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摘要

基于色散位移光纤中的自发四波混频过程,制备了具备光学输出以及电子辅助信号输出的1550 nm通讯波段便携式偏振纠缠量子光源,标准单模光纤端口可输出信号波长和闲置波长分别为1558.17 nm和1548.51 nm的偏振纠缠光子对,同轴电缆端口可输出用于单光子探测器和数据采集系统的经延时调谐和分频的电信号。结果表明,当单通道光子产生率约为0.0007 pair/pulse时,符合计数率与随机符合计数率之比可达22.8;偏振纠缠干涉条纹可见度为87%。

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摘要

利用自组装的数字全息表面等离子体共振成像技术,分别检测了两种具有不同分子质量的桃胶多糖(PGP-1与PGP-2)与半乳糖凝集素-3的相互作用。制备了表面等离子体共振成像生物芯片,同时检测了具有不同浓度的桃胶多糖样品与半乳糖凝集素-3的结合过程,制作了标准曲线,并计算了相互作用的结合平衡常数。结果表明,两种具有不同分子质量的桃胶多糖可以直接结合半乳糖凝集素-3,其中PGP-1的结合平衡常数为8.36×105 M-,PGP-2的结合平衡常数为1.24×105 M-。结合曲线符合生物分子相互作用的规律,证明了该方法在多通量生物检测中的可行性。该方法实验装置简单、易操作、无需标记、成本低,在高通量分析技术中具有一定的应用前景。

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摘要

建立了基于飞秒激光抽运-探测原理的时间分辨阴影成像平台,直接获取了飞秒激光烧蚀石英微孔的超快过程图像。在不同能量密度、时间延迟、脉冲数量条件下,观察到随时间延迟变化的等离子体通道衰退、冲击波膨胀和微孔伸长现象。实验结果表明,所提系统有助于飞秒激光烧蚀诱导透明介质内部微纳结构的原位观察。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508020
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摘要

为了解决激光打标系统中聚焦透镜焦深短等原因导致的系统打标范围小等问题,提出了一种基于飞秒激光成丝效应进行大幅面激光打标的方法,系统地分析了打标范围和分辨率。实验结果表明:飞秒激光成丝可以有效地增大焦深,实现大幅面平面样品的打标以及曲面样品的打标,并在打标系统的有效工作范围内,使分辨率均匀性得到了提高。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508019
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摘要

自行研制出钛宝石晶体抽运的波长为532 nm的全固态高功率激光器,实现了高功率、高转换效率的可调谐钛宝石激光输出。使用3列重复频率为1 kHz的激光二极管阵列对称式抽运Nd∶YAG晶体,通过调Q及腔内倍频,获得功率为37.8 W、波长为532 nm的抽运光,每个激光二极管的抽运脉冲包络内包含5个调Q脉冲,单脉冲宽度为90 ns,重复频率为5 kHz。采用该绿光抽运钛宝石晶体,获得733.5~871.1 nm波长范围内的连续调谐激光,在771 nm处获得的输出功率最大,为8.26 W,光-光转换效率高达42%,脉冲宽度为14 ns,30 min内输出功率稳定性优于±4.4%。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508018
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摘要

综述了强激光场作用下原子的光电离动力学最新进展,着重分析了非绝热隧道电离中的隧穿出口光电子动量分布,得到分子坐标系中隧道电子角分布,实现分子内层轨道成像;采用电场矢量同向旋转的双色(400 nm+800 nm)圆偏振激光实现双指针阿秒钟干涉技术,该技术可以测量光电子波包的相位和振幅;基于具有较大自旋-轨道耦合效应的原子(氙原子),通过圆偏振激光中的多光子电离过程,可产生具有高自旋极化度的光电子。最后对目前超快强场物理的研究前景和发展趋势进行简单的介绍。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508017
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摘要

超快脉冲激光因具有超短的响应时间及较高的峰值功率而在激光加工及强场物理学等领域有重要应用。随着蓝光激光二极管及掺杂镨离子激光增益介质的发展,可见波段超快脉冲激光迅速发展,主要综述了可见波段超快脉冲激光的研究进展及现状,详细描述了克尔透镜锁模、高重复频率吉赫兹自锁模及基于可饱和吸收体的锁模等技术在可见光波段的应用,并展望了可见波段超快激光的发展方向及前景。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508011
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摘要

对模式选择耦合器、声致光纤光栅等全光纤模式转换器件的工作原理进行总结,并结合锁模光纤激光器和模式转换器件的优势,简单高效地产生了超快矢量光束和涡旋光束,得到的超快高阶模式激光具有峰值功率高、模式纯度高等特点。实验证明了模式转换器件的快速响应特性和宽带模式转换特性,并指出了其未来的发展方向和应用前景。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508010
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摘要

随着激光加工技术和液晶取向工艺的发展,一种新型的基于飞秒激光直写的液晶面外区域定向技术问世。基于飞秒多光子光聚合激光直写技术制备出由聚合物条带构成的微结构,将其制成液晶盒,并充入不同种类的液晶,即可实现电光开关、磁光开关、光场调控等功能。每条聚合物条带的侧壁上都分布有表面浮雕光栅结构,使得液晶在聚合物条带通道内的定向成为可能。该技术不仅使不同区域内的液晶实现了物理隔离,还可以使液晶和聚合物实现完全的相分离。该技术快捷简单,在可调谐衍射光栅的实现、特殊光场的产生、光子晶体中的光场调控等方面具有重要的应用价值。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508009
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摘要

相干拉曼散射具有非侵入、无标记、化学特异性的优点,广泛用于生物组织成像、药代动力学等领域。主要介绍了光纤式相干拉曼散射(CRS)成像光源的实现方式及特点,总结了超连续谱展宽、孤子自频移和四波混频技术在提高双色超短脉冲输出功率、调谐范围、光谱分辨率方面的新进展。报道了基于四波混频的光参量振荡技术在产生可调谐双色超短脉冲方面的最新进展,采用全保偏光纤光路和光子晶体光纤,结合色散滤波和偏振操控技术,获得时间自同步、空间自重合、波长可调谐的双色超短脉冲,可实现脂类、蛋白和核酸的非侵入、无标记光谱检测与成像,为实现结构紧凑、使用方便、环境稳定的CRS提供了一个有效的技术途径。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508008
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摘要

高功率超快脉冲激光应用广泛,包括精密工业加工、超快光谱学、强场物理学及军事应用等。光纤激光具有操作方便、散热要求低、光束质量好等优势。综述了近年来高功率超快光纤激光器的研究进展,包括新兴的被动锁模光纤激光技术及啁啾脉冲放大技术,以高功率超快光纤激光器在高次谐波产生中的应用为例,阐述了高能量光纤激光在非线性光学中的优势,对高功率超快光纤激光器的研究前景进行了展望。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508007
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摘要

制备出一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃光纤,并利用其作为非线性介质研制出光谱范围覆盖0.6~5.4 μm的宽带超连续谱(SC)激光光源和平均功率约为20 W、光谱范围覆盖1~4 μm的SC激光光源。主要对目前国内外高功率中红外SC激光光源的研究进展进行了总结,包括氟化物玻璃光纤和氟碲酸盐玻璃光纤的材料特点和以其作为非线性介质的SC激光光源,并对此类SC激光光源的进一步发展进行了展望。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508006
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摘要

回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508005
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摘要

综述了飞秒激光人工影响天气的相关研究结果。从飞秒激光成丝产生的光氧化副产物、热沉积效应、气溶胶形成和水凝结及沉降过程等4个方面展开,综述了飞秒激光在诱导水凝结及降水、人工引雷等领域的研究进展。提出了飞秒激光人工影响环境大气的初步物理图像,并综述了该技术未来应用于人工影响天气所面临的问题,探讨了可能的解决方案。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508004
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摘要

飞秒激光与铁电晶体铌酸锂作用可以激发出太赫兹波段的声子极化激元。当铌酸锂的厚度减小至亚波长量级时,晶片就成为一个将太赫兹波产生、传输、调控、探测、与物质或微结构相互作用等过程集于一体的集成化芯片,为太赫兹波的研究和应用提供了平台。同时,利用时空超分辨成像技术可以对芯片中太赫兹波的传输以及与微结构作用过程进行可视化和定量分析。回顾了一些基于铌酸锂芯片的工作,比如太赫兹波传输特性的研究、频率可调谐太赫兹波源的产生、微结构对太赫兹波的调控等,这些工作说明亚波长铌酸锂芯片是一个很有前途的太赫兹集成器件。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508003
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摘要

时间拉伸色散傅里叶变换(TS-DFT)技术推动了锁模激光器中瞬态现象的研究,对于揭示复杂系统中的耗散动力学过程具有重要意义。介绍了TS-DFT技术的基本原理及其在数据采集和数据处理中存在的关键问题,总结了TS-DFT技术在被动锁模光纤激光器的类噪声脉冲与怪波、孤子爆炸、孤子束缚态、锁模自启动和矢量孤子等各类超快现象研究中的应用。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508002
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摘要

对超快光电子显微技术的基本原理和主要应用进行了简单介绍。着重介绍了超快光电子显微镜在纳米光子学,特别是在表面等离激元光子学领域中的研究进展,主要包括近场成像、近场光谱以及时间分辨的动力学过程。这些研究有助于更直观深刻地理解表面等离激元的基本性质、不同模式之间的相互作用,以及更好地设计及拓展表面等离激元的应用。最后,对该技术的应用前景进行了展望。

PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508001
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摘要

设计了一种基于全场彩虹测量技术的紧凑型彩虹折射仪。该折射仪采用笼式结构和全密封设计,光路的整体尺寸明显小于传统的彩虹光路,折射仪的尺寸为0.42 m×0.42 m×0.15 m。使用该彩虹折射仪对单组分液滴折射率、双组分液滴浓度进行了一系列实验测试。采用去离子水喷雾测试了折射仪的折射率测量精度,测量误差约为2×10-4。测量了体积分数为0~100%的乙醇液滴的折射率,与文献数据进行了对比,并分析了误差来源。结果表明,所研发的紧凑式折射仪具有测量液滴折射率的功能,以及体积小、精度高的优点,适用于工业生产环境,在喷雾场测量中具有很好的应用前景。

