光学学报最新期刊目录
非手性锗纳米块二聚体超表面的手性近场响应————作者：胡莉;席锋;代洪霞;
摘要：超表面的手性近场响应能够有效地增加手性分子与光波的相互作用。论文从理论上探讨了结构简单的非手性锗纳米块二聚体置于有石墨烯薄膜的基底上,通过线偏光激发,在中红外波段实现了大体积、强烈的单手性近场响应。该响应的手性可以通过调节入射光偏振方向灵活翻转。基于有限元分析法的COMSOL软件数值模拟结果显示:该超表面基于Mie共振机制,能够同时产生电偶极和磁偶极共振,且电场和磁场增强谱的峰位基本重合;在6.0...
基于五级次无狭缝成像系统的太阳等离子体速度反演算法————作者：冯桃君;彭吉龙;于钱;
摘要：太阳极紫外成像光谱仪利用谱线的多普勒效应能提取太阳爆发活动中的等离子体速度。多级次无狭缝成像光谱仪突破了传统狭缝式光谱仪在空间、光谱信息不同步的难题，成为了太阳活动监测的重要手段。多级次衍射成像系统得到的光谱信息混杂在多级图像数据中，需要利用反演算法提取和重构。多级次太阳极紫外成像光谱仪（MOSES）由于观测数据非常缺乏，等离子体速度的反演误差高达40%。为了提高多级次无狭缝成像系统的反演精度，本...
大动态范围阵列式光谱辐射计线性测量————作者：王启明;郭青;孙若端;代彩红;李玲;王彦飞;张俊超;吴志峰;
摘要：阵列式光谱辐射计能够实现光谱的快速测量，广泛应用在航天、遥感、光伏、环境监测等领域。为了准确评价阵列式光谱辐射计的测量能力，本文设计了一套光谱辐射亮度线性测量装置。该测量装置采用一组不同面积的光阑对积分球光源的发光面尺寸进行调节，并将出射光引向漫反射白板进行漫反射，通过改变光阑面积以及光阑和漫反射白板的距离，能够实现积分球光源辐射亮度至白板漫反射辐射亮度6个量级的动态调节。漫反射白板反射因数的一致...
用于长波红外探测器的超透镜设计————作者：郑圣源;李毅;葛梅;邓洪海;朱友华;
摘要：超透镜因其超薄、轻量化、易集成等突出特点，在集成光学、消色差成像等领域有着广泛的应用。这种先进的光学元件能够有效地汇聚入射光，使得探测器有效填充因子大幅度提升，进而显著提升红外探测器的性能。在本研究中，基于传输相位理论设计了一种超透镜。该超透镜结构由直接在GaSb基底上蚀刻而成的圆形微纳米柱构成。超透镜的柱子高度在3.6-6μm范围时，聚焦效率可达62%-67%。当圆柱高度下降到1.6μm时，在8...
少模掺铒光纤放大器增益均衡与增益平坦的性能分析及优化设计————作者：何易洁;余文祺;方翼鸿;黄锡恒;曾研;许鸥;李建平;
摘要：在结合波分复用与模分复用技术的少模光纤传输系统中，少模掺铒光纤放大器（FMEDFA）是实现长距离传输的核心器件，需要同时保证信号增益在模式维度的均衡化与波长维度的平坦化。基于综合评价FM-EDFA波长-模式增益整体性能的参数定义，本文提出了一种双层铒离子掺杂结构的少模掺铒光纤设计方案，结合纤芯泵浦的调控，使放大器能够在C波段内同时实现增益谱平坦与模间增益均衡。仿真结果表明，设计的FM-EDFA在放...
基于微盘的高带外抑制比微波光子滤波器————作者：刘鹏程;任新华;董立伟;靳晓洋;李亚柠;张宇;
摘要：集成微波光子滤波器具有紧凑、可集成等优势，广泛应用于通信、传感及雷达等领域。由于集成光滤波器的带外残余相位影响，带通微波光子滤波器的带外抑制比受限。本文提出了一种基于双条形氮化硅微盘谐振腔的带通微波光子滤波器，通过输入微盘光信号偏振态的变化来调控其±1阶边带的幅度与相位，实现了带外抑制比的较大提升。实验中得到的带通微波光子滤波器3 d B带宽为300 MHz，频率调谐范围1～24 GHz，带外抑制...
PEALD沉积Al2O3薄膜的中高频空间频域演化规律研究————作者：王利波;夏菁菁;陆斯文;钮信尚;汲小川;焦宏飞;张锦龙;王占山;辛子华;
摘要：本文研究了等离子体增强原子层沉积（PEALD）技术沉积的Al2O3薄膜的光学性能和微观形貌演化，系统分析了Al2O3薄膜在不同沉积厚度、不同基板微观形貌下生长速率、折射率、密度、粗糙度以及表面形貌功率谱密度（PSD）函数的变化及其内在机制。随着沉积厚度的增加，薄膜生长速率逐渐下降至收敛，密度和折射率逐渐增大至收...
