光学与光电技术

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《光学与光电技术》 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：42-1696/O3; 国际标准刊号：1672-3392; 主办单位：湖北省光学学会、华中光电技术研究所; 主管单位：湖北省科学技术协会; 上一本期杂志：《真空电子技术》电子科技论文; 下一本期杂志：《光纤与电缆及其应用技术》通信工程论文发表

　　【杂志简介】

　　《光学与光电技术》以“武汉中国光谷”为依托，是中国光学学会光电技术专业委员会,中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会,中国造船工程学会光电技术专业委员会,湖北省光学学会,湖北省激光学会会刊。2007年被收录为“中国科技论文统计源期刊”(中国科技核心期刊),在本刊发表论文，一律免收版面费和审稿费。

　　主要刊登光学与光电子技术领域理论研究和工程应用的学术论文和最新研究成果，主要包括：光电技术、激光技术、红外技术、紫外技术、光电器件、光电材料、光纤技术、光通信技术、光学薄膜、显示技术、全息技术、光存储技术、光学测量、遥感技术以及其他光电方面的相关基础研究和高新技术等。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　2007年被收录为“中国科技论文统计源期刊”(中国科技核心期刊)

　　【栏目设置】

　　主要栏目：光电技术、激光技术、通信技术、红外技术、紫外技术、光电器件、光电材料、光纤技术。

　　杂志优秀目录参考：

　　扩散光对大脑及乳腺的功能成像和监测 Arjun G.Yodh，Arjun G.Yodh

　　光谱及其空间调控下的纳米结构材料合成技术研究陆永枫，LU Yong-feng

　　一种全光纤啁啾脉冲放大系统设计陈炯，黄开仁，孙峰，张鑫，CHEN Jiong，HUANG Kai-ren，SUN Feng，ZHANG Xin

　　一种微型光纤陀螺环境适应能力的提升设计付静，余鲲，FU Jing，YU Kun

　　一种特殊截止单模光纤的传输性能研究任军江，顾劭忆，朱源，肖春，王莲萍，夏奕培，陈钱龙，REN Jun-jiang，GU Shao-yi，ZHU Yuan，XIAO Chun，WANG Lian-ping，XIA Yi-pei，CHEN Qian-long

　　基于DFB激光器的光纤光栅温度检测高雪清，祁耀斌，童杏林，黄军林，赵明，GAO Xue-qing，QI Yao-bin，TONG Xing-lin，HUANG Jun-lin，ZHAO Ming

　　基于光线角度标定的坐标测量方法代贞强，李大海，杨丽杰，鄂可伟，王琴，王雪敏，DAI Zhen-qiang，LI Da-hai，YANG Li-jie，E Ke-wei，WANG Qin，WANG Xue-min

　　基于全光纤马赫-曾德尔干涉仪的压力和温度传感实验曹丽丹，刘昕，乔飞帆，刘维，CAO Li-Dan，LIU Xin，QIAO Fei-fan，LIU Wei

　　基于延时自外差法的窄线宽激光谱宽测量魏志鹏，WEI Zhi-peng

　　油水界面液位的光纤测量技术研究骆城，余海湖，郭会勇，LUO Cheng，YU Hai-hu，GUO Hui-yong

　　水下气泡高速成像探测系统实验研究罗涛，杨宗元，佘亚军，杜鹏，LUO Tao，YANG Zong-yuan，SHE Ya-jun，DU Peng

　　硫化锌基底硬质红外保护薄膜技术研究张天行，李钱陶，何光宗，熊长新，ZHANG Tian-xing，LI Qian-tao，HE Guang-zong，XIONG Chang-xin

　　管理科学投稿：不锈钢金相检验过程中的电解制样的应用分析

　　摘要：在实际的金相检验工作中，通常会采取电解法，将电流通入电解质中，通过发生反应对金属的内部结构有更好的认识，与机械制样方法相比，该方法首先可以避免抛光时产生的杂质，其次速度快，消耗时间少，而且能够节约材料，工作效率大大提高，能取得更好的制样效果，应用越来越广泛。本文对其在金相检验中的应用进行了简要分析。

　　关键词：管理科学,不锈钢金相检验,电解制样,应用分析

　　引言

　　金相指的是金属内部结构的物理或化学状态，反映金相的具体形态叫做金相组织，主要包括马氏体、铁素体、奥氏体等。在制备金相试样时，主要采取的方法有手工法、机械法以及电解法等。人工法现在已很少用，机械法因为需要进行抛光，往往会在磨光面上出现一些杂质，而且需要多次抛光，浪费大量时间。电解法是当前较为常见的一种制样方法，在有色金属及耐热不锈钢等制样中较为适用，在较短的时间内就能完成制样工作，减轻了劳动量，提高了工作效率，值得推广应用。