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摘要

搭建了基于高速数字全息的燃烧颗粒测试系统。通过对全息图进行处理,观察了竹粉颗粒形貌变化和颗粒破碎等现象;验证了对颗粒三维轨迹追踪的可行性;比较了燃烧前后颗粒粒径分布和速度分布。重建结果展示了各种不同形貌竹粉颗粒的清晰图像。统计结果表明,燃烧后的小颗粒(粒径小于30 μm)数量增多,大颗粒(粒径大于50 μm)数量减少;径向速度分布范围变大;轴向速度整体增大,并出现双峰分布,与观察结果吻合较好。

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摘要

提出了一种基于生成式对抗网络的细小桥梁裂缝分割方法。该方法在判别器结构中引入分割分支,将生成式对抗网络与语义分割网络合二为一,兼具超分辨率图像重建功能与分割功能。在处理细小桥梁裂缝分割问题时,该方法先将低分辨率的细小桥梁裂缝图像转换为超分辨率的粗大型桥梁裂缝图像,再对转换后的超分辨率图像进行分割。实验结果表明,该方法更容易识别出细小桥梁裂缝并实现准确分割,与传统的分割方法相比,该方法的分割召回率提高了6%,平均交并比提高了10%。

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摘要

A 1550?nm all-fiber pulsed laser Doppler vibrometer (LDV) based on time-domain chopping techniques is developed to overcome demodulation failures caused by multipath interference. The system adopts an adjustable configuration on pulse duration and pulse repetition frequency according to the distance. An experiment is carried out at a 25?m standoff with pulse duration of 80?ns, single pulse energy of 0.4?nJ, and pulse repetition frequency of 1?MHz. A waveform and spectrogram of the demodulated voice show that the pulsed LDV system has a good performance in long-range voice listening.

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    摘要

    We proposed a three-dimensional (3D) image authentication method using binarized phase images in double random phase integral imaging (InI). Two-dimensional (2D) element images obtained from InI are encoded using a double random phase encryption (DRPE) algorithm. Only part of the phase information is used in the proposed method rather than using all of the amplitude and phase information, which can make the final data sparse and beneficial to data compression, storage, and transmission. Experimental results verified the method and successfully proved the developed 3D authentication process using a nonlinear cross correlation method.

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      摘要

      The apatite compound Ca4La6(SiO4)4(PO4)2O2 (CLSPO) was explored as the host material for phosphors used in white light-emitting diodes (wLEDs). The crystal structure of the CLSPO host prepared by the solid-state reaction method was investigated with Rietveld refinement. The rare earth ions (Eu3+/?Tb3+/Ce3+, Tb3+/Tb3+, Mn2+) activated CLSPO phosphors were synthesized, and their photoluminescence properties, quantum yields, as well as thermal stabilities, were studied. Under near-ultraviolet excitations, the Eu3+ and Tb3+-doped CLSPO compounds exhibited red and green emissions with high luminescence efficiencies. Besides, tunable emissions from green to orange were obtained by introducing Mn2+ ions into the Tb3+-doped CLSPO samples. The results showed that the phosphors studied may have potential applications for wLEDs.

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        摘要

        有机异质结连接层因其具有良好的透光性能、制备工艺和有机电致发光器件(Organic light-emitting diodes, OLEDs)完全兼容的优点, 被广泛应用于叠层OLEDs中。在叠层OLEDs中, 连接层可产生电荷, 其工作性能是影响叠层OLEDs性能的关键因素之一。为了获得最佳性能的有机异质结连接层, 本文制备了结构为glass/ITO/tris(8-hydroxyquinoline) aluminum(Alq3)(60 nm)/C60(x nm)/CuPc(y nm)/N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis (phenyl)-be-nzidine(NPB) (40 nm)/Al (100 nm)的有机器件, 直接获得了有机异质结连接层C60/CuPc产生的器件电流。通过结构优化发现, 结构为C60(30 nm)/CuPc(10 nm)的连接层具有最强的电荷产生能力, 并对最优结构连接层形成的物理机制作了合理的解释. 本文获得的结果可为理解有机异质结连接层工作机理以及制备高性能叠层OLEDs提供理论基础。

        PDF全文发光学报 | 2019,40(05):643
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        摘要

        采用 GaAs工艺设计了一个 12~18 GHz毫米波单片集成电路(MMIC)低噪声放大器 (LNA)。采用三级单电源供电放大结构, 运用最小噪声匹配设计、共轭匹配技术和负反馈结构, 同时满足了噪声系数、增益平坦度和输出功率等要求。仿真表明: 在 12~18 GHz的工作频带内, 噪声系数为 1.15~1.41 dB, 增益为 27.9~29.1 dB, 输出 1 dB压缩点达到 15 dBm, 输入、输出电压驻波比(VSWR)系数小于 1.72。

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        摘要

        设计了一种基于功率金属氧化物半导体场效应晶体管( MOSFET)的高压开关组件。通过串联20只1 kV的RF MOSFET单元电路, 获得耐压 10 kV以上的高速、高重复频率的开关组件。开展了高压开关组件的结构设计和 1 kV的RF MOSFET单元电路设计及散热设计。利用开关组件进行了10 kV脉冲源实验装置设计, 测试结果发现脉冲前沿较仿真结果变缓。

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        摘要

        在“剑光一号”上搭建了二极管平台, 理论估计了二极管阻值, 进行了平板二极管阻抗和束流分布测量实验。结合法拉第筒阵列测得的束流密度分布、粒子模拟 (PIC)仿真结果对二极管阻抗特性进行了全面的对比分析。结果表明, 二极管工作于弱箍缩状态, 阻抗阻值略低于估计值, 阻抗曲线、法拉第筒波形以及束流箍缩程度三者间存在高度的相关性。当阻抗曲线处在前端(导通前)和末期(崩溃段)时, 束流均处在未箍缩期间, 法拉第筒信号无有效数据; 阻抗曲线处在平区时, 二极管工作平稳, 束流箍缩情况和法拉第筒信号稳定, 阳极边缘处的法拉第筒波形呈现双峰, 与束流箍缩运动情况相符。

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        摘要

        针对表面微孔阵列的构筑方法与微孔阵列参数对绝缘子真空沿面闪络性能的影响, 设计了 2种阵列结构, 利用激光旋转微加工的方法在圆柱形有机玻璃绝缘子侧面进行了 2种阵列的构筑, 同时控制激光作用参数分别获得直径为 300 μm与 200 μm的 2种表面微孔, 最终得到 4种微孔阵列结构。扫描电镜 (SEM)与三维轮廓仪分析表明, 通过激光旋转微加工的方法, 实现了直径分别为 300 μm与 200 μm, 深度为 50 μm左右的微孔点阵构筑。沿面闪络测试表明, 表面微孔构筑能够有效地提升沿面闪络电压 (实验中闪络电压提升 50%以上), 微孔直径越小提升效果越好; 在同种微孔直径下, 点阵结构对闪络电压无明显影响。

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        摘要

        使用六氟化硫 (SF6)及其混合气体做绝缘介质, 并提高工作气压, 增加绝缘强度, 利于实现Marx发生器的小型化、轻量化。为保障 Marx发生器的顺利建立, 一般需要使用触发电源。某些场合下, 去掉触发源, Marx依靠开关自击穿建立, 可提升 Marx发生器的使用便利性, 降低维护难度。搭建了 14级气绝缘 Marx发生器, 当工作气压逐渐升高时, Marx发生器依靠开关自击穿建立变得困难。对 Marx发生器建立过程进行理论分析及开关电极的优化验证实验, 改进了 Marx发生器开关的电极形状及组合形式。实验表明, 改进后的 Marx发生器在高气压下的自击穿建立概率提高了。研制的 Marx发生器工作在 0.25 MPa的六氟化硫下, 结构紧凑, 体积较小, 在 45 .的水负载上获得约7 GW, 脉宽70 ns的电压输出。ZHANG Beizhen, WANG Ganping, SONG Falun, LUO Guangyao, YANG Xiaoliang

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        摘要

        薄膜体声波谐振器( FBAR)是一种薄膜体声波谐振微机电系统( MEMS)器件, 其与振荡电路相结合, 可以将大气环境中的湿度、气压等信息转化为高频振荡信号, 作为环境参数的度量。振荡电路是 FBAR检测系统的关键, 针对实际应用中 FBAR品质因数较低, 导致频率检测电路功耗大、相位噪声特性差的特点, 比较了 3种频率检测方案, 包括现有的 Pierce振荡器、环形振荡器, 以及提出的改进交叉耦合振荡器。 3种振荡器分别采用不同的方法来优化其关键技术指标, 通过比对, 为进一步的检测系统设计提供帮助。本文所采用的 FBAR谐振器品质因数为 205.5, 采用 SMIC0.18 μm CMOS工艺设计振荡电路, 所设计的 3种振荡器功耗分别是26.3 mW,0.382 mW,4.32 mW, 在1 MHz频偏时的相位噪声分别是 -111 dBc/Hz,-152 dBc/Hz,-126 dBc/Hz, 交叉耦合振荡器能满足高精确度的环境变量测量、交叉耦合结构要求。

