朱立全 1,2,3姚昞晖 1,2,3邓林宵 1,2,3杨雨桦 1,2,3[ ... ]许立新 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 核探测与核电子学国家重点实验室,合肥 230026
2 中国科学技术大学 物理学院 安徽省光电子科学与技术重点实验室,合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室,合肥 230026
为了获得更大的绿色部分色域与超高清显示标准(Rec. 2020)中更高的色域覆盖比例,在三基色的基础上添加了532 nm激光作为第四基色。在CIEL*a*b*立体颜色空间中,系统理论地分析了波长组合为660 nm,532 nm,520 nm,465 nm的红绿绿蓝(RGGB)四基色系统,研究了它在色域体积、色域覆盖率以及在特定颜色区域的颜色渲染能力等方面的表现。结果表明,其色域体积峰值为2218900,与Rec.2020标准的色域覆盖比例最大为97.51%,黄色区域的色域增强峰值为29.75%,绿色区域的色域增强峰值为9.58%; 与红绿蓝(RGB)三基色组合和红绿蓝黄(RGBY)四基色组合相比,RGGB四基色组合在各个参数维度均有优异表现,可以根据性能需求来灵活选择对应的四基色亮度比例。此研究为实际四基色显示系统的搭建提供了理论指导。
激光光学 激光显示 立体色域 色域覆盖率 色域增强 laser optics laser display color gamut volume gamut coverage gamut enhancement 
激光技术
2023, 47(6): 772
邓林宵 1,2,3杨雨桦 1,2,3姚昞晖 1,2,3朱立全 1,2,3[ ... ]许立新 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 核探测与核电子学国家重点实验室,合肥 230026
2 中国科学技术大学 物理学院 安徽省光电子科学与技术重点实验室,合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室,合肥 230026
为了探究多基色激光显示系统的彩色散斑特性,采用蒙特卡洛的统计方法模拟了彩色散斑的空间分布。在CIE-u′v′色品图中,定义了彩色散斑椭圆的简化模型,描述了显示系统的彩色散斑空间分布,分析了不同基色数目和波长组合对彩色散斑的影响。结果表明,该椭圆随着基色数目的增加而缩小,彩色散斑严重程度下降; 三基色系统的椭圆面积为16.0×10-4,而六基色系统的椭圆面积为6.81×10-4,其中绿基色对彩色散斑的影响最大; 在多基色显示系统中,对于给定白平衡点的各基色亮度配比不唯一,因此在颜色表现和散斑现象之间存在权衡,当减小散斑对比度值较大的基色亮度的权重时,将减弱彩色散斑现象。该研究为多基色激光显示系统的彩色散斑评估提供了理论指导。
激光技术 彩色散斑 三刺激值 多基色显示 白平衡点 激光显示 laser technique color speckle tristimulus values multi-primary display white point laser display 
激光技术
2023, 47(6): 736
马佳飞 1,2,3王贯 1,2,3姚昞晖 1,2,3顾春 1,2,3许立新 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 核探测与核电子学国家重点实验室, 合肥 230026
2 中国科学技术大学 物理学院 安徽省光电子科学与技术重点实验室, 合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室, 合肥 230026
为了探究不同年龄段人眼的视觉特性, 采用立体色域的方法建立了显示系统中不同年龄人群的视觉感知模型, 以基于CIEL*A*B*颜色空间的立体色域作为标准, 取得了不同年龄观察者的立体色域数据。结果表明, 从光度学来看, 观察者年龄的增长会导致其明视光谱发光效率函数的峰值响应有小幅度的降低, 并且其峰值位置在波长轴上向长波方向移动; 从色度学上来看, 色域体积从20岁的1.73×106到60岁的1.16×106, 减小了约1/3, 且这种减小集中在中高亮度水平上; 进一步分析波长与立体色域的关系, 发现绿色光源对所有年龄观察者的立体色域影响最大, 对于所有的观察者推荐520 nm的最佳波长选择。该研究可为显示系统针对不同年龄观察者的色域、波长和亮度之间提供设计指导。
激光技术 立体色域 颜色理论 晶状体光学密度 laser technique stereoscopic color gamut color theory lens optical density 
激光技术
2023, 47(2): 260
王贯 1,2,3顾春 1,2,3,*许立新 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 核探测与核电子学国家重点实验室,安徽 合肥 230026
2 中国科学技术大学 安徽省光电子科学与技术重点实验室,安徽 合肥 230026
3 中国科学技术大学 安徽省先进激光技术实验室,安徽 合肥 230026
色域表示了显示系统的显色能力,是显示系统的重要指标,它不仅受到每个基色参数的影响,还和显示系统的白点坐标相关,不同的标准给出的白平衡点参考值并不相同,因此需要研究各种条件下,不同白点坐标对显示系统色域的影响。利用全微分公式,将影响显示系统立体色域的因素划分为由光源参数直接改变引起立体色域改变的直接部分和光源参数引起白点色坐标改变的间接部分,两者影响相加可以得到更准确的立体色域。以满足Rec.2020标准,三基色中心波长为630,532,467 nm,光谱宽度为1 nm的光源为例,每0.01x色坐标对立体色域影响为0.80%,而每0.01y色坐标对立体色域影响为-2.15%。当选用白点色坐标不变的假设时,绿光谱宽对立体色域影响最大,应维持绿光较窄谱宽以保证高色域。当选用强度不变的假设时,三种基色对立体色域的影响相当,考虑到红光对白点色坐标影响最小,这时可以适当牺牲红光的光谱宽度以平衡立体色域和光谱宽度。
显示 立体色域 白平衡点 display stereo color gamut white point 
液晶与显示
2022, 37(9): 1165
作者单位
摘要
中国科学技术大学 物理学院 光学与光学工程系, 合肥 230026
为了探究激光显示技术中白平衡点的选择, 基于颜色混合理论, 采用立体色域算法研究了三基色激光显示中白平衡点改变对立体色域的影响。以D65立体色域为标准, 结合色域覆盖率, 得到了激光显示系统合适的白平衡点选择范围。结果表明, 当白平衡点位于黑体轨迹上时, 不同的波长组合下, 白点色温的最佳选择都在6500K左右;进一步分析白点偏离黑体轨迹的情况, 可以得到不同波长组合下的激光显示系统白平衡点合适的选择范围。该研究可以为显示系统白平衡点的选择提供理论基础和依据。
激光技术 白平衡点 颜色理论 立体色域 色域覆盖率 laser technique white balance point color theory stereoscopic color gamut color gamut coverage 
激光技术
2021, 45(4): 411
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 CAS Key Laboratory of Soft Matter Chemistry, Department of Polymer Science and Engineering, iChEM, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