　　光学与光电技术最新期刊目录

基于多参数互校验的高功率激光参数精密测试方法研究————作者：李森;张波;宗兆玉;靳赛;梁樾;孙志红;赵军普;

摘要：高功率激光参数精密测试是惯性约束激光聚变、超精密加工等领域实现高效稳定运行的关键，是保障前沿科学研究与工业应用落地的核心环节。为实现高功率激光参数的精密测试，提出了一种基于激光能量、光束近场灰度值及光脉冲时域波形积分值的多参数互校验方法。通过同发次数据比对与多发次校验，验证能量、近场分布及时间波形测试结果的自洽性。实验表明：在未改变衰减条件下，三参数测试比值的相对偏差均小于2%；当激光能量接近测试...

基于锁相技术的拉曼光谱数字降噪方法研究与应用————作者：孙华;吴家诚;薛晓康;

摘要：针对常用降噪方法在噪声和信号边界达到一定的平衡时，无法有效地分离噪声的不足，提出了一种基于锁相技术的拉曼光谱数字降噪技术方法，包括激光器的输出光强以正弦波调制，利用光路系统把拉曼信号读取、分离出来，然后采用锁相滤波技术达到降噪的目的。研究结果表明，与传统的拉曼光谱降噪技术相比，该技术采用先分离再检测的方式，在根源上避免了传统降噪算法无法在噪声和信号边界的界定上的平衡，能有效提升样品拉曼信号的信噪比...

工业加工用全光纤百瓦纳秒绿光激光器的研制————作者：张红伟;刘松嘉;李明桧;邱子胜;叶进军;陈如谋;朱方顺;陈炯;崔索超;

摘要：目前高功率纳秒绿光激光器一般为全固体体制，但是固体体制稳定性较差，限制了纳秒绿光激光器的使用范围。本文采用全光纤基频结合空间倍频的技术体制，实现了脉冲宽度为2.475 ns、重复频率为100 kHz～5000 kHz可调、平均功率为100.2 W@800 kHz，倍频转换效率为77.6%。绿光的光束质量为M2 x=1.197、M2 y=1.193。该纳秒绿光激光器具备高光束质量、高平均功率、分体设...

星载单光子激光测高仪动态距离门预测方法研究————作者：周文鑫;郭倩蕊;姜洋;赵朴凡;李松;

摘要：星载激光测高仪是一种主动式的遥感设备，也是目前对地高程观测精度最高的卫星遥感手段。目前，最新一代单光子激光测高仪能够以极高的精度和密度对地表进行观测，提供极为细致的地表几何轮廓，代表了星载激光测高仪的最新发展方向。由于沿轨观测密度大幅提升以及采用高灵敏度单光子探测器所带来的大量噪声，单光子激光测高仪的原始观测数据量较传统激光测高仪提高了数个量级，给卫星的数据传输以及后续处理带来了巨大的压力。针对这...

纳米ZnO的制备及应用研究————作者：张家彬;邵伟平;赵国阳;郝永平;王洪星;武韬;

摘要：通过磁控溅射和水热法成功制备了高性能ZnO纳米棒，并通过SEM等表征手段对比分析了不同生长条件下的纳米棒形貌，研究了纳米ZnO的制备及其在纳米发电领域的应用。通过旋涂PMMA制备了纳米发电机，并采用控制变量法研究了尺寸和外界激励对发电机性能的影响。结果表明，水热法在95℃、30 mmoL/L浓度、4 h的条件下生长的纳米棒形貌最优。纳米发电机在更大的尺寸和更强的外界激励下表现出更高的输出性能。测试...

高边模抑制比的1 018 nm光纤激光器的研制————作者：周海东;段恒山;王宇祥;陈炯;崔索超;

摘要：针对1 018 nm掺镱光纤激光器的难点放大自发辐射（Amplified Spontaneous Emission,ASE）的抑制开展了研究。提出基于主振荡功率放大器的方案，结合保偏大模场双包层掺镱光纤，实现了ASE的抑制。通过优化光纤长度和泵浦参数，得到了最高功率50 W的1 018 nm窄线宽激光输出，光光转换效率约43.6%，光谱中的自发辐射光和自激振荡得到有效抑制，边模抑制比约40 dB。...