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        摘要

        为满足数据中心网络在高并发量、低尾延时等性能上的需求, 提出一种面向数据中心网络的分布式负载均衡网关架构。该新型网关架构主要包括资源池化汇聚算法、优先调度算法和动态负载均衡算法等 3个核心算法模型。基于该架构, 借助现场可编程门阵列 (FPGA)实现智能网关的整体设计。通过第三方测试, 基于分布式负载均衡网关架构的智能网关可针对数据包的关键信息实现灵活、可扩展的负载均衡, 线速可达 9.4 Gbps(不丢包), 线速为10 Gbps的丢包率约 5%, 端口时延为 2 μs。与通用的负载均衡方案 (软件负载均衡与硬件负载均衡 )相比, 分布式负载均衡网关架构采用基于数据包优先调度的负载均衡策略和硬件存储资源智能 “池化”的流量管理, 保障了数据中心网络系统中百万级数据流的高效分发, 提升高并发量、低时延应用的性能。在面向百万条并发情况下, 网络链路响应尾延时小于 60 ms。

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        摘要

        针对现有图像去雾算法时间复杂度高, 难于实时处理的问题, 提出一款基于片上可编程系统(SoPC)的视频图像快速去雾系统。介绍了平台的软件流程和硬件结构, 对暗原色先验和导向滤波理论进行深入研究, 并将暗原色先验和导向滤波算法移植到所设计的 SoPC平台上进行测试。测试结果表明, 该系统能满足视频图像实时去雾的要求, 并且恢复的图像清晰, 对比度好, 颜色自然。

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        摘要

        提出一种基于轮廓曲率去噪和仿射不变矩的目标识别方法, 适用于激光主动成像这样的高噪声复杂应用场合。通过计算每个像素及其邻域的轮廓曲率, 判断像素携带的信息量大小, 据此对像素点进行分类。对分属不同类别的像素点, 使用不同滤波参数的 Lee滤波器进行滤波。对滤波后的图像再次提取出轮廓, 计算轮廓的仿射不变矩, 训练分类器进行目标识别。实验结果表明, 本文算法在噪声环境下对目标的仿射变换具有较高的识别率, 并且满足激光主动成像识别系统对于实时性的要求。

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        摘要

        伴随大数据量的应用任务在中央处理器 (CPU)与图形处理器(GPU)组成的异构处理平台上的部署日益广泛, 如何高效利用 GPU硬件中的并行资源, 成为亟待解决的问题。通过对单 GPU任务映射策略进行研究, 提出多 Stream有向无环图 (MS-DAG)任务映射策略。通过分析 DAG图中的节点依赖关系, 根据节点依赖关系的不同, 划分合理的并行分支, 利用多 Stream流水线并行的方式, 实现适合GPU硬件特点的任务映射策略。通过与HEFT在不同条件下的性能对比, 可以看出: 当HEFT算法中的各处理器性能不一致时, MS-DAG任务映射策略的任务映射效率相比 HEFT算法有约 10%的提升; 当 HEFT算法中的各处理器性能一致时, MS-DAG任务映射策略的任务映射效率相比 HEFT算法有30%的提升。

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        摘要

        具有星上数字处理能力的卫星通信系统因受空间辐射环境影响, 容易发生单粒子翻转从而严重影响系统可靠性。传统基于余数校验的快速傅里叶变换 (FFT)方案因存在大量蝶形运算, 需将旋转因子扩大一定倍数以保证计算精确, 导致复杂度大大增加。为解决这个问题, 在 FFT的中间一级将数据进行截断, 并在截断前增加单采样判决模块, 确保正确的数据输出。同时针对上述过程中增加的取模操作提出一种新的简化方案。通过功能仿真和综合证明, 实现了硬件资源占用开销的有效降低。

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        摘要

        毫米波加热是无线能量传输的一种重要方式, 通过将能源与动力分离, 可以大大降低飞行器等动力系统自重, 降低系统复杂性, 并有效提高载荷率。对无机非金属材料在高能量毫米波加热下的微观特性进行研究, 从带电粒子在电磁场中的运动出发获取材料介电性能的微观反映, 分析材料各项特性对介电损耗因子的影响, 并利用双层介质平板模型探讨毫米波加热的能量吸收效率。研究发现, 高能量毫米波加热与常规微波加热本质上相同, 优势在于目标结构紧凑、能量密度高; 温度对材料介电性质的影响较大, 在低温段和高温段能量吸收系数较低。

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        摘要

        为实现基于相对论返波管振荡器的高功率微波相干合成, 开展了针对锁相的低磁场返波管优化设计。通过优化中间调制腔的位置, 降低工作模式的 Q值, 达到降低种子微波功率的目的。以外注入微波锁相方式为例, 优化后的器件锁定增益大于 20 dB, 20 MW的注入微波功率即可实现对 GW级的微波输出的相位控制。研究结果对调制电子束锁相也具有参考价值。

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        摘要

        针对大型平板微波天线俯仰系统进行工程研究, 设计了一种强度高、质量轻的桁架结构作为天线背架。根据指标要求建立数学模型, 将整个运动过程通过准确的力学计算进行力矩分配, 从而选定电机、减速机等结构要件; 通过对关键结构件的有限元仿真及高功率微波环境下的电磁兼容性设计, 进一步保证整个俯仰系统可靠工作。通过实验验证, 承载负载总重达到 2 t左右, 角速度最高可达 10°/s, 可以完成 0°~70°俯仰运动, 定位精确度优于 0.1°。实测平板微波天线各项参数均能达到设计要求, 微波测试方向图形态良好, 波束指向满足要求。

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        摘要

        针对研制的大功率微波 (HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布, 直接采用 HPM辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置, 精确控制相对步进, 采用各向同性场测试探头作为电场测试接收系统, 通过量传完成小信号辐射场的非均匀分布测试。

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        摘要

        以被动式毫米波成像为应用背景, 介绍了辐射计的工作原理, 成功研制了一种带宽 35 GHz集成直接检波式辐射计原理样机, 以满足成像系统对辐射计的需求。信号由两级低噪声放大器进行放大, 再由检波器直接检波, 最后进行视频放大, 以提供足够高的信号供后端进行数据采集。放大器由两级低噪声放大器组成, 放大增益 40 dB。单独对检波器进行设计、测试, 在 75~100 GHz范围内, 该检波器电压灵敏度大于 1 000 mV/mW, 在 100~110 GHz范围内, 电压灵敏度大于 500 mV/mW。最后集成了一个整体辐射计模块, 该辐射计在 35 GHz带宽内积分时间为 0.6 ms, 温度灵敏度为 0.45 K。

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        摘要

        表面等离激元是一种存在金属与介质界面的电磁模式, 具有亚波长传播和局域场增强的特性, 因而受到人们的青睐, 作为在微纳尺度下进行光子操纵和集成的优良载体。随着人们对表面等离激元认识的不断深入和对微纳光子器件应用需求的增加, 如何在近场范围内精确调控等离激元波的传播并实现特定的场强分布成为人们关注的热点。综述人们通过微纳结构对等离激元波进行操控所发展的新原理和新方法, 以及对波束性质和近场分布调控的研究进展; 重点介绍包括艾里波束、无衍射准直波束、角向贝塞尔波束在内的各类特殊等离激元波束的基本特性, 产生与调控的实现, 以及近年来拓展的近场全息技术; 并进一步探讨表面等离激元光场调控在新型微纳光子学器件中的可能应用。

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        摘要

        光学显微成像技术可以用来观察微小物体的结构细节, 但在生物样品的显微成像领域中, 像差的存在使得任何显微成像技术的成像质量都无法达到理论预期。为了解决这一问题, 自适应光学技术被应用于不同类型的显微成像系统中进行像差的探测和校正。着重总结了自适应宽场高分辨率显微成像技术的研究动态, 阐明了数字全息自适应光学技术和非相干数字全息自适应光学技术的特点、优势以及存在的问题。

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        摘要

        对模式选择耦合器、声致光纤光栅等全光纤模式转换器件的工作原理进行总结,并结合锁模光纤激光器和模式转换器件的优势,简单高效地产生了超快矢量光束和涡旋光束,得到的超快高阶模式激光具有峰值功率高、模式纯度高等特点。实验证明了模式转换器件的快速响应特性和宽带模式转换特性,并指出了其未来的发展方向和应用前景。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508010
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        摘要

        综述了飞秒激光人工影响天气的相关研究结果。从飞秒激光成丝产生的光氧化副产物、热沉积效应、气溶胶形成和水凝结及沉降过程等4个方面展开,综述了飞秒激光在诱导水凝结及降水、人工引雷等领域的研究进展。提出了飞秒激光人工影响环境大气的初步物理图像,并综述了该技术未来应用于人工影响天气所面临的问题,探讨了可能的解决方案。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508004
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        摘要

        针对高功率光纤飞秒激光放大器,介绍了啁啾脉冲放大(CPA)技术的基本原理,讨论了该结构中关键的展宽器和压缩器的发展现状与瓶颈;介绍了典型的大模场面积光纤的结构和工作原理,简介了基于大模场面积光纤的CPA系统的发展现状;介绍了非线性放大技术,讨论了实现更窄脉冲宽度、更高脉冲质量的光纤飞秒激光放大方案;最后分析了全光纤结构、相干合束、单晶光纤增益介质以及皮秒种子源等新型技术,并总结了高功率光纤飞秒激光放大器的发展趋势。

        PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508012
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        摘要

        The continuous-time quantum walk (CTQW) is the quantum analogue of the continuous-time classical walk and is widely used in universal quantum computations. Here, taking the advantages of the waveguide arrays, we implement large-scale CTQWs on chips. We couple the single-photon source into the middle port of the waveguide arrays and measure the emergent photon number distributions by utilizing the fiber coupling platform. Subsequently, we simulate the photon number distributions of the waveguide arrays by considering the boundary conditions. The boundary conditions are quite necessary in solving the problems of quantum mazes.

