李奇 1王金艳 1季鑫 1王斌 1[ ... ]郑权 1,2
作者单位
摘要
1 长春新产业光电技术有限公司,吉林 长春 130103
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
371~385 nm波段的紫外激光器可以应用在超精密材料加工、激光多普勒冷却、光子纠缠和量子通讯等诸多领域。为实现这一波段激光输出,报道了一台可调谐翠绿宝石连续紫外激光器。首先,采用了水平偏振的635 nm红光半导体激光二极管阵列作为抽运源。其次,选用V型折叠腔结构,端面泵浦了长度为10 mm、Cr3+掺杂浓度为0.2at.%的国产翠绿宝石晶体,再利用长度为7 mm的I类位相匹配偏硼酸钡晶体进行腔内倍频。最后,微调节BBO晶体角度,实现了波长可连续调谐的371~385 nm连续运转的紫外激光输出。当泵浦光功率为17 W时,在波长为378 nm处得到最大稳定输出功率为1.25 W,泵浦光到紫外光的最大转换效率约为7.3%,波长为378 nm紫外激光光束质量因子沿着xy方向分别为1.13和1.12。
紫外连续激光器 371~385 nm可调谐激光 腔内倍频 翠绿宝石晶体 ultraviolet CW laser 371-385 nm tunable laser intracavity frequency doubling alexandrite crystal 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230129
作者单位
摘要
上海交通大学 电子信息与电气工程学院 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
提出一种相位自校准的光纤微波频率相位传递方案。该方案使用声表面波滤波器的冲激响应的窄带信号作为时间信号,使其与频率信号可同时使用同一波长进行传输。为实现稳定的可重复相位差,利用时间信号的往返传输时延来确定频率信号的整数个周期,并在多次重启的情况下验证了系统相位的稳定性。在60 km实验室平台上对所提方案进行验证,频率传递的稳定度优于4×10-14@1 s5×10-17@10 000 s。系统多次重启的情况下,所获得的平均相位差最大不一致的峰峰值为0.008 rad,对应于整个周期的0.15%,可保证较高的相位一致性。
光纤光学 光通信 时间频率传递 稳相传输 相位一致 Fiber optics Optical communications Time-frequency transfer Phase-stabilized transfer Phase consistency 
光子学报
2023, 52(9): 0906001
作者单位
摘要
1 昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明 650093
2 昆明理工大学计算中心,云南 昆明 650500
针对卷积神经网络(CNN)在分类高光谱图像时空-谱特征利用率不足和分类效率低的问题,提出基于超像素分割与CNN的高光谱图像分类方法。首先利用主成分分析(PCA)提取图像的前12个成分后对前3个主成分进行滤波,对滤波后的3个波段进行超像素分割;然后将样本点映射到超像素内,使其以超像素而不是像素为基本的分类单元;最后利用CNN进行图像分割。在两个公共的数据集WHU-Hi-Longkou和WHU-Hi-HongHu上进行实验,实验结果表明,相比仅利用光谱信息的方法,融合空-谱特征信息的方法的精度得到提升,在两个数据集上的分类精度分别达99.45%和97.60%。
超像素 卷积神经网络 主成分分析 空-谱特征融合 滤波 
激光与光电子学进展
2023, 60(16): 1610010
作者单位
摘要
1 西安工程大学纺织科学与工程学院,陕西 西安 710048
2 西安工程大学大学科技园,陕西 西安 710048
为修复破损纺织品文物图像,在Criminisi算法基础上,提出一种改进的基于K-means颜色分割的纺织品文物图像修复算法。根据纺织品文物图像的特点,将RGB图像转化为Lab颜色模型,采用K-means分类器对a*b*层数据基于颜色进行分割处理,对纹样图案边缘进行标定并缩小匹配块搜索区域;引入L值的标准差来表示颜色离散度,对优先权函数以及自适应匹配块进行改进。用所提算法与文献报道的3种算法对自然破损纺织品文物图像和人为破损纺织品图像进行修复,并对修复结果进行评价。实验结果表明,所提算法修复的图像纹理自然、结构合理,峰值信噪比、结构相似性、特征相似性、均方误差值更好。