A range-extended acidity detector based on Nile red was designed and analyzed in this work. In light of the good lasing property and solvatochromism characteristic of Nile red/ethanol solution, we have obtained laser spectra of sulfuric acid in different concentrations doped in this substrate. Moreover, to expand the acidity detection range, we proposed a tandem cuvette system containing rhodamine 6G/ethanol and Nile red/ethanol. Consequently, the detection range could be enlarged from 26 nm to 40 nm, by changing not only the wavelength peak but also by the intensity ratio of dual-wavelength laser output. In addition, by changing the detection and substrate materials, the whole detection range could be expanded, and therefore a wide range of applications in polarity and acidity detection could be implemented via this method.
acidity detector solvatochromism characteristic Nile red tandem cuvette system 
Chinese Optics Letters
2020, 18(11): 111402
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥 230026
2 光电对抗测试评估技术重点实验室, 河南 洛阳 471003
利用Mach-Zehnder (M-Z)结构的尾纤型铌酸锂(LiNbO3)电光强度调制器作为主动调Q开关元件,采用974nm半导体激光器作为泵浦源,峰值吸收系数为110 dB/m的掺杂铒光纤作为增益介质,实现了1550 nm波长的全光 纤主动调Q激光器。通过电光强度调制器对腔内损耗进行了周期性调制,实现Q开关作用, 获得了稳定的调Q脉冲输出。通过改变泵浦功率和调制频率研究了脉冲宽度和峰值功率的变化 规律,调制频率在50 Hz~88 kHz内调整时可以得到稳定输出脉冲。调制频率为1 kHz时 获得最窄脉冲宽度246 ns, 峰值功率近5 W。
激光技术 主动调Q Mach-Zehnder电光调制器 多峰现象 laser techniques actively Q-switching Mach-Zehnder electro-optical modulator multi-peak phenomenon 
量子电子学报
2016, 33(5): 545
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥 230026
2 中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000
利用周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体实现了对掺镱锁模光 纤激光器输出单横模激光的倍频,产生了532 nm波长附近的倍频脉冲光。 基于准相位匹配(QPM)技术,通过改变基频光到PPLN晶体的入射角,使不同 中心波长的基频光达到准相位匹配条件,实现倍频光波长的调谐。对带宽60 nm的锁模激光倍频得到带宽1.5 nm、 中心波长532 nm的脉冲激光输出。以掺Yb锁模光纤激光作为基频光,调节PPLN晶体角度,获得了中 心波长连续变化的倍频激光,入射角度调节范围0°~25°, 对应的倍频光波长调谐范围531.8~535.6 nm。 波长变化趋势与理论分析一致。
非线性光学 波长调谐 准相位匹配 周期性极化铌酸锂 锁模光纤激光 nonlinear optics wavelength tuning quasi phase matching periodically poled lithium niobate mode-locked fiber laser 
量子电子学报
2016, 33(2): 237
作者单位
摘要
中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥 230026
轴对称矢量光束包含径向偏振和角向偏振,具有独特的强度和偏振分布,在表面等离子体激发、 激光光镊和高分辨成像等领域有重要应用。光纤中的二阶本征模式TM01 和TE01 分别具有径向偏振 和角向偏振性质,可用于产生轴对称偏振光束。介绍了基于少模光纤光栅(FMFBG)的全光纤轴对称偏振光束的产生方法。
波导与纤维光学 轴对称偏振光束 少模光纤光栅 光纤模式 waveguide and fiber optics cylindrical vector beam few-mode fiber Bragg grating modes in fiber 
量子电子学报
2014, 31(4): 412
Author Affiliations
Abstract
Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
A nanosecond square pulse fiber laser based on the nonlinear amplifying loop mirror (NALM) is numerically analyzed by the nonlinear Schr¨odinger equation. The fiber cavity with a NALM has a tendency to provide pulse shaping effect with nonlinearity increasing in the NALM, and the nanosecond square pulse is generated by the pulse shaping effect. The numerical results show that the stable square pulse can be obtained when the parameters of the NALM are chosen appropriately. The generated square pulses have flat top and no internal structure.
光纤激光器 纳秒方波脉冲 非线性放大环镜 脉冲整形 140.3538 Lasers, pulsed 060.2320 Fiber optics amplifiers and oscillators 060.3510 Lasers, fiber 140.4050 Mode-locked lasers 
Chinese Optics Letters
2011, 9(9): 091405

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