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          摘要

          制备出一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃光纤,并利用其作为非线性介质研制出光谱范围覆盖0.6~5.4 μm的宽带超连续谱(SC)激光光源和平均功率约为20 W、光谱范围覆盖1~4 μm的SC激光光源。主要对目前国内外高功率中红外SC激光光源的研究进展进行了总结,包括氟化物玻璃光纤和氟碲酸盐玻璃光纤的材料特点和以其作为非线性介质的SC激光光源,并对此类SC激光光源的进一步发展进行了展望。

          PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508006
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          摘要

          通过激光熔覆技术制备得到NiCrBSi涂层,分析了涂层的显微组织和物相,研究了不同温度下涂层的耐磨性能,讨论了700 ℃和750 ℃高温摩擦环境下显微组织演变和摩擦磨损机制,确定了涂层适用的工作温度区间。结果表明,涂层主要包括γ-Ni、Cr3C7、CrB和Ni-B-Si共晶组织;700 ℃时增强相Cr3C7和CrB保持稳定,共晶组织轻微分解,涂层的耐磨性较常温略有减弱,磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损;750 ℃时CrB未分解,但Cr3C7和共晶组织明显分解,这导致涂层磨损和软化严重,在边缘形成飞边,涂层因严重塑性变形而失效。

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          摘要

          具有低声子能量,高热导率的立方晶系倍半氧化物陶瓷是一种有潜力的铥掺杂激光材料,其常规3F4→3H6跃迁发射谱线可拓展至2.1 μm波段。综述了Tm∶Sc2O3、Tm∶Y2O3、Tm∶Lu2O3陶瓷的光谱参数和激光性能的研究进展,并指出复合结构及混晶型陶瓷是掺铥倍半氧化物陶瓷激光的未来发展方向。

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          摘要

          基于色散位移光纤中的自发四波混频过程,制备了具备光学输出以及电子辅助信号输出的1550 nm通讯波段便携式偏振纠缠量子光源,标准单模光纤端口可输出信号波长和闲置波长分别为1558.17 nm和1548.51 nm的偏振纠缠光子对,同轴电缆端口可输出用于单光子探测器和数据采集系统的经延时调谐和分频的电信号。结果表明,当单通道光子产生率约为0.0007 pair/pulse时,符合计数率与随机符合计数率之比可达22.8;偏振纠缠干涉条纹可见度为87%。

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          摘要

          利用自组装的数字全息表面等离子体共振成像技术,分别检测了两种具有不同分子质量的桃胶多糖(PGP-1与PGP-2)与半乳糖凝集素-3的相互作用。制备了表面等离子体共振成像生物芯片,同时检测了具有不同浓度的桃胶多糖样品与半乳糖凝集素-3的结合过程,制作了标准曲线,并计算了相互作用的结合平衡常数。结果表明,两种具有不同分子质量的桃胶多糖可以直接结合半乳糖凝集素-3,其中PGP-1的结合平衡常数为8.36×105 M-,PGP-2的结合平衡常数为1.24×105 M-。结合曲线符合生物分子相互作用的规律,证明了该方法在多通量生物检测中的可行性。该方法实验装置简单、易操作、无需标记、成本低,在高通量分析技术中具有一定的应用前景。

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          摘要

          围绕着解决环境稳定性、自启动等主要挑战,非线性环镜锁模技术的发展脉络可概括为含有偏振控制器的非全保偏结构、双增益式全保偏八字腔结构和含有相位偏置器的全保偏九字腔结构。其中新型的九字腔非线性环镜锁模光纤激光器兼具自启动性能好、环境稳定性高、结构简单、成本低廉等特点,在光学频率梳、太赫兹抽运源以及工业材料微加工等领域有着良好的应用前景。

          PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508013
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          摘要

          To overcome the beam squint in wide instantaneous frequency, we review a number of system-level optical controlled phase array antennas for beam forming. The optical delay network based on a fiber device in terms of topological structure of an N-bit optical switch, fiber grating, high-dispersion fiber, and vector-sum technology is discussed, respectively. Lastly, an integrated circuit is simply summarized.

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            摘要

            高功率超快脉冲激光应用广泛,包括精密工业加工、超快光谱学、强场物理学及军事应用等。光纤激光具有操作方便、散热要求低、光束质量好等优势。综述了近年来高功率超快光纤激光器的研究进展,包括新兴的被动锁模光纤激光技术及啁啾脉冲放大技术,以高功率超快光纤激光器在高次谐波产生中的应用为例,阐述了高能量光纤激光在非线性光学中的优势,对高功率超快光纤激光器的研究前景进行了展望。

            PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(05):0508007
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            摘要

            论述了全电介质纳米颗粒的光学性质,介绍了全电介质纳米颗粒的制备方法,分析了各种制备方法的优缺点,回顾了全电介质纳米颗粒在高折射率纳米谐振器、光学纳米天线、超材料和超表面、非线性纳米光子学等方面的应用,给出了全电介质纳米颗粒的研究重点及发展方向。

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            摘要

            The conventional optical system design employs combinations of different lenses to combat aberrations, which usually leads to considerable volume and weight. In this Letter, a tailored design scheme that exploits state-of-the-art digital aberration correction algorithms in addition to traditional optics design is investigated. In particular, the proposed method is applied to the design of refractive telescopes by shifting the burden of correcting chromatic aberrations to software. By enforcing cross-channel information transfer in a post-processing step, the uncorrected chromatic aberrations are well-mitigated. Accordingly, a telescope of F-8, 1400?mm focal length, and 0.14° field of view is designed with only two lens elements. The image quality of the designed telescope is evaluated by comparing it to the equivalent designs with multiple lenses in a traditional optical design manner, which validates the effectiveness of our design scheme.

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              摘要

              归纳并分析了超像素算法和评价指标的最新研究成果及最新应用;对比了多种超像素算法的边缘召回率、欠分割错误率和紧凑度等评价指标,分析了各自的优势和不足。当前的超像素方法在精度和效率上都有较大的提高,应用领域不断增加,但仍难以满足特殊应用领域的超像素性能要求,需要研究稳健性和适应性更好的超像素算法。

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              摘要

              A key challenge when imaging whole biomedical specimens is how to quickly obtain massive cellular information over a large field of view (FOV). We report a subvoxel light-sheet microscopy (SLSM) method enabling high-throughput volumetric imaging of mesoscale specimens at cellular resolution. A nonaxial, continuous scanning strategy is developed to rapidly acquire a stack of large-FOV images with three-dimensional (3-D) nanoscale shifts encoded. Then, by adopting a subvoxel-resolving procedure, the SLSM method models these low-resolution, cross-correlated images in the spatial domain and can iteratively recover a 3-D image with improved resolution throughout the sample. This technique can surpass the optical limit of a conventional light-sheet microscope by more than three times, with high acquisition speeds of gigavoxels per minute. By fast reconstruction of 3-D cultured cells, intact organs, and live embryos, SLSM method presents a convenient way to circumvent the trade-off between mapping large-scale tissue (>100 mm3) and observing single cell (~1-μm resolution). It also eliminates the need of complicated mechanical stitching or modulated illumination, using a simple light-sheet setup and fast graphics processing unit-based computation to achieve high-throughput, high-resolution 3-D microscopy, which could be tailored for a wide range of biomedical applications in pathology, histology, neuroscience, etc.

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                摘要

                In this Letter, a 116-actuator deformable mirror (DM) was used to correct the wavefront distortion in a 10.7?J, 10?Hz neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) slab amplifier. By applying a pump-light homogenizer to transform the 3?×?1 near-field beam array into an integrated beam, the beam quality was greatly improved from 5.54 times diffraction limit (TDL) to 1.57 TDL after being corrected by the DM. To the best of our knowledge, this is the first investigation on beam quality control of an arrayed near-field beam in high-energy diode-pumped solid-state lasers.

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                  摘要

                  Separating lights into different paths according to the polarization states while keeping their respective path’s polarizations with high purification is keen for polarization multiplex in optical communications. Metallic nanowire gratings with multi-slits in a period are proposed to achieve polarized beam splitters (PBSs) in reflection and diffraction. The setting of multi-slits largely reduces the reflection of photons with a transverse magnetific field via the plasmonic waveguiding effect, which leads to highly polarized output lights with extinction ratio larger than 20?dB in each channel. The proposed reflection/diffraction PBSs enrich the approaches to control the polarization states with the advantages of wide incident angles and flexible beam splitting angles.

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                    摘要

                    通过单个自由曲面反射器的反射, 令光源发出的能量重新分布, 在特定照明面上实现所需照明, 从而简化了投影设备中的照明系统, 使设备的进一步小型化成为可能。根据给出的光源辐射特性和所需实现的照明面上的能量分布, 可得到一组偏微分方程, 数值差分求解直接得到自由曲面反射器。光源采用发光面积1 mm×1 mm朗伯体发光的LED, 视角为120°, 照明面为4∶3的均匀矩形光斑。设计了两种自由曲面反射器, 并用软件对得到的曲面进行了照明模拟, 模拟得到的照明均匀性接近90%。两种反射器在光轴方向上的投影尺寸均小于25 mm, 垂直光轴方向上投影长度均小于22 mm, 照明系统总长均小于40 mm, 结构紧凑, 适用于小型LED投影设备。

                    PDF全文光学学报 | 2007,27(03):540-544
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                    摘要

                    飞秒激光微加工技术具有加工精度高、热效应小、损伤阈值低以及能够实现真正的三维微结构加工等优点,这些特性是传统的激光加工技术所无法取代的。首先回顾了激光微加工和超短脉冲激光技术的发展历史,然后介绍超短脉冲激光与金属和介质材料相互作用的机制,接着阐述了飞秒激光直写、干涉和投影制备等各种加工方法的原理,重点讨论飞秒激光在三维光子器件集成、微流体芯片制备及其在生化传感方面的应用等,最后展望了飞秒激光微加工领域所面临的机遇和挑战,指出了未来的研究方向。

                    PDF全文中国激光 | 2007,34(05):595-622
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                    摘要

                    光子晶体光纤(PCF),又称为多孔光纤(HF)或微结构光纤(MF),是一种单一介质,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤。光子晶体光纤呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,从1996年世界上制造出第一根光子晶体光纤以来,它便受到了广泛关注并成为近年来光学与光电子学研究的一个热点。介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况,重点评述了光子晶体光纤非线性光学方面的研究及其潜在的应用。

