张豪 1,2亢兴旺 1,3刘阳 4关美玲 1[ ... ]张泽 1,2,4,6,*
作者单位
摘要
1 中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094
2 北京邮电大学电子工程学院,北京 100876
3 中国科学院大学光电学院,北京 100049
4 齐鲁空天信息研究院,山东 济南 250101
5 中国地质大学(北京)数理学院,北京 100083
6 中国科学院计算光学成像技术重点实验室,北京 100094
激光相干合成技术是在遥感和通信等领域中能够同时提升激光功率和保持光束质量的有效技术。其中填充因子是影响激光相干合成和衡量相干合成阵列的重要因素。然而,它却不是完备的。因此,提出采用平面波前畸变量(PWD)作为评估激光相干合成性能的综合参数,该参数综合考虑了光束质量、阵列对准、元件制造误差以及其他因素。通过理论推导平面波前畸变量的表达式,分析该参数对系统合成效率的影响,进一步的仿真和实验测量结果表明,平面波前畸变量可以用于反映激光相干合成的综合效率高低,与桶中功率呈负相关。研究结果表明波阵面调制相干光束组合技术在多孔径激光阵列相干组合系统的实际应用中具有潜在的科学价值。
相干合成 填充因子 桶中功率 激光阵列 波前 
激光与光电子学进展
2024, 61(7): 0706004
作者单位
摘要
1 宁波大学 信息科学与工程学院,浙江宁波352
2 宁波大学科学技术学院 信息工程学院,浙江宁波3151
光场相机能够同时捕获光线的强度和方向信息,但由于成像传感器尺寸的限制,无法同时获得高空间和角度分辨率的光场图像。提出了一种联合傅里叶卷积和通道注意力的光场角度重建方法,通过使用稀疏光场图像4个边角位置的参考视图,可以间接地重建出密集光场图像。考虑到光场数据的内在4D结构,采用通道级密集快速傅里叶残差卷积块,在空域和频域对光场图像的空间和角度相关性进行建模,然后采用基于全局响应归一化的通道注意块,以实现通道间的自适应融合。此外,还提出了一种改进的视点加权间接合成方法,通过为每个参考视图分配一个置信图,为参考视图之间建立联系以合成更真实的新视图。实验结果表明,相比于现有先进的光场角度重建算法IRVAE,所提方法的重建光场图像质量在自然光场数据集30Scenes,Occlusion和Reflective上的平均PSNR分别提高了0.08,0.13和0.13 dB。所提方法在保证光场角度一致性的前提下取得了清晰的重建结果。
光场角度重建 傅里叶卷积 全局响应归一化 视点加权的间接合成 light field angular reconstruction Fourier convolution global response normalization viewpoint weighting indirect view synthesis 
光学 精密工程
2024, 32(3): 456
作者单位
摘要
1 沈阳理工大学 理学院, 辽宁 沈阳 110159
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
亚微米尺寸K2SiF6∶Mn4+荧光粉被认为是Micro-LED显示领域的变革性技术,但是小粒径K2SiF6∶Mn4+荧光粉的合成技术不成熟,难以实现亚微米尺度下的高效发光。因此,本文报道了一种亚微米级K2SiF6∶Mn4+荧光粉的沉淀合成新方法。经荧光光谱分析,该荧光粉在450 nm蓝光激发下展现出典型的Mn4+红色发光,其内量子效率高达94.9%。经扫描电子显微镜(SEM)观察,合成的荧光粉粒径分布在150 ~ 450 nm范围。该荧光粉具备良好的热猝灭性能,在443 K可保持室温发光强度的102%。将绿色荧光粉β-sialon∶Eu2+和K2SiF6∶Mn4+混合涂覆在蓝光芯片上制成白光LED,其色域覆盖范围达到133% NTSC,在驱动电流从10 mA增加到120 mA的情况下,色温波动~10%、显色指数波动~2%,总体性能保持稳定。本文将为亚微米尺寸K2SiF6∶Mn4+ 荧光粉的合成提供新的方法,以促进Micro-LED显示技术的进一步发展。
荧光粉 亚微米尺寸 Mirco-LED 合成方法 phosphor submicron-size Mirco-LED synthesis 
发光学报
2024, 45(1): 94
作者单位
摘要
1 西南科技大学绵阳 621010
2 中广核工程有限公司深圳 518124
3 自然资源部第三海洋研究所厦门 361005
展开-合成技术常用于核辐射测量中的数字脉冲处理系统。本文提出了一种基于脉冲展开-合成技术的多项式数字脉冲成形方法,实现了平顶展宽尖峰脉冲成形算法。该算法首先将核脉冲信号展开为单位脉冲系列组合,然后合成冲激响应系统来形成尖峰形状,利用改进的平顶尖峰成形算法处理,并在幅值提取准确性、抗干扰能力和堆积识别等方面与传统的滤波成形算法进行比较分析。实验结果表明:针对137Cs的γ特征峰,在相同的成形时间,平顶尖峰成形算法的能量分辨率为7.2%,优于梯形成形、三角成形和高斯成形算法,并且具有高计数率通过性能。因此,该方法可有效取代传统的脉冲成形方法,用于高精度、高计数率的γ能谱测量。
展开-合成技术 平顶尖峰成形 堆积识别 能量分辨率 Unfolding-synthesis technique Flat-topped cusp-like shaper Pile-up recognition Energy resolution 
核技术
2024, 47(1): 010401
张会燕 1,2刘明 1,2,*宁布 1,2,3惠梅 1,2[ ... ]赵跃进 1,2
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 精密光电测试仪器与技术北京市重点实验室,北京 100081
3 北京理工大学长三角研究院(嘉兴),浙江 嘉兴 314019
分析了一维多孔径阵列的成像特性,选取子孔径间距比为1∶2的一维非冗余三孔径结构为基阵列,以最大化频域覆盖为设计标准,设计了沿基线方向对基阵列在360°范围内以不同角度进行多次旋转的新型合成孔径结构,以提高中频调制传递函数(IFMTF)和系统成像质量。当填充因子为28.51%时,旋转合成得到的九孔径阵列的IFMTF值(0.1223)大于Golay-9阵列的0.0782。仿真和实验结果的定量和定性评价均证明了所提方法的有效性。