破损纺织品文物 纹样图案 Criminisi算法 图像修复 K-means聚类 
激光与光电子学进展
2023, 60(16): 1610011
彭博 1,2李奇 1,2张舒淼 1,2樊叔维 1,2[ ... ]王宏兴 1,2
作者单位
摘要
1 西安交通大学, 电子物理与器件教育部重点实验室, 西安 710049
2 西安交通大学电子与信息学部, 宽禁带半导体与量子器件研究所, 西安 710049
金刚石具有宽带隙(5.47 eV)、高载流子迁移率(空穴3 800 cm2/(V·s)、电子4 500 cm2/(V·s))、高热导率(22 W·cm-1·K-1)、高临界击穿场强(>10 MV/cm), 以及最优的Baliga器件品质因子, 使得金刚石半导体器件在高温、高频、高功率, 以及抗辐照等极端条件下有良好的应用前景。随着单晶金刚石CVD生长技术和p型掺杂的突破, 以硼掺杂金刚石为主的肖特基二极管(SBD)的研究广泛展开。本文详细介绍了金刚石SBD的工作原理, 探讨了高掺杂p型厚膜、低掺杂漂移区p型薄膜的生长工艺, 研究了不同金属与金刚石形成欧姆接触、肖特基接触的条件, 分析了横向、垂直、准垂直器件结构的制备工艺, 以及不同结构对SBD正向、反向、击穿特性的影响, 阐述了场板、钝化层、边缘终端等器件结构对SBD内部电场的调制作用, 进而提升器件反向击穿电压, 最后总结了金刚石SBD的应用前景及面临的挑战。
金刚石 肖特基二极管 金属-半导体接触 场板 钝化层 边缘终端 diamond Schottky barrier diode metal-semiconductor contact field plate passivation layer edge terminal 
人工晶体学报
2023, 52(5): 732
宁雨竹 1,2张鹏 1,2,3何爽 1,2李奇 1,2[ ... ]韩科选 4
作者单位
摘要
1 长春理工大学 空间光电技术国家与地方联合工程研究中心, 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
3 长春理工大学 电子信息工程学院, 长春 130022
4 长春理工大学 材料科学与工程学院, 长春 130022
1.7 μm波段有许多分子吸收线, 位于活体组织的透明窗口中。该波段激光源在材料加工、中红外激光产生、气体检测、医疗手术和生物成像等领域有着重要的应用, 受到国内外研究者的重视, 并取得了一些研究成果。总结了国内外1.7 μm波段激光器的研究进展及相关应用, 介绍了长春理工大学在该领域的工作。尽管现有的研究和应用仍面临着一系列问题, 但随着相关技术的不断提高, 1.7 μm波段高性能光纤激光器必将得到快速的发展。
激光光学 1.7 μm波段 连续光纤激光器 脉冲光纤激光器 激光应用 laser optics 1.7 μm waveband continuous fiber laser pulsed fiber laser laser application 
激光技术
2023, 47(2): 154
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第四十三研究所微系统安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230088
半导体单光子雪崩二极管可实现微弱信号的探测, 在量子通讯、激光雷达和大气探测等领域具有重要应用。虽然半导体单光子雪崩二极管的性能主要取决于探测芯片设计、流片工艺和外围匹配电路的设计, 但后续的封装技术对其探测性能也有重要的影响。聚焦多年来半导体单光子雪崩二极管的封装发展, 简要介绍了相应封装形式和技术, 以及封装对于雪崩二极管性能的影响, 最后对半导体单光子雪崩二极管的封装发展前景做出了展望。