                    PDF全文中国激光 | 2006,33(01):57-66
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                    摘要

                    高分辨力空间相机的光学系统决定相机的外形尺寸和布局,为了相机的小型化、轻量化和结构稳定,针对某一种光学设计指标要求,分析比较多种光学系统结构是有必要的。本文针对在太阳同步轨道上用TDI CCD 推扫方式成像的高分辨力可见光相机,在设轨道高度为500 km,地面像元分辨力达到 0.5 m的情况下,用CODE V软件分析研究了6种可能的相机光学系统结构,得到了不同相对孔径和不同视场角的光学设计结果,并给出了可供参考的6种光学系统设计数据。指出在实际工程应用时,应根据不同的地面覆盖宽度的需求确定光学系统视场角,然后根据不同的视场角选定能满足这个视场角要求且尺寸最小的光学系统结构形式。

                    PDF全文光学 精密工程 | 2008,16(11):2164-2172
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                    摘要

                    综述了近年来棒状、盘片、光纤和热容等高平均功率全固态激光器的进展和国内近期的工作。围绕限制激光器输出平均功率提高和激光光束质量下降的热效应问题, 比较了各类激光器的优缺点。总结了减小或补偿无用热不利影响的现有技术手段, 指出减小激光器热效应可能的技术途径。

                    PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1605-1618
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                    摘要

                    将相位检测面形术(PMP)用于大尺度、 高精度三维面形测量中。 采用文中提出的双向高度坐标校正法, 可以得到精确的物面三维坐标。 提出了一种新的基于洪水算法的图像拼接法, 采用此方法可以按最佳的途径将各子区域的高度分布合成整个物面的高度分布。

                    PDF全文光学学报 | 2000,20(06):792-796
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                    摘要

                    以GaN基功率型发光二极管(LED)为代表的半导体照明光源, 具有其他传统光源无法比拟的诸多优点, 被公认为21世纪最有价值的新型光源。充分发挥功率型LED的优势, 利用非成像光学进行面向实际应用的功率型LED封装光学系统设计, 以高端半导体照明光源的制造为突破点, 带动整个半导体照明产业的快速进步, 已成为半导体照明技术发展的战略选择。回顾了非成像光学的历史、研究进展以及在半导体照明中的应用, 并通过设计实例, 介绍了面向功率型LED光线耦合、二维给定光分布以及三维给定光分布问题的非成像光学系统设计原理与解决方案。

                    PDF全文中国激光 | 2008,35(07):963-971
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                    摘要

                    简要介绍大型钛合金结构件激光直接制造的技术特点及其在航空航天等工业装备中的应用前景,重点报道大型钛合金结构件激光直接成形制造工艺、内部质量控制和应用研究进展。深入评述大型钛合金结构件激光直接成形制造技术发展面临的问题及其热物理、熔池非平衡冶金动力学、内部组织快速凝固和内部缺陷控制的复杂性。指出零件“变形和开裂”预防和“内部质量”控制是目前制约该技术发展和应用的关键“瓶颈难题”,只有加强对零件“内应力演化规律与变形开裂行为”及“凝固组织形成规律及内部缺陷形成机理”等基础问题的研究和认识,才能有效解决上述瓶颈难题。

                    PDF全文中国激光 | 2009,36(12):3204-3209
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                    N/A 

                    摘要

                      PDF全文发光学报 | 2015,36(01):1
                      分享:

                      摘要

                      对半导体激光器的发展历史和发展现状进行了综述, 并具体介绍了长春光学精密机械与物理研究所近年来在大功率半导体激光器方面所取得的主要进展,特别是在大功率半导体激光器的激光光源、垂直腔面发射激光器和新型激光器芯片等方面。

                      PDF全文发光学报 | 2015,36(01):1
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                      摘要

                      光电跟踪和测量设备用于测量飞行器在空中的飞行轨迹,作为飞行器飞行性能的评价.随着现代技术的发展,对飞行器性能提出愈来愈高的要求,从而也对跟踪和测量飞行器飞行轨迹的光电跟踪和测量设备提出了相应的技术进步要求,特别是对其测量精度指标.如何做好和完善误差分析、误差分配和误差综合,成为研制更高性能的光电跟踪测量设备总体设计中的一个重要问题,贯穿从可行性论证、方案论证、方案设计、设计、制造、装调、直到试验等整个研制过程.就这一类设备中最为复杂的机载光电跟踪测量设备的目标定位误差(即3轴上的测量误差),通过建立从被测目标到地面中心测量站9个坐标系,进行31次线性变换,构造35个变量的统一测量方程;进行测量误差因素的分析和分配,以及用蒙特卡洛法来分析和计算系统的目标定位误差.

                      PDF全文光学 精密工程 | 2005,13(02):105-116
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                      摘要

                      综述了用于下一代移动通信的光纤毫米波副载波通信技术(ROF)的研究进展。介绍了系统的基本构想和涉及的关键技术。着重介绍几种毫米波副载波光发射器以及有关光学技术的新进展,包括外调制器方法、射频上转换法、光学外差法、毫米波调制光脉冲发生器等;简要介绍了ROF接收技术、系统技术和有关应用的研究动向。

                      PDF全文中国激光 | 2006,33(04):481-488
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                      摘要

                      采用两个中心波长约976 nm准直输出的高功率半导体激光模块为抽运源,通过空间滤波和非球面透镜耦合技术,双端抽运长度为21 m的大模场面积国产掺镱双包层光纤,获得了714.5 W的高功率连续激光输出。采用反向抽运,当入纤抽运功率为760 W时,激光输出功率达到501 W;采用双端抽运,当入纤抽运功率为1137 W时,获得了714.5 W的高功率连续输出,光光转换效率为62.8%,斜率效率为67%。

                      PDF全文光学学报 | 2006,26(07):1119-1120
                      分享:

                      摘要

                      提出一种在数字加权滤波和调制度分析基础上形成可靠性控制模板,并按可靠度排序进行位相展开的新方法。该法用于傅里叶变换轮廓术中,可以兼顾所求位相精度和位相展开的可靠度,适合复杂物体面形的测量。给出了傅里叶变换轮廓术对复杂物体面形测量的应用实例。

                      PDF全文光学学报 | 1998,18(09):1228-1233
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                      摘要

                      研究了光在一维周期性介电材料中的传播特性, 指出传统的高反膜只是光子晶体的一个特例, 从而从光子晶体的角度对多层膜系的设计提出了一条新的思路, 同时研究了材料的介电常数以及结构与高反带带宽之间的关系。 最后通过在多层膜中引入掺杂(中间一层被另一种介质所代替), 得到第一能隙中掺杂模式的频率与掺杂材料的介电常数之间的对应关系, 由此提出一种精确测量介质介电常数的方法。

                      PDF全文光学学报 | 2000,20(06):728-734
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                      摘要

                      讨论了由无窗硅光电二极管构成的反射式陷阱探测器的设计方案和工作原理,通过实验测试证明它具有良好的线性、空间响应均匀性、偏振非敏感性和稳定性。在可见波段的7个激光波长上(488nm~786nm),通过低温辐射计标定了陷阱探测器的绝对光谱响应率,不确定度小于0.035%,比现有的标准辐射源的精度提高了约2个量级,证明其可以作为高精度的绝对光谱响应率标准探测器。

                      PDF全文光学学报 | 2001,21(06):749-752
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                      摘要

                      综述了现有的3类激光光束质量评价方法, 即近场质量、远场质量和传输质量。主要的评价参数包括近场调制度和对比度、聚焦光斑尺寸、远场发散角、衍射极限倍数β因子、斯特列尔比、环围能量比以及M2因子等。讨论了它们各自的适用范围、优点和局限性。提出了采用M2因子矩阵以表述光束的像散特性, 给出了M2因子的不变量。

                      PDF全文中国激光 | 2009,36(07):1643-1653
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                      摘要

                      可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者定量分析,这种方法不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经被用于大气痕量气体监测以及工业控制。在对空气中的痕量气体进行检测中,由于气体浓度较低,需要和长吸收光程技术相结合。将可调谐二极管激光吸收光谱与经过108次反射后达到27 m光程的多次反射池相结合研制了用于地面环境空气中甲烷含量监测的便携式吸收光谱仪,并结合了用于微弱信号检测的二次谐波检测技术,从而达到了体积分数低于1×10-7的检测限,并利用不同体积分数的甲烷气体对系统进行了测试,得到了很好的测试结果。

                      PDF全文光学学报 | 2006,26(01):67-70
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                      摘要

                      激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术.检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足.基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓,该算法除了可以检测光斑中心外,还可以检测光斑半径,达到亚像素级的定位精度,具有很快的计算速度,可适用于实时的光学测量.

                      PDF全文红外与激光工程 | 2002,31(03):275-279
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                      摘要

                      调制传递函数(MTF)是描述光学成像系统信息传递频率特性的一个关键指标。在成像系统满足线性和空间不变性的条件下,对于含有点、狭缝和边缘等不同特征的图像,可以使用相应的方法计算得到成像系统的MTF。采用了倾斜刃边法来计算得到成像系统的MTF,分析了成像器件和算法步骤对计算结果产生的影响,进行了相应的校正,提高了计算结果的准确性。运用MTF补偿(MTFC)技术,分别使用了镜头MTF的设计值、测量值和计算值对实际拍摄得到的图像进行了复原。通过对以上3种复原图进行对比,实验结果证明了MTF计算值的可靠性和用于降质图像复原时的有效性。

                      PDF全文光学学报 | 2010,30(10):2891-2897
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                      摘要

                      Determining the light absorption distribution (LAD) of uterine tissue helps the detection of endometrial carcinoma. In this work, a 3-dimensional optical model of the human uterus is proposed and examined. The model is filled with strong scattering medium (undiluted raw and homogenized milk, URHM) or air at 630 nm and 800 nm wavelengths. Monte Carlo simulations are used to find the absorption profiles of photons by transcervical laser illumination, with a cylindrically diffused light source (CDLS) or spherically diffused light source (SDLS). The results show that 800 nm is a good laser wavelength value for the detection of endometrial carcinoma by photoacoustic imaging (PAI). At the same time, the shape of the light source becomes less important in a relatively large cavity. The impacts of different scattering coefficients of CDLS on the irradiated area are demonstrated. Strong scattering medium is helpful to the il-lumination of the uterus cavity.

