1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
3 光电对抗测试评估技术重点实验室，河南 洛阳 471003
随着高能激光系统的发展，对光学薄膜抵抗激光损伤能力的要求越来越高，而激光脉宽是脉冲激光对薄膜损伤行为的重要影响因素。针对Ta2O5/SiO2多层膜，基于1-on-1测试方法，分析其在飞秒、皮秒、纳秒激光作用下的损伤特性。测得800 nm飞秒激光作用下的损伤阈值为1.67 J/cm2； 532 nm和1 064 nm皮秒激光作用下的损伤阈值分别为1.08 J/cm2和1.98 J/cm2； 532 nm和1 064 nm纳秒激光作用下的损伤阈值分别为9.39 J/cm2和21.57 J/cm2，并使用金相显微镜观察了滤光膜的损伤形貌。实验结果表明：飞秒激光对滤光膜的损伤机理主要是多光子电离效应，而皮秒和纳秒激光对滤光膜的损伤机制主要是热效应。滤光膜在飞秒激光作用下的损伤阈值与皮秒激光作用下的损伤阈值相当，纳秒激光作用下的损伤阈值要高一个数量级，透射通带外损伤阈值约为通带内损伤阈值的2倍。
损伤效应 脉冲激光 光学薄膜 损伤阈值 脉宽效应 damage effect pulsed laser optical thin films damage threshold effect of pulse width 红外与激光工程
2023, 52(3): 20220482
1 上海大学微电子研究与开发中心，上海 200444
2 上海大学机电工程与自动化学院，上海 200444
硅基微显示器以单晶硅为衬底，背板中集成CMOS驱动电路，具有体积小、像素密度高、开关速度快、功耗低等特性，在近眼显示、投影、增强现实/虚拟现实（AR/VR）等领域具有广泛应用。综述数字微镜器件（DMD）、硅基液晶（LCoS）、硅基有机发光（OLED on silicon）、硅基二极管发光（硅基micro-LED）4种硅基微显示器，重点论述硅基OLED和硅基micro-LED的关键技术和研究进展。这些硅基微显示器具有主动发光、高分辨率、高刷新率、高对比度、低功耗等突出特点，在近眼显示领域拥有巨大的应用潜力。
硅基微显示器 近眼显示 硅基OLED 硅基micro-LED 激光与光电子学进展
2022, 59(20): 2011007
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 光电对抗部， 吉林长春130033
为了探究长波红外激光对红外凝视成像系统HgCdTe红外探测器组件的损伤机理，在ANSYS软件仿真研究的基础，开展了9.3 μm激光对HgCdTe红外探测器损伤效应实验。通过利用ANSYS软件建立了激光辐照HgCdTe红外探测器的有限元理论仿真模型，获得了9.3 μm脉冲CO2激光照射下探测器模型的温升分布，以是否达到熔融温度为判定依据，得到探测器件的仿真损伤阈值。通过开展外场实验获得HgCdTe红外探测器真实工作环境下的损伤阈值，整理并分析实验结果得到HgCdTe红外探测器组件的实验损伤阈值。研究结果表明，基于有限元理论仿真得到的HgCdTe红外探测器模型的损伤阈值为0.54~1.1 J/cm2，与实验得到的损伤阈值0.69~1.23 J/cm2结果较为一致。仿真结果和实验结果均和Bartoli理论的计算结果符合得较好， 验证了模型和实验结果的合理性。
红外探测器 有限元 HgCdTe TEA CO2激光 infrared detector finite element method HgCdTe TEA CO2 laser
1 上海大学微电子研究与开发中心, 上海 200072
2 上海大学机电工程与自动化学院, 上海 200072
传统的二维JND(Just Noticeable Difference)模型只能估计平面图像的最小可觉差,并不完全适用于虚拟立体视觉下的大视场角图像。首先根据人眼视觉特性,对亮度、对比度、中心凹和立体深度4种掩蔽特性设计相应的双目观测实验,通过实验数据建立JND数学模型并将其与当前其他JND模型进行对比,结果表明该模型在同等感知质量下可以去除更多的视觉冗余。然后将该视觉感知冗余模型应用于图像压缩,为此提出一种多重色阶压缩算法,该算法根据人眼色差阈值对图像的不同区域进行不同等级的色阶量化,量化过程结合Floyd-Steinberg误差分散算法可以去除视觉冗余数据。最后在FPGA(Field-Programmable Gate Array)硬件平台上完成算法的验证,结果表明该算法的平均比特压缩率可以达到61.65%,能够有效降低VR(Virtual Reality)图像所需的传输数据量。
图像处理 视觉光学 中心凹JND 人眼视觉特性 数据传输 微显示器 光学学报
2021, 41(12): 1210001
1 华信邮电咨询设计研究院有限公司, 浙江 杭州 310014
2 浙江大学, 浙江 杭州 310014
3 北京邮电大学, 北京 100876
利用模糊数学理论对光网络中的多故障定位问题进行分析, 得到了光网络中多故障定位的模糊聚类模型。根据由模糊聚类算法得到的专家系统和由此确定的告警和故障之间的隶属函数公式进行故障定位。在格状光网络拓扑下进行多故障定位仿真实验, 得出故障定位成功率的对比图和时间性能的对比图。实验结果表明, 模糊聚类算法可以高效快速地定位故障。
模糊聚类 光网络 多故障 故障定位 fuzzy clustering optical network multi-faults fault location
1 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 内蒙古电力信息通信中心, 呼和浩特 010020
基于路径计算单元的光网络, 根据无充足空闲资源用于无需流量迁移状态的恢复光路建立的背景, 围绕故障恢复时尽量减少被中断连接的流量迁移过程, 对并行的流量迁移过程进行了研究, 建立了相应的数学模型, 提出了并行流量迁移的实现方法, 给出了可以得到并行流量迁移过程中连接新旧光路拆建顺序的启发式算法.文中提出的最小化最大中断连接资源需求数并行流量迁移算法包含依赖关系图分割算法和最小化最大中断连接资源需求数拆建顺序确定算法两大部分.仿真证明了最小化最大中断连接资源需求数并行流量迁移算法相对于普通串行流量迁移算法可以利用较少的额外中断得到迁移时间的大幅缩短.
流量迁移 光网络 故障恢复 并行 Traffic migration Optical networks Restoration Parallel
浙江大学 计算机科学与技术学院,浙江 杭州 310027
对非共面以及非平行度下的傅里叶变换轮廓术(FTP)物体三维形貌的测量系统进行了分析,采用两个参考平面辅助分析系统光路结构,引入了一个能使双光轴共面的等效虚拟投影出瞳中心。基于光线跟踪原理给出了相位与高度的映射关系,给出了满足平等度的系统参数特性并借助于摄像机坐标系同时获取校准平面的高度以及相应的相位数据,实现了高度和横向坐标的简易校准。实验结果表明了该方法的有效性与可行性。
傅里叶光学 傅里叶变换轮廓术(FTP) 三维测量 相位高度映射 横向坐标校准