中国科学技术大学激光专业创建始末（1963-1965）————作者：王燕;陈家豪;刘锐;
摘要：20世纪60年代，激光技术被发明，其后由于国家的重视和支持而迅速发展。为了满足国家对激光人才的需求，1963年时任中国科学技术大学副校长、中国科学院技术科学部主任的严济慈以他的远见卓识正式提出筹建受激光发射（激光）专门组。1965年，光谱学专门组更名为受激光专门组，至此，激光专业在中国科大正式设立。中国科大激光专业的创建，不仅为中国科学院的相关院所及时输送了激光人才，也为中国科大光学学科的稳步发展...
基于多尺度融合网络的单光子成像算法研究————作者：周鹏飞;赵浴阳;姜成昊;解天鹏;蒋衍;刘忠鹤;朱精果;
摘要：单光子激光雷达具有光子级灵敏度的信号探测能力，已广泛应用于远距离目标探测、水下目标成像、非视域成像等领域。在实际应用中，由于激光功率和成像时间的限制，单光子激光雷达难以累积足够的信号光子，同时环境光以及单光子探测器的暗计数等因素会在测量数据中引入严重的噪声。因此，信号光子数少、信号背景比低的光子计数直方图数据对单光子成像算法提出了更高的要求。为此，本文提出一种基于光子计数直方图时空相关性和特征相关...
基于波段相关性调整的高光谱图像无损压缩方法————作者：龙云函;杨帆;张浩平;迟克浩;王凤香;黄庚华;涂步华;刘从峰;
摘要：随着高光谱遥感应用的日益广泛，数据量迅速增加，对高效压缩技术的需求愈加迫切。高光谱图像在空间和光谱波段之间具有较强的相关性，使得数据压缩成为可能。目前大多数高光谱图像压缩方法中，一个波段仅能作为相邻波段的参考波段，但是一个波段有可能与多个非相邻波段具有较强的相关性，这导致波段相关性未被充分利用。基于此，本文结合空间数据系统咨询委员（CCSDS）推荐的CCSDS-123-B-2无损编码标准，提出一种...
制冷型长波连续变焦系统设计和热杂散分析————作者：张庭成;闫旭;刘晓林;王征;
摘要：提出了一种基于机械补偿的大变倍比制冷型长波连续变焦系统设计方法，在完成光焦度合理分配的前提下，再结合高斯结构布局的研究，能够快速实现初始结构的搭建，经过进一步优化即可得到满足技术要求的设计结果。以此方法设计了20倍乘，像面尺寸为9.60mm×7.68mm，最大焦距值等于-400mm,F#恒定为3.0且畸变和色差校正良好的光学系统，为此类光学系统的设计提供了新的思路和方法。同时,给出了一种能够在像面...
偏振相机-液晶混合的反射式穆勒显微镜————作者：马翔;赵喆;吴劲贤;韦啸林;李艳秋;
摘要：反射式穆勒显微镜能够检测厚样品和活体动物，提供样品全部的偏振信息。然而，现有的反射式穆勒显微镜通常需要至少16次测量，或者结构较为复杂。同时，由于反射式穆勒显微镜涉及多种偏振和成像器件，仪器矩阵的优化和校准困难。本文提出了一种偏振相机和液晶可变相位延迟器混合的反射式穆勒显微镜，该仪器仅需8次测量即可获得样品的穆勒矩阵，且结构简单、无机械运动。为提高仪器的稳定性，本文分析了仪器中所有器件的偏振特性，...
基于深度学习的激光熔覆层表面缺陷识别研究————作者：陈达;章轩;赵圣斌;王明娣;
摘要：激光熔覆技术凭借其卓越的表面强化性能和广泛的工业应用前景，已成为制造业研究的热点。然而，熔覆过程中易出现未熔合、熔覆不均此类缺陷，显著降低了熔覆层的质量和性能。本文通过集成改进的中心损失和Softmax损失函数，增强了模型对特征的区分能力与类间可分性，同时采用图像增强技术扩展数据集多样性，以提升模型的泛化性能。结果表明，双通道残差神经网络在大规模熔覆缺陷数据集上的整体识别精度超过98%，相比业界常...