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                        摘要

                        The resolution and quality of the depth map captured by depth cameras are limited due to sensor hardware limitations, which becomes a roadblock for further computer vision applications. In order to solve this problem, we propose a new method to enhance low-resolution depth maps using high-resolution color images. The structural-aware term is intro-duced because of the availability of structural information in color images and the assumption of identical structural features within local neighborhoods of color images and depth images captured from the same scene. We integrate the structural-aware term with color similarity and depth similarity within local neighborhoods to design a local weighting filter based on structural features. To use non-local self-similarity of images, the local weighting filter is combined with the concept of non-local means, and then a non-local weighting filter based on structural features is designed. Some ex-perimental results show that super-resolution depth image can be reconstructed well by the process of the non-local fil-ter and the local filter based on structural features. The proposed method can reconstruct much better high-resolution depth images compared with previously reported methods.

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                          摘要

                          This paper designs an energy-quality multilevel framework for the coding and transmission of aerial images, and then introduces a scaling-based intra encoder with flexible sampling factor (SF) and quantization parameter (QP). By experimentally investigating how different coding configurations affect the complexity-rate-quality characteristics of aerial images, this paper derives a configuration estimation model between energy-quality level and appropriate (SF, QP) configuration. By utilizing the model, a bivariate control scheme is proposed so as to progressively adjust sender's energy consumption under quality constraints. The experimental results show that the proposed scheme can achieve better energy-quality tradeoff with a wider quality range, and reduce the energy consumption above a certain quality.

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                            摘要

                            In this paper, a new method for the rapid, economical and convenient detection of cyclic adenosine monophosphate (cAMP) in jujube is proposed and verified. Based on near-infrared (NIR) fiber spectroscopy combined with stoichio-metric analysis, the cAMP content in red jujube can be quickly detected. 68 red jujube samples were used for the NIR spectroscopy data acquisition and the corresponding chemical values were determined. The sample set was adjusted based on the joint XY distance (SPXY) to select the correction sample set. After different preprocessing on the spectra, the partial least squares (PLS) method was used to establish the model, and the smoothed and normalized PLS model result was obtained better. The model's correction correlation coefficient (Rc), correction set mean square error (RMSEC), prediction correlation coefficient (Rp), and prediction and mean square error (RMSEP) are 0.951 5, 25.793 7, 0.910 8 and 28.228 0, respectively. The results show that NIR combined with specific chemometric methods can achieve rapid de-tection of cAMP in red jujube.

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                              摘要

                              In this paper, a novel vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) polarization modulation technique based on po-larization switching due to thermal heating in a single transverse mode class 10 G VCSEL at 1 310 nm is demonstrated experimentally. The inherent orthogonal polarization switching of the VCSEL carrier with changing bias is exploited in the transmission of pulse-per-second (PPS) timing clock signal. Experimental results show that PPS pulse widths of 9.97 μs and 9.98 μs are measured for back-to-back analysis and over 3.21 km of G 652 urban fibre transmission, re-spectively. This work provides a novel alternative for adoption in optical frequency and time transfer applications.

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                                摘要

                                依据稀薄随机分布冰晶粒子的激光散射特性, 当球形冰晶粒子分别服从指数、对数正态、Gamma三种不同分布时, 数值计算并分析了0.65、1.31、1.55 μm激光入射下不同稀薄随机冰晶粒子层的微分散射截面随散射角的变化关系。结果表明: 入射激光波长的改变对冰晶粒子层的微分散射截面有一定的影响; 当冰晶粒子服从指数分布时稀薄随机分布冰晶粒子层的微分散射截面最大, 要比其他两个分布大几个数量级; 不同激光波长和冰粒子的尺度分布对稀薄随机分布冰晶粒子层的激光散射特性有较大影响。文中所做的工作为进一步开展地空链路中冰晶粒子云层对激光传输特性的影响研究奠定基础。

                                PDF全文红外与激光工程 | 2019,48(03):0311002
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                                摘要

                                全息曝光系统中干涉条纹的稳定性直接影响光栅掩模质量。研究了参考干涉条纹的特性, 提出一种光栅相位、倾斜度和周期的检测方法。为提高光栅曝光系统的稳定性, 设计了一套全息光栅干涉条纹三维锁定系统。利用摄像机对参考干涉条纹进行检测, 利用微电机和压电陶瓷对光路进行微调, 可实现对光栅相位、倾斜度和周期的有效控制。实验结果表明, 三维锁定系统可有效提高干涉条纹的稳定性, 缩短光栅曝光前的静台稳定时间, 提高光栅曝光对比度, 可为大口径全息光栅曝光质量的提高提供技术支持。

                                PDF全文HTML全文 光学学报 | 2019,39(04):0405001
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                                摘要

                                在昼夜观测恒星测量恒星宽光谱成像信号强度的基础上, 首先通过MODTRAN软件结合系统参数、恒星光谱特征研究了宽光谱信标利用Langley法标定大气透过率的标定误差, 据此通过标定恒星成像强度得到了整层大气宽光谱透过率; 然后, 利用大气模式研究了晴朗大气条件下宽光谱大气透过率与激光波段大气透过率的关系, 进一步得到了532 nm和1 064 nm的整层大气透过率; 最后, 将白天时段观测恒星测量的大气透过率与太阳辐射计观测太阳得到的透过率进行了实验对比。结果表明: 两种方法得到的大气透过率时间变化趋势一致、大小相仿。在此基础上开展了整层大气透过率的连续观测, 获得了整层大气透过率的昼夜连续数据、特别是获取了晨昏时段弱湍流时刻的整层大气透过率数据; 文中所开展的工作丰富了整层大气透过率的测量手段, 对地基激光工程研究和应用有促进作用。

                                PDF全文红外与激光工程 | 2019,48(03):0311001
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                                摘要

                                针对红外复杂背景下的弱小目标检测难题, 提出一种基于背景自适应的多特征融合的复杂背景下弱小目标的检测算法。首先, 通过对红外图像进行空域滤波去除孤立噪声点, 并利用恒虚警率分割消除大面积平稳背景, 获得疑似目标集。然后融合红外图像的背景信息、弱小运动目标的灰度特征、目标与周围像素的方向梯度特征等多个典型特征, 消除疑似目标集中的大部分假目标, 最后运用运动特征获取真实目标的轨迹, 最终实现复杂背景下的红外弱小目标的检测。实验表明: 该算法能实现复杂背景下低信噪比的红外弱小目标快速检测, 具有检测概率高, 算法速度快, 鲁棒性好的特点。

                                PDF全文红外与激光工程 | 2019,48(03):0326002
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                                摘要

                                回顾了锁模光纤激光器中各种孤子动力学特性的研究状况,介绍了近年来基于色散傅里叶变换(DFT)技术的超快光纤激光器孤子瞬态动力学特性的研究进展,分析了同时利用时间透镜和DFT技术的超快现象多尺度探测,这些均有助于更全面地了解光孤子的物理本质。实时测量技术的发展必将极大地激发研究人员探索孤子动力学特性的热情,进一步促进孤子动力学特性研究和超快激光技术的发展。

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                                摘要

                                目标跟踪技术是一项富有挑战性的研究课题, 在红外成像搜索、红外精确制导、智能监控、运动识别等领域有着广泛的应用。文中提出了一种基于稀疏表示多子模板的鲁棒目标跟踪算法。首先, 提出一种基于自适应辨别信息的子模板选择方法, 最大限度地捕捉目标的结构信息, 提高模板子块的整体描述; 针对直方图对光照敏感的缺点, 引入了稀疏表示理论对子模板进行描述, 提高模板子块的表达能力和适应能力; 其次通过构造表决图的形式对目标位置进行表决和融合决策; 最后设计了一种动态的子模板更新策略, 来有效地应对目标外观模型的变化。在大量测试图像序列中的仿真实验表明, 文中所提算法可以有效应对形变、光照变化、部分遮挡、完全遮挡以及虚假目标干扰和背景干扰, 具有较高的鲁棒性。

                                PDF全文红外与激光工程 | 2019,48(03):0326003
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                                摘要

                                针对水中气泡与固体悬浮微粒不易区分的问题, 提出了一种基于Zernike矩与灰度计算的水下光学气泡图像识别方法。该方法主要分为图像划分、图像预处理和特征提取三个步骤。首先, 获取水下悬浮微粒的图像, 从中划分出单个气泡并选取部分样本; 为了更好地提取与表示气泡轮廓与灰度特征, 然后采用图像预处理方法增强气泡边缘特征, 选择并构建气泡特征库; 最后, 采用Zernike矩计算悬浮微粒特征的相似度, 区分圆形微粒与非圆形微粒, 之后计算微粒中心与灰度变化趋势, 辨别气泡与固体悬浮微粒。实验结果表明, 在测试数据集上的气泡识别准确率达到94%。该方法不仅能够辨别圆形与非圆形微粒, 而且能够融合灰度梯度计算方法以获取更好的结果。该方法从形状与灰度两个方面提取与辨别目标的特征信息, 提高了气泡识别精度, 具有较高的精确性与适用性。

                                PDF全文红外与激光工程 | 2019,48(03):0326001
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                                摘要

