搭建了双光子荧光显微成像系统, 在飞秒脉冲的宽带激发下, 测量了罗丹明B溶液的双光子荧光光谱, 开展了罗丹明B固体样品的双光子荧光显微成像研究。在双光子荧光显微成像研究中, 通过调节激发脉冲的功率, 分析了双光子荧光强度和激发脉冲功率之间的关系, 并且利用半波片改变线偏振激发光场的偏振方向, 研究了双光子荧光强度随激发脉冲偏振方向的变化趋势, 实现了双光子荧光强度的类正弦调制。
宽带激发 双光子荧光显微成像 罗丹明B 类正弦调制 broadband excitation two-photon fluorescence microscopy Rhodamine B sinusoidal-like modulation
1 河北工业大学电子信息工程学院先进激光技术研究中心，天津 300401
2 河北省先进激光技术与装备重点实验室，天津 300401
3 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080
利用单个飞秒振荡器为激发光源搭建了光谱聚焦相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）显微成像系统，使用二向色镜获得了泵浦光与斯托克斯光，开展了聚苯乙烯样品低指纹区的光谱聚焦CARS二维与三维显微成像研究。在光谱聚焦CARS二维成像研究中，通过改变泵浦-斯托克斯的延迟时间，获得了随延迟时间变化的光谱聚焦CARS信号强度谱，通过与聚苯乙烯拉曼光谱的对比，分析了在改变泵浦-斯托克斯的延迟时间过程中被激发的拉曼振动的切换情况。同时，在固定的拉曼振动模式，通过对聚苯乙烯样品进行断层扫描，实现了对聚苯乙烯样品的三维CARS成像。
光谱聚焦 拉曼振动 CARS信号 三维成像 激光与光电子学进展
2022, 59(24): 2418001
强激光与粒子束
2021, 33(4): 044003
1 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
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海大学理学院, 上海 200444
采用低相位噪声频率合成和锁相技术,为世界首台 85Rb喷泉钟研制了低相位噪声微波频率综合器,实现了低相位噪声的钟频信号输出。当该微波频率综合器的频率分辨率为0.7 μHz,输出频率为3.036 GHz时,在傅里叶频率1 Hz,100 Hz和10 kHz处的单边带相位噪声谱密度分别为-97 dBc·Hz -1,-127 dBc·Hz -1和-130 dBc·Hz -1,剩余相位噪声比本机振荡器绝对噪声低20 dB以上。研究了量子散弹噪声和Dick效应,发现在微波链路噪声为主要噪声的情况下, 85Rb喷泉钟的稳定度与目前 87Rb和 133Cs喷泉钟相当。微波系统对 85Rb喷泉钟稳定度的贡献为2.9×10 -13τ-1/2,其中频率综合器的剩余相位噪声贡献为1.2×10 -14τ-1/2(τ为积分时间)。利用该微波综合器,可以实现 85Rb喷泉钟的高稳定运行,并为其性能的提升打下基础。
原子与分子物理学 原子喷泉钟 85Rb 频率综合器 低相位噪声 光学学报
2020, 40(10): 1002001
1 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
3 中国科学院上海技术物理研究所启东光电遥感中心，江苏 启东 226200
针对非制冷红外焦平面阵列（Uncooled Infrared Focal Plane Array，UIRFPA）成像系统中普遍存在的非均匀性较差的问题，本文提出了一种基于探测器工作偏压对其输出影响来进行片上非均匀性校正（Non-uniformity Correction, NUC）的方法——探测器片上偏压逐点NUC 技术。该方法是在探测器每一个像元关键偏压VEB 和VFID 上使用DAC 供电，通过在积分前对每个像元的偏压进行单独的调整来校正其信号输出值。在不影响探测器帧频的情况下，实现了非均匀性从1.9%降低到0.4%，有效改善了探测器原始信号的非均匀性，且具有很好的实时性。
非制冷红外探测器 关键偏压 片上 非均匀性校正 uncooled infrared detector key bias on-chip NUC
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
用15 m的平行光管模拟远场条件对直视合成孔径激光成像雷达(SAIL)的滑动聚束模式进行了研究。基于单点目标回波收集方程，分析了滑动聚束的信噪比特性，理论和实验证实滑动聚束模式可以通过延长有效采集时间长度的方式提高信噪比。
成像系统 合成孔径激光成像雷达 滑动聚束模式 信噪比
中国科学院上海技术物理研究所， 上海 200083