PDMS/WS2的空间自相位调制与非线性光学器件————作者：李启凡;崔泽鑫;佟立华;姜梦婷;崔广元;郭雏瑞;徐晓丹;
摘要：在当前非线性光学器件的研究领域中，基于二维材料悬浮液的空间自相位调制（SSPM）技术面临着一系列严峻挑战，如悬浮液中的二维材料会随时间增长而逐渐发生沉淀、热对流效应导致的衍射环塌缩，以及悬浮液中的二维材料易被氧化等。这些问题严重制约了二维材料在SSPM器件化进程中的应用潜力。本研究提出了一种将二维材料固化在柔性透明介质聚二甲基硅氧烷（PDMS）中的方法，成功制备了基于PDMS的固体WS2...
基于自适应联合校准的多平面相位恢复技术————作者：丁志辉;郭峰旭;刘映利;李海峰;吴仍茂;
摘要：针对多平面相位恢复实验中存在倾斜和位移误差而需要精确标定的问题，提出了一种自适应的数字化标定和重建技术。在联合校准部分，该技术利用衍射图像的互相关信息校准位移误差，并利用自动准焦算法来标定测量平面的衍射距离和倾斜角度，从而实现对系统误差的估计和校准。重建部分利用基于全变分正则化的多平面相位恢复算法实现对物光场的高分辨率重建。在仿真模拟中，测试了不同的自动准焦和图像配准算法对于误差的校准能力，选出的...
角分辨散射测量系统光阑特性研究————作者：邱俊;齐月静;马敬;史徵羽;姜淼;师江柳;
摘要：先进光刻工艺节点对套刻测量精度要求越来越高。本文基于角分辨散射套刻测量原理，构建了套刻测量光学特性模型，提出了一种不同形状光阑的衍射信号仿真方法，理论分析了环形光阑、宝马标志形光阑和弓形光阑的特性，并对常规叠层标记及多叠层标记在不同光阑条件下的套刻性能参数曲线进行了仿真分析。结果表明，环形光阑与宝马标志形光阑的套刻性能参数曲线变化趋势相似，弓形光阑的套刻性能参数曲线相较于前两者波动较大；针对多叠层...
扩展短波红外InAs/AlSb型超晶格光致发光光谱研究————作者：喻靖;付跃刚;鹿利单;陈伟强;潘雨婷;祝连庆;
摘要：在GaSb衬底上生长了高质量的扩展短波红外InAs/AlSb超晶格（SL）材料。采用高分辨X射线衍射（HRXRD）、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱仪研究了SL在不同生长温度下的性能。SL的HRXRD FWHM具有最低的数值50.7 arcsec且应力失配为+0.03%。表面均方根粗糙度约为0.2 nm(50μm×50μm)。因此Tc-15℃温度下生长的InAs/AlSb SL具有良好的晶体质量。...
基于相变材料的可调谐宽带强圆二色性超表面————作者：朱文慧;刘建旭;赵君;刘友文;
摘要：二维手性超表面为超薄圆偏振光探测器的实现提供了巨大潜力，其与相变材料的集成则为可调谐光学响应集成光电子器件的开发带来了新机遇。与介质参数固定的无源光学器件不同，本文采用时域有限差分法（FDTD）模拟设计的树杈形周期性结构圆二色性超表面，通过调节Sb2S3相变材料的晶化率，在4.19～5.49μm的宽波带范围内实现了透射圆二色性（CD）高于0.9907（高...
漫反射板BRDF特性及其对星上定标的影响分析————作者：张志远;陈洪耀;黄文薪;司孝龙;包诗薇;郑小兵;
摘要：基于太阳—漫反射板的星上定标技术可实现太阳反射波段光学卫星遥感器全孔径、全视场、端到端的绝对辐射定标。其中漫反射板的双向反射分布函数（BRDF）是影响定标精度的关键参数。本文展示了BRDF绝对测量装置对星上定标漫反射板的测量结果，测量角度范围包含入射天顶角0°-75°，反射天顶角15°-75°，方位角差60°-360°。结果显示，漫反射板并非完美的朗伯体，在75°入射时，漫反射板在不同反射角度的B...
基于3×3耦合器的宽谱光源驱动谐振式光纤陀螺————作者：雍雅淇;胡俊熠;李斌杰;马慧莲;
摘要：谐振式光纤陀螺是实现光纤陀螺小型化的重要技术途径。本文提出了一种由宽谱光源驱动的低成本谐振式光纤陀螺方案，陀螺光路由宽谱光源、3×3光纤耦合器、总长104米的光纤环形谐振腔和平衡光电探测器组成，通过3×3光纤耦合器实现陀螺角速度信号的提取，避免了传统光纤陀螺中昂贵的铌酸锂相位调制器的使用。1小时实验室环境测试，实现了0.047(°)/√h的角度随机游走和0.114(°)/h的零偏不稳定性，达到了战...