                                设计并自制了一种平行平面腔法布里-珀罗干涉仪, 将脉冲染料激光器的输出线宽由4 GHz压缩至340 MHz。采用法布里-珀罗标准具拍照法对激光线型进行实时监测, 实现了脉冲激光线型的同步扫描; 配合碘吸收谱测量, 搭建了经线宽压缩的脉冲染料激光的100 MHz量级的精细波长调谐及标定系统。将该激光系统用于氧化物阴极放电氩等离子体的激光诱导荧光诊断中, 验证了线宽压缩系统的可行性, 离子速度分布函数的速度分辨率可达200 m/s。

                                PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(04):0404002
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                                摘要

                                The detection of early gastric cancer that often develops asymptomatically is crucial for improving patient survival. The photodynamic diagnosis (PDD) of gastric cancer using 5-aminolevulinic acid/protoporphyrin IX (5-ALA/PpIX) has been reported in several studies. However, the selectivity of PDD of gastric tumor is poor with often false-positive results that require the development of new methods to improve PDD for early gastric cancer. Therefore, a measure of the complexity of gastric microcirculation (multi-scale entropy, MSE) and the detrended fluctuation analysis (DFA) were applied as additional tools to detect early gastric cancer in rats.In this experimental study, we used our original model of metastatic adenocarcinoma in the stomach of a rat. To induce a gastric tumor, we used a long-term combination (for 9 months, which is 1/2 of the life of rats) of two natural factors, such as chronic stress (overpopulation being typical for modern cities) and the daily presence of nitrites in food and drinks, which are common ingredients added to processed meat and fish to help preserve food. Our results clearly show that both methods, namely, PDD using 5-ALA/PpIX and complexity/correlation analysis, can detect early gastric cancer, which was confirmed by histological analysis. Pre-cancerous areas in the stomach were detected as an intermediate fluorescent signal or MSE level between normal and malignant lesions of the stomach. However, in some cases, PDD with 5-ALA/PpIX produced a false-positive fluorescence of exogenous fluorophores due to its accumulation in benign and inflammatory areas of the mucosa. This fact indicates that the PDD itself is not sufficient for the correct diagnosis of gastric cancer, and the use of additional characteristics, e.g., complexity measures or scaling exponents, can significantly improve the diagnostic accuracy of PDD of gastric cancer that should be confirmed in further clinical studies and applications.

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                                  摘要

                                  无标记显微成像技术包括光学相干层析、光声成像、非线性成像和微球透镜成像等技术。概述了目前常用的无标记显微成像技术,并对各种传统和先进的成像原理进行了总结。详细介绍了各种无标记成像技术的优缺点和最新研究进展,以及此类成像技术在各领域的应用,并对基于无标记显微技术的多模态成像技术的未来发展进行了展望。

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                                  摘要

                                  研制出一台全固态低噪声连续单频Nd∶YVO4-LBO双波长激光器, 通过优化三硼酸锂(LBO)的匹配温度, 获得了波长为1.06 μm的激光功率为3.8 W、波长为532 nm的激光功率为7.8 W的连续单频双波长激光输出, 并有效降低双波长激光的强度噪声和相位噪声。实测的1.06 μm和532 nm波长激光的强度噪声均在分析频率大于3.5 MHz时达到散粒噪声极限, 相位噪声均在分析频率大于5 MHz时达到散粒噪声极限。当采用Pound-Drever-Hall锁腔技术锁定激光器的腔长时, 1.06 μm波长激光在1 h内的频率漂移小于±0.8 MHz。实测的1.06 μm和532 nm波长激光在5 h内的功率波动分别小于±0.63%和±0.47%, 光束质量因子分别为1.04和1.12。

                                  PDF全文HTML全文 中国激光 | 2019,46(04):0401005
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                                  摘要

                                  提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合跟踪方法。通过建立参数传递模型,从现有基于深度学习的检测模型中抽取指定对象的可见光检测模型,作为红外检测的预训练模型,在采集的红外图像数据集上进行微调训练,得到基于深度学习的红外检测模型。在此基础上,建立了基于深度学习的红外与可见光决策级融合跟踪模型,进行了单波段跟踪与双波段融合跟踪对比实验。结果表明,所提方法跟踪精度和成功率比单波段跟踪均有所提升,具有较好的稳健性。

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                                  摘要

                                  为实现星载多角度偏振成像仪在环境模拟测试、装星测试等场合的检测要求,设计了一种具有多角度、 多光谱和偏振性能的测试光源。依据多角度偏振成像仪的工作原理及测试需求,开展了检校光源的设计, 完成的光源方案由29个多波段LED平行光管米字型排布构成。通过光学建模,分析了平行光管口径、 发散角及安装视场,并在辐亮度计算基础上,完成了LED选型及驱动设计,以及匀光扩散片、衰减片、 偏振片及退偏器等组件设计,实现了满足仪器多波段不同动态范围要求的均匀光斑照明及标 准偏振度源输出。最终检测结果表明,光源满足多视场点、多光谱、偏振特性测试要求,稳定 性优于99.2%,偏振度优于1%,重复安装精度优于1个像元;满足载荷辐射5%、偏振2%、 几何1像元的性能检测需求,以及通道切换功能监视等要求。

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                                  摘要

                                  简要阐述了基于全波与三波段的真彩色微光夜视系统原理,结合图像融合的一般算法,研究了加权平均法、基于线性变换增强的Brovey法、 HIS(色调、亮度和饱和度)空间法及基于边缘分割的HIS法4种真彩微光夜视图像融合算法,详细阐述了融合算法的实现方法和过程。研究结果表明,利用基于线性变换增强的Brovey法,得到场景一和场景二的融合图像的综合客观评价指标值,分别为27.9647、31.2756,均大于其余3种算法得到的值。在这4种融合算法中,由基于线性变换增强的Brovey法得到的融合图像视觉效果最优。

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                                  摘要

                                  We propose an in-situ method to calibrate the coil constants of the optical atomic magnetometer. This method is based on measuring the Larmor precession of spin polarized alkali metal atoms and has been demonstrated on a K-Rb hybrid atomic magnetometer. Oscillation fields of different frequencies are swept on the transverse coil. By extracting the resonance frequency through phase-frequency analysis of electron spin projection, the coil constants are calibrated to be 323.1 ± 0.28 nT/mA, 108 ± 0.04 nT/Ma, and 185.8 ± 1.03 nT/mA along the X, Y, and Z directions, respectively.

                                    PDF全文Photonic Sensors | 2019,9(02):189
                                    分享:

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                                    徐至展 (376)  刘文清 (316)  楼祺洪 (314)  范正修 (288)  吕百达 (279)  张荣康 (274)  刘立人 (271)
                                    王骐 (264)  刘颂豪 (264)  张伟 (257)  思源 (238)  邵建达 (237)  姚建铨 (232)  刘建国 (225)
                                    干福熹 (218)  周军 (207)  陈秀娥 (200)  张玉钧 (198)  苏显渝 (197)  董孝义 (197)  黄德修 (196)
                                    朱健强 (195)  王之江 (193)  林尊琪 (192)  王伟 (189)  王清月 (184)  李刚 (184)  许晓军 (174)
                                    王勇 (174)  方祖捷 (172)  陈伟 (171)  李强 (171)  范滇元 (169)  简水生 (169)  侯印春 (169)
                                    王立军 (168)  张彬 (166)  张鹏 (160)  张磊 (158)  陈建国 (158)  王鹏 (157)  刘旭 (156)
                                    徐军 (155)  刘波 (152)  张正泉 (152)  田晋 (152)  张涛 (151)  陈波 (151)  范品忠 (150)
                                    陈林 (147)  冯国英 (147)  唐永建 (145)  董景星 (143)  袁晓东 (141)  陈建文 (141)  陆启生 (141)
                                    王向朝 (140)  陈磊 (139)  周朴 (137)  饶瑞中 (136)  赵卫 (136)  王辉 (135)  侯洵 (135)
                                    魏运荣 (135)  陈军 (134)  张勇 (134)  张健 (133)  刘慎业 (132)  何勇 (132)  张雷 (132)
                                    王超 (132)  王润文 (132)  倪晓武 (131)  郑万国 (129)  张军 (128)  傅恩生 (127)  王健 (127)
                                    王涛 (125)  孙强 (124)  赵尚弘 (124)  刘泽金 (124)  庄松林 (122)  张永康 (122)  林福成 (122)
                                    王磊 (121)  朱启华 (121)  李波 (121)  金国藩 (121)  邓锡铭 (121)  刘勇 (120)  李伟 (120)
                                    吴福全 (119)  姜文汉 (119)  张斌 (119)  罗斌 (118)  刘劲松 (118)  张敏 (118)  王占山 (118)
                                    李斌 (117)  李岩 (116)  

                                    摘要

                                    我们提出了一种基于大空气孔保偏微结构光纤偏振回旋滤波器的光微流折射率传感器。在保偏微结构光纤沿着轴向引入周期性往复扭转结构,可实现光纤中正交偏振模的谐振耦合,通过偏振检测,可得到类似于长周期光栅的透射光谱,从而得到一个偏振回旋滤波器。基于耦合模理论,我们仿真了该器件的透射光谱。在该器件两端与单模光纤连接处分别接入一小段C形光纤,可将待测液体导入和导出微结构光纤的空气孔而不影响单

                                    PDF全文 激光与光电子学进展 | 2019,56(17):170623
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                                    摘要

                                    为满足复杂场景下视频烟雾检测的实时性,准确率等需求,提出了一种将高斯混合模型与卷积神经网络相结合的视频烟雾检测方法。首先,基于高斯混合模型的背景减除法和形态学方法实现对视频图像中运动目标的提取;其次,结合烟雾检测效率和网络过拟合等问题,设计了用于视频烟雾检测的卷积神经网络模型。最后,由烟雾正负样本图像对卷积神经网络进行训练和测试,在此基础上,对运动目标的网络模型输出进行概率阈值

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                                    摘要

