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摘要

基于光敏半導體材料電導率可被外部泵浦光調控的特性,通過在嵌套的類方環單元結構中嵌入半導體材料砷化鎵,設計了一種動態光控單頻/雙頻可切換的超材料吸收器。在此基礎上,根據不同波長的泵浦光對不同半導體材料的激發特性,引入第二種半導體材料鍺,將第一種結構進行拓展,提出了一種光可控的多頻段超材料吸收器,利用不同波長的泵浦光調控半導體材料的電導率,實現了單頻/雙頻/三頻吸收狀態任意切換的吸收特性。仿

PDF全文 HTML全文 光學學報 | 2020,40(08):0816001
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摘要

相比傳統邊發射激光器,垂直腔面發射激光器(VCSEL)光束質量高、可靠性高,在激光雷達測距(LiDAR)領域有廣泛的應用前景。主要研究直插式TO(transistor outline)封裝VCSEL和裸芯片VCSEL在窄脈沖大電流條件下的發光特性,通過Pspice參數掃描分析結合實驗結果和理論計算,比較了兩種封裝激光器的雜散參數大小,并分析了其對激光器發光特性的影響。推導出了脈沖條件下VCSEL的功率轉換效率公式,并分析了雜散參數對VCSEL功

PDF全文 HTML全文 光學學報 | 2020,40(08):0814001
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摘要

隨著天文探測水平的提高,偏振像差對天文望遠鏡成像質量的影響逐漸凸顯?;諂窆庀咦芳?分析了一種用于探測宇宙弱引力透鏡效應的無遮攔離軸天文望遠鏡的偏振像差,得到了該望遠鏡的瓊斯瞳、振幅響應矩陣以及望遠鏡中各個反射鏡的二向衰減和相位延遲分布特性。計算發現偏振像差會影響該望遠鏡的成像對比度,同時還會改變其點擴展函數的空間分布。計算了偏振像差對望遠鏡光學橢率的影響,結果表明偏振像差會導致

PDF全文 HTML全文 光學學報 | 2020,40(08):0811001
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摘要

大視場離軸反射光學系統可以獲取豐富的信息資源,是未來空間光學系統的發展趨勢。自由曲面在離軸反射光學系統中的應用可以增大系統視場,但大視場自由曲面離軸反射光學系統初始結構較少,優化過程復雜,設計難度大。提出了一種大視場自由曲面離軸反射光學系統設計方法,首先基于矢量像差理論與費馬原理直接獲得成像質量較好的無遮攔自由曲面初始系統,再對其進行簡單優化即可得到最終的大視場自由曲面光學系統。該方

PDF全文 HTML全文 光學學報 | 2020,40(08):0808001
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摘要

與傳統相襯成像方法相比,基于傅里葉變換的X射線單光柵相襯成像技術具有輻射劑量低、成像速度快等優勢,在材料、醫療等領域具有廣闊的應用前景。物體頻譜信息的獲取是利用該技術恢復相位的關鍵步驟,但其提取過程容易受到莫爾偽影的影響而導致成像質量下降,限制了該方法的發展應用。針對上述問題,基于莫爾偽影的理論分析和成像系統的結構特征,提出了旋轉光柵和調節光柵投影頻率兩種方案來消除偽影,并在實驗上成功

PDF全文 HTML全文 光學學報 | 2020,40(08):0807001
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摘要

以丙烷-空氣擴散火焰為研究對象,聯合激光誘導熒光與激光誘導熾光,在不同探測波長下,對火焰中多環芳烴(PAH)的二維分布進行測量,分析火焰中PAH熒光信號的分布特征。結果表明:在丙烷擴散火焰燃燒中,小環PAH逐漸變為大環PAH,隨后形成碳煙;通過測量火焰不同位置處的熒光時間分辨信號發現,在相同的條件下,熒光波長越大,其對應的PAH環數越多,相對分子質量越大,熒光衰減時間越長;隨著火焰高度位置升高,熒光信號的衰減

PDF全文 HTML全文 中國激光 | 2020,47(04):0411002
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摘要

針對現有基于全波形采樣的激光關聯成像回波采集數據量大且測距精度和測距分辨率受限于采樣率的問題,研究了一種基于超閾值時間(TOT)技術的激光關聯成像方法。利用基于TOT技術的時間寬度或峰值反推方法獲取回波信號的強度信息,分析了TOT響應閾值選取、激光脈沖寬度、TOT測量誤差對激光關聯成像重構結果的影響。結果表明:基于TOT技術的回波信號獲取方法可以實現激光關聯成像;TOT響應閾值選為回波信號峰值的35%、

PDF全文 HTML全文 中國激光 | 2020,47(04):0410003
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摘要

針對道路場景下三維激光點云語義分割精度低的問題,提出了一種基于卷積神經網絡并結合幾何點云多特征的端到端的語義分割方法。首先,通過球面投影構造出點云距離、相鄰夾角及表面曲率等特征圖像,以便于應用卷積神經網絡;接著,利用卷積神經網絡對多特征圖像進行語義分割,得到像素級的分割結果。所提方法將傳統點云特征融入到卷積神經網絡中,提升了語義分割效果。使用KITTI點云數據集進行測試,結果表明:所提三維點

PDF全文 HTML全文 中國激光 | 2020,47(04):0410001
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摘要

為實現光學元件表面疵病的三維全場測量,提出了一種數字全息顯微掃描成像的檢測方法。該方法基于數字全息角譜數值重建算法,獲得光學元件表面劃痕的相位分布,通過掃描拼接實現劃痕的全場測量;然后,在數字全息顯微實驗裝置的基礎上增加二維精密掃描部件,對于寬50 μm、深50 nm標準劃痕,測得其寬度為49.2 μm、深度為48.9 nm,同時拼接獲得該劃痕的全場三維形貌。實驗表明:該檢測方法可實現大視場劃痕缺陷的全場三

PDF全文 HTML全文 中國激光 | 2020,47(04):0409003
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摘要

對比研究缺光子孔徑斜率置零復原法和缺光子孔徑去除復原法的波前復原誤差。首先研究了單子孔徑缺光的情況,分析表明:缺光子孔徑斜率置零法的波前復原誤差呈現隨子孔徑中心相對全口徑中心的半徑的增大而增大的規律,即孔徑中心部分的缺光子孔徑的復原誤差小,孔徑邊沿缺光子孔徑的復原誤差大;而缺光子孔徑去除法的波前復原誤差在孔徑上分布比較均勻并且較小。缺光的子孔徑數目增加后,波前復原誤差也隨之增加。對比

PDF全文 HTML全文 中國激光 | 2020,47(04):0409002
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