光学学报最新期刊目录
基于注意力状态空间模型与多频特征增强的全色锐化方法————作者：李志倩;霍宏涛;刘晓文;
摘要：遥感图像全色锐化任务旨在集成多光谱图像的光谱信息与全色图像的空间细节，生成同时具备高空间分辨率与丰富光谱信息的高分辨率多光谱图像。尽管近年来深度学习方法在该领域取得显著进展，但在长距离空间特征建模和频域信息充分利用发面仍存在局限。为此，本文提出一种基于注意力状态空间模型与多频特征增强的全色锐化方法。该方法首先引入注意力状态空间模块PMamba，采用非因果建模机制以突破传统单向依赖的限制，有效提升对...
基于扩展非线性算子的光纤通信非线性损伤补偿方法————作者：张涛;陶小龙;柳博艺;杨柳;罗风光;李岳彬;胡永明;蔡轶;
摘要：在光纤非线性补偿领域，基于数字反向传播算法的参数灵活优化方法被广泛研究。此类方法通过调整非线性薛定谔方程中信号功率参数来提升系统性能，但其作用机理尚未得到充分阐释。基于非线性薛定谔方程理论分析发现，光纤传输系统中不同功率对信号产生不同的影响，即能量转移会引发自相位调制与自陡效应。进一步研究表明，在数字信号处理的下采样操作中，能量转移现象加剧符号间自陡效应。推导了非线性损伤的精确数学模型，并据此提出...
光学相机通信中的相位频率联合调制及频域均衡算法————作者：董可;陈丹;王明军;
摘要：作为一类独特的可见光通信技术，光学相机通信凭借其较强的抗干扰能力、安全保密性和相对较低的部署成本，成为室外车联网通信领域中已有射频通信手段的重要补充。针对光学相机通信在传输效率和可靠性方面存在的挑战，提出了一种基于方波载波的高阶数据调制方案。该方案以多个频率与相位的组合构建可扩展的二维星座图样，能够以较低的复杂度实现高效数据传输。为了进一步提升解调算法的可靠性，在接收机中设计了一种频域均衡器结构，...
光学学报 特色专题 光通信前沿技术及应用
摘要：<正>2025年7月|第45卷|第13期专题概述《光学学报》“光通信前沿技术及应用”专题已于2025年7月(第45卷第13期)正式出版,共收录36篇特邀文章(综述22篇,研究论文14篇)。内容涵盖高速光纤传输、智能光网络、通感融合、空间与水下光通信、量子与新型光传输架构六大研究方向,多角度、多层次系统地展现了当前光通信领域的研究热点、技术突破与应用潜力
基于光纤传像束的高耐辐照成像系统研究————作者：李文龙;安彦波;王多尧;孔德鹏;许黄蓉;刘真;袁苑;贺正权;王鹏飞;许彦涛;郭海涛;
摘要：为提升现有耐辐照成像系统的耐辐照性能，可以通过增加屏蔽体的厚度来实现，但这会带来设备体积大、质量重及结构复杂等问题。为此，提出并设计制备了一种基于光纤传像束的高耐辐照成像系统，该系统通过光纤传像束将成像系统的辐射区和非辐射区连接起来，并实现物理隔离，从而达到高耐辐照效果。实验结果表明：成像系统的耐辐照性能良好，在辐照剂量率为1.0×10～4 Gy/h的辐照条件下，累计耐辐照总剂量超过1.21×10...
高重复频率激光雷达回波信号的采集积分方法————作者：辛文辉;贺亦欣;姚杰;张煜;李仕春;郭延;狄慧鸽;高山;华灯鑫;
摘要：在窄脉冲激光雷达的探测过程中，需要对采集到的回波信号进行时间积分以提高信噪比，而现有方法在激光器的重复频率为kHz时难以实现。针对此问题，提出了一种“读出-累加-存储”方法，即在采集信号的同时，读出上次采集结果，并与本次采集结果累加后再存储，从而实现数据链表的对应点数据的时间积分。在现场可编程门阵列（FPGA）中构建了基于双端口随机存取存储器和加法器的时间积分知识产权（IP）架构，采用叠加白噪声的...
