应用光学最新期刊目录
基于改进YOLOv8的太阳黑子自动识别————作者：南旭东;王瑞;牛思博;赵志军;班梦威;陈小改;刘钟燕;
摘要：随着众多地面和空间太阳望远镜的投入使用，产生了大量的太阳图像数据。基于光球图像的太阳活动区实测研究是一个重要话题。例如，太阳黑子的形成与演化问题，黑子旋转以及动力传输问题等，这些都需要对太阳黑子进行大量的统计分析。因此，黑子的自动识别则是开展研究的关键步骤。本文依据太阳黑子形态特征及其在日面上的位置，将其分为规则黑子、不规则黑子、小黑子、黑子群、边缘黑子以及边缘黑子群六大类，并提出一种太阳黑子识别...
基于三角剖分以及相似性约束的星座识别方法————作者：吴佩汶;林彬;
摘要：星座识别用于在天文图像中识别出已知星座，是天文观测的重要基础。现有的星座识别算法聚焦于星历表的使用，缺乏仅利用图像信息的针对性研究。本文提出一种基于三角剖分以及相似性约束的星座识别方法。该方法使用Delaunay三角剖分构造三角形，以内角角度相似性进行匹配识别，并依据匹配星点得分情况实现初筛；引入确定点与被测点组合的方式，实现目标星座的选取。实验结果表明，本文提出的方法在相对较短的识别时间内，平均...
基于表贴式应变传递的光纤光栅匹配解调研究————作者：黄南;贾书海;王龙宁;杨泽航;李宇杰;
摘要：光纤布拉格光栅传感器应用前景广阔，限制其大量实际应用的主要障碍是传感信号的高速高精度解调。介绍了一种匹配光栅滤波解调的方法及系统：数值模拟了反射式匹配滤波解调法，并对表贴式应变传递模型进行了改进，建立了光纤-胶体-压电堆叠三层模型，通过仿真确定了光纤光栅黏接在压电堆叠上的具体参数；搭建了匹配解调系统，探究了在压电堆叠上黏接多根光纤光栅来扩宽解调范围的方法，并以希尔伯特变换寻峰算法实现了光纤光栅中心...
基于方波相位调制的多波长位移干涉测量————作者：刘琪;陈善勇;
摘要：相位生成载波（phase generated carrier, PGC）技术是多波长光纤位移传感器（multi wavelength fiber displacement sensor, MWFDS）中的核心技术。提出一种基于方波信号相位调制和解调（square-wave phase modulation and demodulation, SWPMD）的方法，研究构建了相应的光路系统，精确控制方...
基于视场压缩的快照式光谱成像技术————作者：张杰;薛鹏;张瑞;吴倩楠;
摘要：针对快照式成像芯片和成像光学元器件视场角度敏感问题，设计了一款基于视场压缩的快照式光谱成像系统。该系统由前置视场压缩系统、光阑、后置成像镜头组和光谱成像芯片四部分组成，通过前置光学系统的Zemax光学设计，实现了450 nm～800 nm波长范围内将±10°视场压缩为±3°，最大波相差小于1/4波长；设计的后置镜头组用于校正光学系统的色差、球差等像差；整个光学系统各个视场的RMS(root mea...
基于角度调谐窄带滤光片的光谱图像采集系统————作者：蒋胜广;蔡渊;李天松;孙逢圆;郭万鹏;刘仁森;钟沃楼;
摘要：分光元件是光谱成像系统的重要光学元件，滤光片分光是一种常见且有效的分光手段。提出了基于角度调谐窄带滤光片分光的光谱成像系统，通过调整滤光片与入射光之间的夹角，使得透射光谱的中心波长发生偏移，从而实现特定波长范围内的光谱成像。该系统主要由可调滤光片的光学镜头、角度调谐装置、CMOS相机和上位机构成，系统的视场角为17.5°、F#为8、焦距为26 mm、总长为200 mm，各波段MTF曲线在96 lp...