成像系统 光学稀疏孔径 一维多孔径阵列 旋转合成 中频调制传递函数 频域覆盖 
光学学报
2024, 44(4): 0411002
李杨 1,2,**†禹湘 1†安喜梅 1谭巧玲 1[ ... ]张绍安 1,2,*
作者单位
摘要
1 广州医科大学生物医学工程学院,广东 广州 511436
2 宁波大学信息科学与工程学院光+X交叉科学与技术研究院,浙江 宁波 315211
近红外光源对生物组织具有穿透力强、无损检测、信噪比高等特点,广泛应用于成分检测、安防监控、生物医学等领域。但是目前缺乏高效率、便携化的近红外光源,这成为了限制智能检测技术发展的关键。与传统的近红外光源相比,荧光粉转换的近红外LED光源(NIR pc-LED)具有便携、高效的特点。本研究采用工艺简单、绿色环保的水热法合成了Li3Na3Ga2F12∶Cr3+近红外宽带荧光粉,并通过控制保温温度、保温时间等参数,确定了荧光材料的最佳合成方案,研究了氟化物颗粒尺寸、形貌演化,以及Cr3+掺杂浓度对Li3Na3Ga2F12∶Cr3+发光性能的影响。Li3Na3Ga2F12∶Cr3+材料能够实现630~980 nm范围宽带发射,半峰全宽(FWHM)为110 nm,峰值为766 nm,其内量子效率高达74%。结合商用蓝光LED,成功封装了近红外宽带LED光源,其在50 mA驱动电流下的近红外光输出功率是10.32 mW,光电转换效率达到5.1%。最后通过鸡胸肉下的静脉近红外成像以及夜视成像演示,验证了该近红外宽带LED光源在医疗以及食品检测等成像领域中的应用可行性。
绿色合成 宽带近红外发光 Li3Na3Ga2F12∶Cr3+ LED器件 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0316004
作者单位
摘要
北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院,北京 100124
表面增强拉曼光谱(SERS)是一种高灵敏的分子振动指纹光谱技术。光辅助化学还原制备SERS衬底具有成本低、环境适用性强等优势,但在微纳结构多样化制造方面存在局限性,限制了SERS衬底的检出性能。笔者系统研究了介质微球独特的聚焦特性,揭示了微球直径对聚焦光场分布的调控规律,在微球底部实现了可控的光场空间分布,实现了多级银微纳结构的快速光还原合成。进一步,通过优化制备参数(前驱液浓度比、激光辐照功率及辐照时间),成功制备了具有优异拉曼增强效果的多级银纳米颗粒/银微环/介质微球(AgNPs/AgMRs/MS)复合结构。通过介质微球和多级银微纳结构(AgNPs/AgMRs)中的光场耦合,即微球聚焦、多级银微纳结构局域表面等离激元共振以及复合结构定向发射等,实现了10-14 mol/L的痕量检测,增强因子可达9.50×109,为光化学还原制备高性能介质-金属复合SERS衬底提供了新思路。
光谱学 表面增强拉曼光谱 多级银微纳结构 光化学还原 介质微球 
中国激光
2024, 51(4): 0402404
Tao Xun 1,2,*Xinyue Niu 1Langning Wang 1,2,**Bin Zhang 1,2[ ... ]Jiande Zhang 1,2
Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 Nanhu Laser Laboratory, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Radio frequency/microwave-directed energy sources using wide bandgap SiC photoconductive semiconductors have attracted much attention due to their unique advantages of high-power output and multi-parameter adjustable ability. Over the past several years, benefitting from the sustainable innovations in laser technology and the significant progress in materials technology, megawatt-class output power electrical pulses with a flexible frequency in the P and L microwave wavebands have been achieved by photoconductive semiconductor devices. Here, we mainly summarize and review the recent progress of the high-power photonic microwave generation based on the SiC photoconductive semiconductor devices in the linear modulation mode, including the mechanism, system architecture, critical technology, and experimental demonstration of the proposed high-power photonic microwave sources. The outlooks and challenges for the future of multi-channel power synthesis development of higher power photonic microwave using wide bandgap photoconductors are also discussed.