基于小角度倾斜光纤光栅的应变传感特性研究————作者：张勐;郭昭君;季俊云;

摘要：倾斜光纤光栅（Tilting Fiber Bragg Grating,TFBG）作为一种独特的布拉格光纤光栅（FBG），其独特之处在于光纤内部刻写的光栅表面与光纤轴向之间具有一定程度的倾斜角。这种设计使得光纤的传输模式中不仅仅局限于纤芯模式，从而导致了各种模式间的耦合变得更加复杂。介绍了1°、3°、5°、7°四种角度的小角度TFBG的光谱特性，并通过等强度悬臂梁对其进行应变传感测试，分别对包层模和...

基于RF-PECVD的大口径红外元件DLC膜层制备工艺研究————作者：张天行;李忠;徐旭;薛俊;熊涛;

摘要：为解决大口径红外元件类金刚石（Diamond-Like Carbon,DLC）膜层的镀膜工艺难题，满足长焦距、大视场光学系统的技术需求，采用射频等离子增强化学气相沉积（Radio Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,RF-PECVD）制备工艺方法，基于容性耦合等离子体驻波效应及趋肤效应机理，在大口径红外元件基底制备了红外类金刚石膜...

基于ANSYS Workbench一体式类矩形转镜的随机振动分析————作者：苏可诚;黄乙恩;孙帅;张维;黄华川;李泽仁;

摘要：针对应用于THz超高速成像的一体式类矩形转镜为研究其动力学性能，对其结构进行随机振动响应分析。阐述了基于以随机基础激励为前提的随机振动响应分析方法，通过运用有限元仿真分析软件ANSYS设计了一体式类矩形转镜的有限元模型。并进行模态模块仿真分析与真实测量的结果对比，得出仿真计算与实际的数据相差小于4%，验证了建立模型的正确性和精准性。针对一体式类矩形转镜在轴向和径向随机激励下的振动响应，进行有限元随...

一种用于单像素偏振成像的收发一体光学系统————作者：吴彤;孙雪平;周顺;刘卫国;

摘要：在散射介质影响下，为了实现对远距离目标偏振成像，设计了用于单像素偏振成像的分孔径收发一体光学系统。基于分孔径偏振成像技术，每个子孔径分别获得目标反射不同的Stokes矢量图像，实现同时偏振成像。利用分孔径结构固有中间间隙，将激光准直系统与之结合，从而实现光学系统“收发一体”。分孔径偏振成像系统设计视场角为±0.7°，焦距20.45 mm，工作波长155 0 nm，发射系统发散角小于0.2 mrad...

电子式电流互感器中供能激光器特征寿命研究————作者：耿祥瑞;柴斌;刘舒杨;陈昱卓;李洋;黄俊昌;

摘要：电子式电流互感器中的830 nm半导体激光器（简称“供能激光器”）是给远端模块供能的有源光器件。但目前激光器故障案例频发，严重威胁特高压电网安全稳定运行。通过搭建大电流老化加速系统，将样品分为2.1A、2.3A、2.5A三组老化试验组，采用每168 h进行一次PIV曲线扫描的方式，研究供能激光器在加速老化中的退化衰减特性。在经过2 100 h的老化加速试验表明：光功率衰减速度随着加速电流的增大而变...

一种基于AX58100的EtherCAT从站设计————作者：刘昌源;张智杰;邹尔博;肖从斌;

摘要：为了在伺服驱动器上实现工业以太网EtherCAT通信的功能，提出了一种使用AX58100及STM32F407作为硬件基础，结合状态机、中断服务等软件设计实现EtherCAT从站模块的开发设计方案。并使用TwinCAT3主站软件实现I/O口的相关通信测试。经过在准确性、实时性、丢包率与出错率等方面的测试，表现出通信准确无出错，通信周期处于毫米级。测试结果表明提出的设计方案可行有效，为在后续工作中将工...

野外复杂环境下高精度冷原子绝对重力仪试验研究————作者：刘子旭;李期学;余梦洋;徐森;刁鹏鹏;刘立加;庞飞;

摘要：绝对重力仪在许多关键领域有着重要的应用价值。为验证和评估冷原子干涉绝对重力仪在野外场景的测量功能和性能，构建了多测试区域、多条件要素的野外复杂环境试验方案，重点分析了温度、湿度、海拔变化对仪器测量精度和外符合精度的影响。实验结果表明，在典型的高温、低温、高湿、高海拔等特殊环境下，所评估的重力仪表现出较高的测量精度，相对参考值的偏差优于20μGal，平均值中误差优于11μGal，可以满足当前大多数野...