                                    为了解决基于可穿戴传感器的步态事件检测技术高度依赖于个体配合且能耗高、条件苛刻等问题,提出一种基于计算机视觉的足跟着地事件检测算法,可以在不需要参与者合作的情况下,利用普通摄像机实现对足跟着地事件的精确检测。首先提出一种新颖的特征,即连续轮廓帧差图(Consecutive Silhouette Difference Maps,CSD-maps)来表达步态模式。一个连续轮廓帧差图可以将视频帧中行人的连续的轮廓二值图编码到一张

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                                    摘要

                                    为了解决现有电子式像移补偿方法存在的,在扫描方向像移可补偿范围有限的问题,提出一种适用于沿扫描方向广域像移大小变化的数字时间延迟积分(TDI)方法。首先基于像移计算结果判断像移大小是否在电子行频可补偿范围内,当在不可补偿范围时,利用图像插值和配准像素对位累加来调整像移失配量的思想,构建任意像移大小的数字TDI算法模型。然后对提出算法进行实验验证。实验结果表明,当96级积分的总像移量远小

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):091101
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                                    摘要

                                    由于实验可以成功地在超冷原子中制备自旋轨道耦合,自旋轨道耦合的超冷原子成为模拟Zitterbewegung效应的优秀平台。目前实验对Zitterbewegung的研究限制在两组分系统中,而已有的相关三组分理论针对的自旋轨道耦合不利于实验实现,在本文中,我们将基于实验已经实现的三组分自旋轨道耦合系统分析Zitterbewegung。我们揭示了Zitterbewegung具有多个振荡频率,当存在简谐束缚势时,该震颤表现出丰富的物理内容。

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):090201
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                                    摘要

                                    辐射定标是研制红外光谱仪器的一项重要环节。非制冷型长波红外光谱仪对红外辐射的测量会因环境温度变化而存在较大的误差。本文提出了一种根据环境温度变化量补偿红外光谱仪系统输出灰度值的辐射定标方法。首先分析了在辐射定标和测量过程中,红外光谱仪系统输出灰度值漂移的原因,研究了漂移变化量和环境温度辐射度变化量函数关系,接着利用自主研发的非制冷型长波红外光栅光谱仪进行了实验辐射定标确定了实验

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):090401
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                                    摘要

                                    本文利用分子束外延(MBE)技术,基于控制快门开关顺序的生长中断法,在GaSb衬底上生长10周期和20周期的InAs (10ML) /GaSb(10ML)Ⅱ型超晶格材料。实验中,基于软件模拟对生长参数进行调控分析,实现了As-Sb高效的置换,有效的降低了界面的应力。通过双晶X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对超晶格样品表面形貌进行测试和表征,应力分别减少到0.64%和0.56%,均方根粗糙度仅为0.81nm和0.45nm,为后续器件的制

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):091601
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                                    摘要

                                    为了提高动态环境下精细导星仪(Fine Guidance Sensor,FGS)的质心定位精度,提出一种两步复原方法来解决因载体角运动和小幅度随机振动引起的星斑拖尾问题。根据模糊星斑两次傅里叶变换检测出的模糊核函数,采用约束最小二乘方(Constrained Least Squares,CLS)滤波消除由载体角运动带来的星斑长拖尾。针对残余的载体小幅度随机振动导致的星斑模糊,将清晰星斑梯度分布先验作为正则约束对星斑粗复原结果进行

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):091202
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                                    摘要

                                    近红外光谱分析技术结合化学计量学方法用于山茶油中油酸和亚油酸含量的快速检测。分别采用NW一阶导数(NWD1st)、NW二阶导数(NWD2nd)、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)以及NWD1st-MSC5种预处理方法对光谱背景信息进行扣除以减小基线漂移;蒙特卡罗无信息变量消除(MCUVE)和变量组合集群分析(VCPA)2种变量选择方法用于2种脂肪酸近红外特征光谱变量的优选;采用PLSR模型的校正相关系数(Rc)

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):093004
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                                    摘要

                                    针对Angel型龙虾眼X射线镜片面型测量问题,研制了一套结构简单、易于操作的条纹反射测量系统。首先,通过CCD相机拍摄40 mm×40 mm口径的龙虾眼镜片的条纹反射图像,计算得到龙虾眼镜片面型的斜率误差分布,进而积分得到龙虾眼镜片的面型误差均方根及峰谷值分别为0.81 μm和6.34 μm。测量结果与Zygo干涉仪相比,面型分布规律大体一致。基于条纹反射方法重复测量面型得到的均方差和峰谷值的标准差分别为0.017 μ

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):093401
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                                    摘要

                                    本文提出了一种智能方法来分析风云三号A星(FY-3A)中分辨率光谱成像仪(MERSI)长期仪器响应衰变。该方法通过使用迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法识别同一区域不同时相卫星图像中的不变像元,基于这些不变像元的信号变化来评估仪器在该时段内响应衰变。这种方法无需地理区域的先验知识,并且能够全球陆地适用。它先用IR-MAD方法分析出图像场景中不变像元,通过两幅图像不变像元的辐射回归获取仪器相对衰

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):091201
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                                    摘要

                                    本文提出了一种高速旋转物体的频闪在线PMP三维测量方法。为了实现高速旋转工件的在线三维面形检测,用圆形正弦光栅替代传统线形正弦光栅,以有效避免旋转运动对相移的干扰;用高密度二元编码光栅替代传统的灰度编码光栅,以有效提高光栅投影的刷新频率,确保变形条纹的稳定性;并通过设计专用频闪同步控制单元同时触发投影系统频闪投射相移光栅和图像采集单元同步获取图像,以获得物体在同一“冻结”位置状态

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(08):081203
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                                    摘要

                                    以液氮温度(~77 K)至室温为渐变的样品温度,通过紫外-可见-近红外(Ultraviolet-Visible-Near Infrared, UV-Vis-NIR)吸收光谱、405 nm激发光源的光致发光(Photoluminescence, PL)光谱结合傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy)与钻石观测仪(DiamondViewTM)分别对典型的经后期高温高压或辐照处理的天然钻石、高温高压或化学气相沉积合成钻石进行光谱学特征研究。结果表明:在不同的激发

                                    PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):093005
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                                    摘要

                                    针对光栅型波前曲率传感器,提出一种基于最大类间方差法和质心法相结合的光斑自动定位提取算法,并进行了实验验证。首先使用最大类间方差法对原始光强分布图像进行二值化;然后根据质心坐标对二值化图像进行分割,得到两幅含有单个光斑的二值化图像;接着分别计算两幅图像的质心坐标,作为原始光强图像中两个光斑中心,并在原始图像中进行光斑提取。搭建了基于离轴菲涅尔波带片的光栅型波前曲率传感器实验装置

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                                    摘要

                                    摘要:本文研究了真空试验条件对激光熔覆Ni基WC涂层缺陷的改善及对涂层组织性能的影响。试验结果表明,在真空试验条件下,涂层的组织得到改善,涂层中的粗大树状晶减少,组织更加均匀致密。涂层中的微裂纹显著减少,涂层中几乎没有气孔缺陷。在真空试验条件下,涂层中的金属间化合物可以更加均匀的弥散在Ni基固溶体中,显著提高了涂层的硬度。涂层的摩擦磨损性能也得到明显改善,摩擦系数相对于非真空试验条件

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                                    摘要

                                    为了改善光栅性能,基于遗传算法,并结合时域有限差分方法,在可见光波段优化设计了一种双层亚波长金属光栅结构。经仿真分析,该结构能够实现蓝色波段的偏振滤波功能,透射率最大值达到77%,消光比最大值达到20dB,半峰全宽FWHM(full width at half maximum)为35nm。通过分析光栅参数对光栅性能的影响,证明该结构具有较大的工艺容差。相比以往结构,优化后的光栅具有更好的透射性能和滤波性能,在偏振导航、

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                                    摘要

                                    石油烃进入土壤对生态环境造成严重危害,对土壤中污染油进行分类识别是及时处理油污土壤,防止油品继续泄漏的重要手段。本文基于三维荧光光谱法,选择含有不同类型的润滑油、机油、柴油、汽油的土壤样品为研究对象,分提取不同土壤样品的三维荧光光谱,然后基于三维荧光光谱计算了不同样品的荧光强度均值、标准差、重心横纵坐标、相关系数、长轴斜率、偏度和峰度等8个特征参数,并作为不同油类的识别特征。对8

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                                    摘要

                                    载玻片是生物和医学上用作放置样本的透明玻璃,为了更好地服务于生产过程中对载玻片组分的实时检测,本文采用1064nm的激光烧蚀载玻片,采集不同关键实验参数下的等离子体辐射光谱,选取Si I:288.16nm、CaI:422.67nm、Na I:589.00nm作为分析谱线,以谱线强度和信号稳定性为指标,优化了光谱采集延时、激光能量和重复频率、激光烧蚀方式和透镜到样品的距离等参数。实验结果表明,对于激光诱导击穿载玻片实验系统

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                                    摘要

                                    本文提出了一种有效的三维点云骨架分割的方法,分割后的结果可用于三维点云物体识别和分类等。首先利用鲁棒性较强的L1中心骨架算法对点云数据进行骨架提取,得到一系列骨架点,然后再把得到的骨架点利用基于八叉树的区域增长分割方法进行分割,选取法向量和残值作为判定标准,最后利用OpenGL库编程,把分割出的各个部分连线。本文对多种形状的点云数据进行实验,包括动物模型、植物模型、人体模型、字母模型等

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                                    摘要

                                    为了研究激光冲击处理对GH3039高温合金疲劳寿命的影响,采用Procudo200型激光喷丸系统对GH3039高温合金薄板试样表面进行冲击处理。利用光学显微镜和X-350A型残余应力测定仪分别观测激光冲击前后试样表层的微观组织和残余应力。采用MTS Landmark 370.10 电液伺服试验系统进行疲劳试验,并利用∑IGMA500 型扫描电子显微镜观测疲劳试样断口。结果表明:激光冲击处理后合金表层晶粒明显细化;试样表面激光诱导的平

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