封面解读
摘要：<正>封面形象地展示了钙钛矿单晶X射线探测器钝化的工作原理。三维钙钛矿单晶的表面有大量的二维钙钛矿微晶随机覆盖，钝化三维单晶表面游离的卤素离子。在经过X射线辐照后，三维钙钛矿单晶器件内部形成大量电子空穴对，可以输出大小不同的电信号，通过采集电信号可以输出成像图
基于速度估计的主动像差调制动目标探测方法————作者：江长春;刘盛捷;姚霂霖;李俊威;鲜浩;
摘要：针对强天空光背景下暗弱动目标探测难题，基于目标与背景噪声对像差响应的差异特性，在主动像差调制方法的基础上融入运动学约束和速度估计，构建“局域增强-速度估计-目标验证”目标探测方法，实现低信噪比目标探测及其运动轨迹解算。通过图像数据集仿真分析，发现本文方法在信噪比为2时的探测概率与探测灵敏度优于90%，虚警率低于10%，轨迹估计平均绝对误差在1 pixel/frame以内；通过室内和外场实验平台测试...
宽动态响应硅基微机电系统光纤法布里-珀罗振动传感器————作者：庄昌全;魏鹤鸣;金涛;吴霄;朱梦实;庞拂飞;张登伟;
摘要：针对传统振动传感器抗电磁干扰能力弱、动态响应不足及解调速率受限等问题，提出一种基于硅基微机电系统（MEMS）工艺的光纤法布里-珀罗振动传感器。设计具有三对120°周向对称分布的圆形弯曲梁结构的弹性膜片，并利用有限元仿真软件优化弹性膜片尺寸参数；结合光谱-相位解调算法与现场可编程门阵列（FPGA）硬件并行架构，实现20 kHz高速解调。实验结果表明：传感器谐振频率达5356 Hz，工作带宽扩展至0～...
1920×1536,5μm中波红外焦平面阵列数字读出集成电路————作者：胡窦明;姚立斌;陈楠;张济清;刘艳珍;崔长坤;陈克松;李发明;
摘要：大面阵、小像元红外探测器对读出电路的电荷容量、功耗与线性度提出了严苛要求。为了实现5μm小像元电路，采用直接注入结构、源极跟随器缓冲驱动，引入时分复用积分电容（interlace模式）增加电荷存储容量，并提升灵敏度。设计小面积、低功耗列级单斜率模数转换器（SS ADC），结合斜坡信号匹配补偿技术抑制非线性误差。基于标准0.18μm CMOS工艺研制1920×1536像元规模电路，实验结果表明：读出...
专题征稿 光学学报 微纳光学Ⅲ
摘要：<正>截稿日期2025年9月30日《光学学报》是反映中国光学科技的新概念、新成果、新进展的学术类举月刊,中国光学学会会刊,创刊于1981年,被世界重要检索系统引、ESCI、CSCD、Scopus等收录,也是被中信所、北大图书馆收录的双核心期刊。物理学类综合持各多年蝉联第一,2024年入选中国科技期刊卓越行动计划项目——领军期刊,2025年进入中国科学院分区2区
光学学报 特色专题 光电智能计算
摘要：<正>2025年7月|第45卷|第14期专题概述光子计算与电子计算的深度融合,催生了光电智能计算这一交叉学科前沿,并已成为国家支持的战略性新兴方向和产业布局重点。为使广大学者了解光电智能计算领域近年来的研究成果和进展,《光学学报》于2025年7月(第45卷第14期)正式出版“光电智能计算”专题
GAST-Net：基于门控循环单元和注意力机制的发射光谱层析重建预测————作者：郭子越;金莹;朱孙泳;吴泉英;司徒国海;
摘要：传统的计算层析方法对燃烧场的火焰进行三维重建和时间序列预测时计算成本巨大，且很难做到对采集到的投影信息进行实时预测。提出了一种新的发射光谱层析重建预测方法，将发射光谱层析和深度学习相结合，设计了一种网络模型——GAST-Net，该模型基于深度学习中的门控循环单元和注意力机制，结合传统重建中的光谱层析技术，处理三维重建中的时序问题，对采集到的连续时间序列上12个方向的投影数据进行三维重建和时间序列预...
基于BiLSTM-LSTM的光纤光栅形状传感光谱漂移校正————作者：张明;张千石;玄逸飞;程伟俊;石礼兴;王元翰;温海林;杜颖;
摘要：针对因材料蠕变或长期使用引发的光纤布拉格光栅（FBG）传感器光谱漂移问题，提出一种基于混合双向长短期记忆-单向长短期记忆（BiLSTM-LSTM）神经网络的校正方法，旨在提升FBG形状传感的精度与稳定性。利用BiLSTM网络提取双向时间特征，并通过LSTM网络实现进一步优化，从而构建出高效的频谱-曲率映射模型。在定制FBG形状传感平台上利用曲率范围为0.05～0.15 m-1...