high-power photonic microwave wide bandgap photoconductive semiconductor devices linear modulation multi-parameter adjustable microwave generation multi-channel power synthesis 
Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 012501
Author Affiliations
Abstract
Department of Physics, Institute of Engineering and Technology, Srinivas University, Mukka, Surathkal, Mangalore-574146, Karnataka, India
Manganese (Mn) doped cadmium sulphide (CdS) nanoparticles were synthesized using a chemical method. It was possible to decrease CdS : Mn particle size by increasing Mn concentration. Investigation techniques such as ultraviolet?visible (UV?Vis) absorption spectroscopy and photoluminescence (PL) spectroscopy were used to determine optical properties of CdS : Mn nanoparticles. Size quantization effect was observed in UV?Vis absorption spectra. Quantum efficiency for luminescence or the internal magnetic field strength was increased by doping CdS nanoparticles with Mn element. Orange emission was observed at wavelength ~630 nm due to 4T16A1 transition. Isolated Mn2+ ions arranged in tetrahedral coordination are mainly responsible for luminescence. Luminescence quenching and the effect of Mn doping on hyperfine interactions in the case of CdS nanoparticles were also discussed. The corresponding weight percentage of Mn element actually incorporated in doping process was determined by atomic absorption spectroscopy (AAS). Crystallinity was checked and the average size of nanoparticles was estimated using the X-ray diffraction (XRD) technique. CdS : Mn nanoparticles show ferromagnetism at room temperature. Transmission electron microscopy (TEM) images show spherical clusters of various sizes and selected area electron diffraction (SAED) patterns show the polycrystalline nature of the clusters. The electronic states of diluted magnetic semiconductors (DMS) of Ⅱ?Ⅵ group CdS nanoparticles give them great potential for applications due to quantum confinement. In this study, experimental results and discussions on these aspects have been given.
synthesis characterization undoped CdS nanoparticles Mn-doped CdS nanoparticles non-aqueous chemical method 
Journal of Semiconductors
2023, 44(12): 122502
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所,四川 绵阳 621900
2 军事科学院 国防科技创新研究院,北京 100071
3 复旦大学 化学系,上海 200438
高能激光器性能直接决定了激光定向能的毁伤能力和打击射程,为此美国相继启动多项计划,以研制出高功率、高效、紧凑、轻量化,用于战场的坚固型激光器。2019年,启动了激光器定标放大计划(high energy laser scaling initiative,HELSI),制定出最新的国家级激光放大路线图。首先介绍美国HELSI计划的启动背景、研究内容和实施阶段,其次分析HELSI计划第一阶段300 kW的研究进展,最后评述HELSI计划进展的后续影响。综合分析可知,目前洛·马公司的光谱合成光纤激光器技术在第一阶段率先胜出,不仅获得陆军300 kW作战光源的订单,而且还首先获得HELSI计划第二阶段500 kW的研制合同;HELSI计划的进展,使导弹防御局(missile defense agency,MDA)重新重视用于拦截助推段弹道导弹的定向能**;HELSI计划支持了4种技术路线进行竞争发展,不过未来何种技术路线会最终胜出并部署在战场上,还需要加强先期论证,突破“技术迷雾”。
激光技术 激光器定标放大计划 激光** 高能激光器 光谱合成光纤激光器 相干合成光纤激光器 laser technology laser scaling initiative laser weapon high energy laser spectrally combined fiber laser coherent synthesis fiber laser 
应用光学
2023, 44(6): 1167

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