面向爆炸场的瞬态二维测温系统研究————作者：赵吉祥;陈阳;刘光海;王益清;常静;

摘要：由于爆炸场温度具有变化快、范围广、分布不均匀的特点，爆炸场二维真温测量一直是一个难题。为此，提出一种共口径多光谱爆炸场瞬态、二维测温系统。研究基于孔径分割的多光谱成像系统，实现四个光谱的温度图像同步采集。通过高速相机及高温黑体炉完成实验系统标定。利用多项式拟合出实际灰度值比值-理论辐射率比值关系曲线，结合比色测温原理，反演温度。实验结果表明，研制的系统能够实时获取爆炸场二维多波段图像，并进行温度测...

不同刻蚀液对抛光熔石英表面残留盐的影响————作者：王潺;白峻杰;李钱陶;刘军汉;熊长新;

摘要：为了分析不同刻蚀液对抛光熔石英表面残留盐的影响，设计并开展了在抛光熔石英样品表面的刻蚀实验。利用高倍率光学显微镜和轮廓仪考察了不同样品刻蚀后的表面形貌，并利用X射线光电子能谱仪（XPS）对残留盐情况进行检测。研究结果表明，含有硫酸的刻蚀液处理过的样品表面仅有少量抛光缺陷显露，表面粗糙度为Ra 0.014 6μm、Rq 0.025 2μm，且表面元素检测结果与未刻蚀的对比样高度相似，未测出F元素。分...

基于深度学习的光学元件表面缺陷检测方法————作者：张静;刘思莹;王甜;王红军;田爱玲;

摘要：为了满足对高精度光学元件表面瑕疵检测算法简洁性和高准确性的要求，以划痕、麻点为研究目标，提出一种基于改进U²-Net的光学元件表面缺陷检测方法。首先，网络的数据集由光学元件表面的缺陷信息构建，采用改进U²-Net网络对应用的元件表面缺陷数据集实时训练与测试，最终将新方法与先前的U²-Net网络进行了比对分析。实验结果显示，新的网络模...

基于暗场散射的无图案晶圆表面缺陷检测仿真研究————作者：邱新华;卢道祥;王磊;黄少胜;谭恩成;

摘要：暗场散射检测是无图案晶圆检测的主要方式之一。入射光形态和散射光收集系统会直接影响系统的检测性能，因此进行缺陷散射场和光路系统的仿真分析是系统设计的基础。以时域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）建立了基于暗场散射的无图案晶圆表面缺陷检测仿真系统，其中包括光滑晶圆表面颗粒散射仿真，晶圆表面粗糙度散射仿真和收集光路系统性能仿真。分析了不同激光入射角、偏振态...

基于神经辐射场的新视角条纹相位图像生成框架————作者：冉晨汛;辛静;张启灿;王亚军;

摘要：在条纹相位分析领域的研究中，使用数字仿真和建模工具来进行模拟实验可以提高研究的效率和便利性。然而，由于仿真算法和建模工具难以精确还原复杂光学系统以及实验环境中产生的像差与噪声，模拟实验生成的数据往往与实际情况存在较大偏差。为此，提出一种基于神经辐射场（Neural Radiance Fields,NeRF）的框架，可以在对特定三维场景训练完成之后，通过输入任意角度的位姿渲染得到该位姿下精确的条纹相...

基于联合双边滤波算法的水下图像复原————作者：张振兴;尚小燕;孟祥众;

摘要：针对水下图像色彩失真、对比度低、存在细节模糊等问题，对暗通道先验方法进行了改良，设计出一种基于联合滤波的水下图像复原算法。首先，对各个通道进行色彩补偿来得到新的水下模型；然后，利用拉普拉斯金字塔对补偿后的图像进行背景光强度的估计并以此来计算粗透射率图，再通过联合滤波算法对透射率图进行细化，对图像进行复原处理；最后，将本算法与几种算法对不同水下图像进行处理，比较视觉效果和UCIQE等评价指标。实验结...

基于激光雷达的遮蔽目标三维重建技术————作者：李俊鹏;张祥伟;于洵;韩峰;刘宝元;陈玉娇;

摘要：针对传统遮蔽目标成像技术分辨率不高、识别效果差的局限，提出了一种基于激光雷达的遮蔽目标三维点云重建技术。该方法从多个视角对位于遮蔽物后的目标进行点云数据采集，以获取多组点云数据集。首先采用自适应密度聚类算法分割点云，筛选并优化生成的子集，剔除无关数据，得到疑似目标的碎块点云。利用基于ISS特征点结合KD-Tree改进ICP的点云拼接算法拼接不同视角下的点云数据。最后以车辆为目标，用伪装网遮蔽70%...

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