基于多尺度特征交互和边界优化的遥感图像语义分割————作者：张晗;吴希文;刘勋;
摘要：对遥感图像进行语义分割是一项具有重要理论意义和实用价值的任务。遥感图像中含有丰富的地物信息，边界处的像素信息也较难判定，分割难度较大。基于Mask2Former架构，提出了改进的多尺度特征交互架构Mask2Former-MS和边界优化架构Mask2Former-BR。前者利用双线性插值法进行上采样和下采样，来达到特征融合的效果，并引入通道注意力机制减少冗余信息的影响；后者通过空洞卷积金字塔池化模块...
结合语义分割的灰度图像彩色化————作者：高晓宁;尹丽菊;王峰;邓玉林;秦怡鸣;
摘要：图像彩色化是计算机视觉领域备受关注的核心问题之一，近年来吸引了越来越多的研究者。彩色化技术提高了人眼对灰度图像，特别是微光图像中目标的识别率和场景的理解力，但目前彩色化方法仍然存在颜色溢出、颜色偏差和边界模糊等问题。为解决上述问题，提出了一种结合语义分割的灰度图像彩色化方法。该方法设计了一个由分类子网络、语义分割子网络组成的彩色化网络，将语义分割子网络和分类子网络提取的特征融合到彩色化网络中，引导...
Delta势垒结构对CMOS图像传感器表面暗电流抑制仿真研究————作者：钟荣;闫磊;郝昆;
摘要：在CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)图像传感器表面形成具有Delta结构（delta-doping）的势垒可以有效地解决传统CMOS图像传感器在辐照环境中的性能变化问题，势垒宽度、高度参数直接影响CMOS图像传感器表面暗电流，以及表面探测信号的效率。假设电子的总能量和横截隧穿方向满足薛定谔方程，计算了隧穿概率以及隧穿高度与宽度的关系，得出De...
基于梯度引导的轻量化红外图像超分辨率重建————作者：朱琨;沈良吉;姜文涛;叶超杰;黎中豪;魏巍;刘吉龙;
摘要：现有的图像超分辨率网络大多针对可见光图像，对红外图像超分辨率的研究较少，且大多沿用可见光图像超分辨率。针对红外图像分辨率低、边缘模糊等问题，提出了一种基于梯度引导的红外图像超分辨率重建网络。该网络充分利用低分辨率红外图像中的梯度信息，将梯度图与提取出的特征相融合，使最终生成的高分辨率图像边缘更加清晰、对比度更高。对比实验与消融实验的结果表明，本文方法在红外图像超分辨率重建中优于其他对比方法，生成的...
《应用光学》征稿/广告简则
摘要：<正>《应用光学》是中国兵工学会和中国兵器工业第二〇五研究所共同主办的学术类期刊,本刊为中文核心期刊和中国科技核心期刊,国内外公开发行。1征稿范围凡以光学科研为主体(交叉学科须侧重光学领域),有广阔研究前景、具有国内外领先水平或独创意义的学术论文,有一定独立见解的理论论述,并有可靠数据的试验报道,有科学依据的技术应用,都欢迎投稿。《应用光学》目前开设的栏目有:光电系统工程(含军用光学)...
全国产化公里级单光子测距系统————作者：邓阳阳;马必杨;侯大禄;肖杰峰;欧洋;熊玉朋;
摘要：单光子激光雷达相较于传统线性激光雷达，具备更高的探测灵敏度、时间分辨率和光子利用率，在遥感测绘、军事侦查、伪装识别等领域发挥着重要作用。介绍了一种1.5μm波段全国产化单光子测距系统，自主构建1.5μm高紧凑光纤光源系统，具备自适应降噪、降频功能，能降低系统暗计数并消除模糊距离，高精度时间数字转换器（time-to-digital converter,TDC）与单光子探测系统进行系统集成以控制整体...
基于光谱的SF6分解物中SO2浓度检测仪设计————作者：刘伟;毛逸凡;霍思佳;杨帅;
摘要：针对电气设备内六氟化硫（SF6）分解物中二氧化硫（SO2）浓度检测问题，对紫外吸收光谱分析模块设计和数据处理方法进行了研究。采用低功耗脉冲氙灯光源缩短预热时间，设计了多次反射的长光程气体吸收池，有效缩短响应时间；光源和微型光谱仪与气室直接耦合，减少用气量，稳定性更好。在280 nm～320 nm谱段进行SO2浓度反演，采用偏最小二乘...