半导体单光子雪崩光电二极管 封装技术 暗计数 探测效率 热管理技术 光路耦合技术 semiconductor single-photon avalanche photodiodes packaging technology dark countings detection efficiency thermal management technology optical coupling technology 
光学与光电技术
2023, 21(1): 108
黄振 1江伦 1,2,3,*胡赫 1张明 1[ ... ]董科研 1,2
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所,吉林 长春 130022
3 鹏城实验室,广东 深圳 518000
导引头在3 Ma(1 Ma≈340.3 m/s)超音速飞行状态下,受到气动加热的光学窗口温度急剧上升,产生大量红外热辐射,干扰探测器的成像质量。为研究气动热辐射对导引头红外成像的影响:采用ANSYS软件对导引头进行三维建模、有限元网格划分及温度场仿真;采用普朗克黑体辐射公式与TracePro软件计算仿真得到的目标源与光学窗口在不同温度下产生的辐照度,建立信噪比模型,分析光学窗口温度及目标相对距离对导引头红外成像质量的影响。实验结果表明,导引头在2、11、20 km海拔高速飞行10 s后,红外成像系统信噪比分别下降了91.8%、50.1%、20.7%,信噪比的下降会严重影响红外系统成像质量,必须使用制冷措施冷却光学窗口以降低干扰。研究结果可为导引头的光学窗口及光学探测系统的设计提供数据参考,为克服气动热辐射干扰的相关研究提供理论依据。
大气光学 气动光学 热辐射 成像质量 光学窗口 
激光与光电子学进展
2023, 60(2): 0201001
作者单位
摘要
华中科技大学光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
应用Lukosz预校正模型算法可以校正波前畸变的低阶像差,缩小迭代算法的搜寻范围;应用自适应余弦衰减的随机并行梯度下降(AcSPGD)算法可以补偿波前畸变的高阶像差,提升迭代算法的校正精度。本文提出了一种基于预校正模型和AcSPGD算法的混合模型算法,并将其应用于无波前传感自适应光学系统中校正湍流大气产生的畸变波前,最后搭建实验光路验证了算法的有效性。结果表明,混合模型算法的校正速率是常用的随机并行梯度下降(SPGD)算法的3倍,且校正精度比传统的Lukosz模型算法更高,应用于无波前传感自适应光学系统中有效减小了光场波前的相位起伏,提高了远场光斑斯特列尔比(SR),使自由空间光通信(FSO)系统的通信性能得到有效提升。
自由空间光通信 无波前传感自适应光学 随机并行梯度下降算法 Lukosz模型 free-space optical communications wavefront sensorless adaptive optics stochastic parallel gradient descent algorithm Lukosz model 
光电工程
2022, 49(12): 220020
作者单位
摘要
沈阳理工大学理学院,辽宁 沈阳 110158
乳腺组织自体荧光光谱法通常采用420~512 nm波段的光源,本次实验采用波长为405 nm的激光源获取乳腺组织切片的自体荧光光谱,避免了活体检测时脂肪和血液对光谱的干扰。荧光光谱是多种发光基团的叠加光谱,基于荧光光谱对乳腺癌细胞的生化信息进行定性和定量分析时,光谱特征峰不易分辨。本文提出了高斯函数拟合乳腺组织切片荧光光谱的方法,该方法可有效分离重叠峰。与正常组织相比,癌变组织的荧光特征峰出现了明显的红移现象。通过面积比值法分析了正常与癌变乳腺组织中荧光物质的差异,癌变组织在517 nm和635 nm处的峰面积与492 nm处的峰面积之比(A517/A492A635/A492)分别是正常组织的2.4~5.5倍和5.4~8.5倍,可作为诊断乳腺癌的标准。最后,本文分析了支持向量机(SVM)算法对乳腺组织荧光光谱进行分类的可行性,分类准确率为87.50%,为乳腺癌的快速诊断提供了新方向。
医用光学 高斯函数拟合 乳腺癌 荧光光谱 支持向量机 
中国激光
2022, 49(20): 2007106

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