1 长春理工大学 光电工程学院，吉林长春30022
2 东北工业集团有限公司，吉林长春130103
针对双编码快照式光谱偏振成像系统偏振效应校正需求，提出多参量模型引导的偏振优化方法，建立基于数字微镜阵列（DMD）、棱镜-光栅-棱镜（PGP）、微偏振片阵列探测器（MPA）以及多膜层系的光谱偏振成像系统全链路偏振效应模型，分析部分偏振光入射时光谱偏振成像系统的二向衰减，揭示入射光波长、偏振度与系统偏振效应的耦合机理。通过有针对性地控制透镜的折射率、入射角，光栅折射率、常数，棱镜折射率、顶角，多层膜复折射率、膜层厚度等参量，在谱线弯曲满足重建要求的前提下实现对光谱偏振成像系统偏振效应的优化。仿真结果表明，优化后系统SSIM＞0.8、系统偏振效应相对误差<4%，与优化前相比偏振效应降低至少6%。当入射光偏振度恒定时，系统偏振效应与波长成反比。通过实验获取单次曝光下典型材料的光谱偏振重建图像，金属偏振度相对误差提升至少14.7%，塑料偏振度相对误差提升至少63.6%。验证了所提偏振优化方法的必要性和可行性。本研究为双编码快照式光谱偏振成像系统多维数据的高精度获取奠定了理论基础。
光谱偏振成像 偏振效应 二向衰减 穆勒矩阵 spectropolarimeter polarization effect bidirectional attenuation Mueller matrix 光学 精密工程
2023, 31(22): 3256
1 浙江大学机械工程学院，浙江 杭州 310027
2 浙江万丰科技开发股份有限公司，浙江 绍兴 312400
模具钢H13具有优良的高温性能，在高温压铸模具领域有着广泛的应用。传统加工方式无法制造复杂结构的随形冷却模具，常规选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）成型H13存在效率低、易产生内部裂纹和局部翘曲等缺点。介绍了自主研发的高温SLM系统和创新的复合光斑技术，其中复合光斑包括半导体激光预热光斑和光纤激光熔化光斑。当扫描速度为1800~2500 mm·s-1时，在250 高温基板预热条件下，分别使用单光斑和复合光斑对H13的高速成型进行了工艺研究。结果显示，在合适的复合光斑配置下获得的最高致密度优于相同成型效率的单光斑。并从能量输入角度，对复合光斑的作用机理进行了定性分析。
激光光学 激光选区熔化 复合激光光斑 模具钢H13 工艺 相对致密度 激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2314008
深圳大学光电工程学院教育部和广东省光电子器件与系统重点实验室， 广东 深圳 518060
X射线显微镜具有很高的分辨率，但随着光子能量的增加和研究物体尺寸的减小，物体对X射线的吸收减少，X射线穿透物体后携带出来的信息很弱，成像对比度很低，因此对生物样品等轻元素组成的物质进行显微成像时需要借助相位衬度成像方法。介绍了近年来新发展的几种应用于高分辨X射线显微镜的相衬方法，主要包括泽尼克(Zernike)相衬法、微分干涉法和离轴全息法。着重介绍了这几种相衬显微成像方法的基本原理和主要研究进展，并比较了各自的优缺点，力图通过X射线相衬显微成像技术的发展历程呈现其在生物样品内部结构检测中的潜在优势和主要问题。
X射线光学 X射线显微镜 相衬成像 泽尼克 微分干涉 离轴全息 激光与光电子学进展
2013, 50(6): 060004
深圳大学光电子学研究所教育部和广东省光电子器件与系统重点实验室, 广东 深圳 518060
理论分析了基于相位光栅分数塔尔博特效应的X射线相衬显微成像原理，采用菲涅耳衍射公式推导出相位光栅在两个不同距离处的成像结果公式。然后建立一个水合蛋白质细胞模型，对成像系统进行了参数设计，得出1~2 keV的中能波段X射线是兼顾大景深和高成像衬度的最优选择。针对10 μm厚的细胞模型，选取1.5 keV的中能X射线做模拟计算，采用多步相移法从模拟条纹图中恢复出了细胞模型的相位信息。模拟结果表明在相同信噪比下采用中能X射线得到的相衬图像比吸收图像具有更好的衬度和细节分辨率，为今后相关的实验奠定了基础。
X射线光学 中能X射线显微术 分数塔尔博特效应 相位衬度 光学学报
2011, 31(10): 1034001