红外动态场景仿真技术在红外成像、跟踪和制导**等系统的性能评估中起着重要的作用，基于数字微镜器件(Digital Micromirror Device, DMD)的红外场景产生方案是红外场景仿真技术中最具研究价值的一种方案。介绍了DMD的灰度调制原理和工作方式，在此技术基础上设计了基于TI公司的0.7XGA开发平台的DMD驱动程序。通过放大原图像，提高了仿真红外图像的对比度。最后根据探测器输出的积分时间信号和帧同步信号，提出了一种提高DMD投影频率的方案。该方案投影出的灰度图像的对比度有所提高，红外成像仪可以采集到清晰的灰度图像，且每一帧灰度图像的显示时间缩短至1.12 ms，相比于常规方式的7.87 ms有了很大的提高。
数字微镜器件 红外场景仿真 灰度调制 同步设计 DMD infrared scene simulation gray modulation synchronous design
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
分析了光电测量设备图像质量评价研究过程中，图像频谱高频分量对图像质量人眼主观评价影响的途径和解决措施。对清晰图像通过Butterworth 低通滤波器在频域进行了低通滤波，然后利用滤波图像分析了图像高频频谱对人眼主观感受的影响。用斜狭缝法对离焦成像系统的调制传递函数(MTF)进行了测试，并对相应离焦状态的模糊图像进行了主观评价。对不同像元尺寸相机获取的图像进行了频谱分析和图像评价，实验结果表明，图像频谱高频分量比例增多，图像具有更丰富的细节和更高的清晰度，准确调焦及采用小像元尺寸相机是提高光电测量设备图像质量的重要因素。给出了影响光电测量设备图像质量的其他因素，并提出了改进措施。
成像系统 光电测量设备 高频频谱 调制传递函数 低通滤波器 主观评价
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Space Laser Communication and Detection Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
We present a tabletop-scale spotlight-mode down-looking synthetic aperture imaging ladar (DL SAIL) demonstrator, which is performed by a collimator with 10 m focal length to simulate the far-field optical field. A specular-point target and a diffuse-reflection target have been used for resolution analysis and 2D imaging, respectively. The experimental result is in agreement with the theoretical design. The experiment setup is capable of simulating a real application scenario for further study. This Letter is focused on the proposition and implementation of spotlight-mode DL SAIL.
100.2000 Digital image processing 100.3010 Image reconstruction techniques 110.0115 Imaging through turbulent media 280.6730 Synthetic aperture radar Chinese Optics Letters
2015, 13(9): 091001
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
利用CCD相机完成对目标靶形心位置精度的测量后，需要对其测量精度进行验证，提出了一种通过测量目标靶图像特征点到形心位置的距离偏差来对测量精度进行验证的方法。介绍了利用CCD相机对目标靶形心位置进行测量的原理。为了对形心位置测量结果进行验证，提出在目标靶的形心及特征点位置上加装LED光源作为特征目标点，用于在像面上提取形心及特征点像素坐标值。根据目标靶与像面坐标的对应关系，给出了精度验证的数据处理方法。进行了两次检测实验，形心测量精度分别为σA1=0.037 mrad，σE1=0.021 mrad，σA2=0.032 mrad，σE2=0.015 mrad，两次实验结果基本一致。实验表明：利用该方法可以完成对CCD相机目标靶形心位置测量精度的验证。
CCD相机 形心位置 目标靶 特征点 质心坐标 CCD camera shape center location target feature point centroid coordinate