非厄米调制下复合型线性-非线性莫尔光子晶格的拓扑孤子特性————作者：朱帼眉;刘兆峰;郑立仁;
摘要：针对非厄米量子体系中线性-非线性复合莫尔光子晶格的孤子动力学特性展开理论分析。通过将传统薛定谔方程中的恒定非线性项拓展为空间调制的周期函数，建立了描述该复合晶格结构的新型理论模型。基于数值模拟方法，重点探究了带隙孤子的激发阈值与稳定传输区域演化规律。研究结果表明，增大非线性晶格深度会显著降低孤子功率并缩小其稳定域范围，而增益损耗系数的调整对功率影响较小，值得注意的是，晶格周期参数的优化可突破传统线...
基于放大自发辐射光与混沌数字加密的光隐蔽通信系统————作者：杨海龙;卢冰;侯维刚;黄伟;郑叶;郭鹏星;李斌;郭磊;
摘要：随着信息技术的不断发展，信息传输的安全性和隐蔽性需求日益增强。为了应对这一挑战，提出一种基于放大自发辐射（ASE）光与混沌数字加密的光隐蔽通信系统。混沌系统因其具有随机性强、对初始值极其敏感以及不可预测等优点，成为提升信息保密性的有力工具。隐蔽信号通过混沌数字加密后加载到ASE光信号中，控制功率使其比公共信道功率低12.8 dB，确保混沌数字加密信号隐藏在公共信道中传输。仿真结果验证了所提隐蔽方案...
多场景用光纤光缆技术与应用————作者：罗文勇;陈保平;胡国华;胡古月;黄美金;朱冬艳;王健;
摘要：随着5G、数据中心等快速发展，全球数据流量呈现指数级增长。传统光纤光缆在容量密度、环境适应性及多场景应用上面临重大挑战。本文系统探讨了多场景光纤光缆技术的演进方向。通过研究空分复用光纤技术、薄壁微束管工艺、全干式对称光缆结构和集成直插锁紧等技术，开发抗弯光纤、耐辐照光纤、大芯数光缆与光连接技术。研究结果表明，通过材料创新、结构优化与工艺突破，光纤光缆技术可兼顾高密度化、微型化与功能化需求，适应算力...
激光雷达气溶胶微物理贝叶斯反演与不确定性量化————作者：王一楠;赵薇;潘昱冰;邱莹华;吕达仁;
摘要：多波长激光雷达气溶胶微物理参数反演本质上是一个病态逆问题，传统正则化方法只能提供点估计，无法精准量化反演结果不确定性，限制了其在气候模型验证和数据同化等方面的科学应用。本研究发展了多波长激光雷达气溶胶微物理属性反演的贝叶斯方法，通过概率建模实现了从确定性反演到概率反演的方法转换。基于Fredholm第一类积分方程，构建了包含观测模型、先验模型和后验推断的反演框架，通过论证吉洪诺夫正则化与贝叶斯最大...
基于改进型青蒿素优化算法的畸变光斑校正系统————作者：刘宇韬;位晨清;张子威;邱石;付兴虎;
摘要：自由空间相干光通信被认为是突破现有高速空间通信瓶颈的重要手段,但其应用易受到大气湍流的限制,导致通信质量下降。为此,本文提出一种基于改进型青蒿素优化(Improved Artemisinin Optimization,IAO)算法的大气湍流补偿方法。该方法使用斯特列尔比设计目标函数,利用IAO算法对大气湍流导致的信号光场空间相位畸变进行校正,以此提升自由空间相干光通信系统的相干接收性能。本文通过仿...
天光背景对卫星激光测距自动跟踪技术影响研究————作者：李辉;姚汉;王煊;吴先霖;林旭东;韩西达;李明;
摘要：在卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)实验过程中,当天光背景噪声过强时,卫星反射的信号光子会被噪声光子淹没。基于卫星激光测距回波信号的测距目标自动跟踪,需要分析天光背景噪声对于自动跟踪的影响。使用通用大气辐射软件(Combined Atmospheric Radiative Transfer,CART)对天光背景进行了仿真分析。基于对不同噪声强度条件下的信号光子响...
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