高斯脉冲激光灼烧TC4钛合金时变温度场特性————作者：李隆;贺政隆;李昕阳;宁江浩;纪玉潇;杨恒鑫;石镨;张春玲;
摘要：TC4钛合金具有优良的耐蚀性、低密度、高比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天领域起到越来越重要的作用。以有限元分析方法为基础，利用热传导方程对TC4钛合金圆盘温度场进行了数值计算。分析了脉冲激光加工金属材料的工作特点，建立了符合实际加工特点的热模型，数值分析了TC4钛合金温度场随激光功率、光斑半径及激光脉宽的影响规律。研究结果表明：若使用中心激光波长为1 064 nm，激光功率为2 ...
金属板表面缺陷检测系统的设计与实现————作者：谢一博;程进;杭良毅;谭叶青;刘卫国;
摘要：为解决金属表面缺陷检测中传统算法类型单一、调试难度大的问题，设计了一种分布式孔径检测成像系统以实现超分辨重建。在此基础上，提出了一种改进模板-差分检测算法。首先，应用自适应非局部均值滤波和大尺度中值滤波预处理后，进行差分运算；其次，基于结构相似性指数实现自适应二值化；最后，利用缺陷的面积、形状和颜色等先验特征信息，将划痕、空洞缺陷和铆钉进行分类。实验结果表明，改进模板-差分方法在召回率和精确率上都...
太阳光谱仪辐亮度响应度定标系统————作者：张建文;邓伟杰;李博;吴珩;林冠宇;
摘要：研究太阳光谱对于科学发展和人类社会有着深远的意义。根据该要求设计出的星载太阳成像光谱仪，其在地面定标时，直接进行辐亮度响应度定标后得到的辐亮度响应度信噪比较低，不确定度较大，难以实现对辐亮度响应度的精确测量。因此构建了太阳辐亮度高光谱响应度定标系统，进行系统整机辐亮度响应度测试。提高了待测太阳成像光谱仪定标试验的定标精度，获得了2.8倍动态范围提升，产生的扩展不确定度可以达到4.60%。该辐亮度响...
用于旋光检测的高频率小延迟量弹光调制器设计————作者：吕健宁;张瑞;薛鹏;郭浩杰;徐承雨;王志斌;
摘要：针对弹光调制器（photoelastic modulator, PEM）在高精度旋光检测中对小延迟量测量的需求，提出了一种旋光检测高频小延迟PEM方案。通过COMSOL(COMSOL multiphysics)有限元仿真模拟驻波模式下的谐振频率在120 kHz附近的PEM，进行振动模态分析和尺寸确定，并设计加工高频小延迟PEM样品。对PEM样品进行实验验证，通过FPGA(field program...
无人机载昼夜单通道自然感彩色热成像技术————作者：盛典;金伟其;李力;王霞;裘溯;
摘要：为提高无人机在复杂环境下的环境感知和目标识别能力，探索无人机载昼夜单通道自然感彩色热成像技术,基于深度学习技术，构建了两种图像彩色化技术：基于多判别器生成对抗网络的红外图像彩色化网络(thermal image visualization net,TIVNet)、基于区域自分割的语义引导扩散模型的红外图像彩色化网络(region-aware semantic-guided diffusion mo...
基于光纤EFPI声传感器的多种类小型旋翼无人机探测与识别————作者：丁柔;赵起超;王昊琦;杨霖;任宏昭;肖爽;刘彬;
摘要：提出一种基于石墨烯膜片的非本征型光纤法布里-珀罗干涉仪（extrinsic Fabry-Perot interferometer based on optical fiber,EFPI）声传感器，结合卷积神经网络（convolutional neural networks, CNN）和长短期记忆网络（long short term memory network, LSTM）级联模型，用于多种类小型...
基于YOLO-SCAT的可见光图像无人机小目标检测算法————作者：陈海永;刘博洋;晏行伟;
摘要：非法使用民用低空小型无人机事件频发，严重威胁国家和社会和谐发展。针对基于可见光的无人机小目标检测存在漏检、误检和检测平均精度不高等问题，提出了YOLO-SCAT（YOLO-SCConv ATT）算法模型，通过重构ELAN（efficient layer aggregation networks）结构，减少空间和通道冗余特征；同时引入注意力机制CBAM（convolutional block att...
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