光子學報最新期刊目錄

基于低秩與卷積稀疏約束的壓縮感知光譜成像重構方法————作者：郭高;王攀;李杰;席特立;邵曉鵬;

摘要：針對壓縮感知光譜成像快速重建需求，提出了一種基于低秩與卷積稀疏約束的壓縮感知光譜成像重建方法，首先將壓縮感知光譜采集系統的重構任務，在卷積稀疏編碼的框架下分解成為兩部分的重構結果疊加，即低頻的平滑主體結構部分和高頻的紋理細節部分。針對高頻的紋理細節部分的重構，提出基于卷積稀疏編碼框架，對卷積字典對應的稀疏特征圖進行?2,1范數約束，保證了對光譜數據中光譜維度的先驗約束，從而提高重構數據中光譜維度的...

多基色顯示中色域映射算法研究————作者：林成;張家展;肖宇澤;徐勝;葉蕓;郭太良;陳恩果;

摘要：多基色顯示技術是實現色域擴展的重要技術路線，通過增加白色子像素可提升顯示亮度和能效，而驅動“紅綠藍白”顯示則需進行色域映射。針對“紅綠藍白”多基色顯示建立色域映射變換模型，從理論上解釋色域映射的基本原理，分析算法的組成，提出平均亮度提升倍率、平均彩色子像素放大倍率、平均白色子像素利用率、平均飽和度比例四元一體評價指標體系，并基于此構建了更高效且簡化的色域映射算法。在平板顯示器與投影儀雙平臺上分別進...

基于三波干涉的疊加式聚合物分散液晶體全息勻光膜研制————作者：李科;蔡佳;魯思宇;許海;胡海峰;鄭繼紅;

摘要：通過干涉全息理論推導，設計出三波干涉全息光路，運用疊加法制備出尺寸為50 mm×50 mm的全息聚合物分散液晶二維光柵膜。實驗過程中，精確控制制備條件以及優化光柵結構參數，實現了再現波長（532 nm）在三個不同衍射角度條件下的9個衍射光束的光強分配比調節。實驗結果表明：該H-PDLC光柵一級衍射效率可達到91.3%，衍射比可達到4.5∶1，且在可見光波段的透過率大于90%，衍射角度的誤差在±0....

基于可見和紅外雙模態融合的輕量化行人車輛檢測算法————作者：郭翠霞;徐永濤;鄒章煌;潘志杰;黃峰;

摘要：針對可見和紅外雙模態融合的目標檢測算法計算量大、難以在邊緣設備上有效部署的問題，提出一種基于可見和紅外雙模態融合的輕量化行人車輛檢測算法。該算法使用輕量級網絡Mobilenetv2替換YOLOv7-tiny作為網絡主干，減小了模型的參數量與計算量，并設計了照明感知模塊和差分模態特征融合模塊，其中照明感知模塊能夠依據光照條件自適應調整各模態權重，差分模態特征融合模塊能在不增加網絡參數的同時合理互補各...

基于光子集成技術的熱光相位調制特性研究————作者：李翔;朱軍;汪輝;楊堃;梁修東;周程;余陽;趙聰;俞本立;

摘要：基于內嵌有熱光相位調制器的光子集成芯片，搭建了光纖干涉儀，實驗研究分析了熱光相位調制用于載波信號的可行性。分析了熱光調制器相位變化量與驅動信號之間的傳遞函數，通過相位調制解調技術，分別測試了在正弦波、三角波和方波信號驅動下，熱光調制器的相位響應特性。結果表明，熱光相位調制器相位變化量與驅動信號之間呈現平方律關系，在特定條件下可呈現出正弦波、方波調制。熱光調制器半波驅動電壓幅度為1.22 V，在不同...

基于ICCD相機的ZnO晶體發光特性測試技術研究————作者：張小丁;江孝國;楊柳;何小中;章林文;劉毅;李一丁;范培亮;楊興林;李洪;魏濤;楊國君;田青;

摘要：基于ICCD相機及時間掃描的測試方式，實驗測得了ZnO晶體在電子束激發下的發光特性。搭建了基于ICCD相機的晶體發光性能測試系統，完成了一種ZnO晶體在超短電子束脈沖激發下的發光特性測試，實驗結果表明該ZnO晶體的發光存在快發光和慢發光兩種成份，且快發光持續時間不超過1.5 ns，慢發光時間常數達到640 ns，但強度僅為快發光成分峰值的5%。研究表明對于間隔時間為2.3 ns的多脈沖電子束性能測...

面向空間變化點擴散函數的全局-局部聯合優化成像方法————作者：鐘盛榮;楊智焜;劉海濤;李正周;李傲燃;

摘要：星敏感器往往要求光學成像系統具有結構簡單、重量輕和體積小等特點。針對簡單光學成像點擴散函數空間分布變化、像質不均衡的問題，提出了面向空間變化點擴散函數的全局-局部聯合優化成像方法。該方法根據空間點擴散函數變化情況將成像面劃分為多個局部區域，提出全局誤差平均值與局部誤差最大值的評價指標，對像面進行光學圖像全局優化和局部優化，提升成像全局和局部分辨率；針對色差隨空間變化的問題，采用動態調整參數的交叉通...

全日面太陽磁場望遠鏡變焦光學系統設計————作者：謝雪風;呂娟;楊建峰;

摘要：設計了一種成像與穩像結合的探測結構。整個光學系統共用一個前置光路，通過偏振分光棱鏡將前置光路中的光分為s光和p光，p光用于成像，s光用于穩像調節。成像光學系統采用雙視場模式對太陽進行全日面成像和高分辨率成像，通過光學補償的方式實現兩檔變焦的切換；穩像結構通過連續變焦的方式保證像面大小的穩定。最后利用codev軟件對整個系統進行優化分析，實現了在成像模式下長焦位置的像元分辨率為0.5″，在短焦位置像...

基于FPGA的紅外焦平面器件非均勻性多段二階校正————作者：楊洪焱;閆鵬;楊凡超;程娟;

摘要：針對大動態范圍、非線性特征明顯的紅外成像儀，提出了一種符合探測器響應特性曲線整體和局部非線性特征的多段二階非均勻性校正算法。基于MATLAB仿真平臺驗證了該算法非均勻性校正的有效性和良好的收斂性，基于FLSAH+DDR的參數存儲架構和現場可編程門陣列器件搭建了硬件實現平臺，結合算法在該硬件平臺上對三個典型溫度的紅外圖像進行了非均勻性校正。結果表明，與傳統的多段線性校正算法相比，經過多段二階校正算法...

基于OA-CEAS技術的大氣CO₂同位素測量————作者：楊玉冰;高光珍;楊慧;盛心涵;蔡廷棟;

摘要：發展了一種基于離軸腔增強吸收光譜技術（OA-CEAS）和波長調制光譜技術（WMS）的高精度CO₂同位素測量系統，利用中心波長1 605 nm的二極管激光器作為激發光源，由其單次掃描輸出實現對¹²CO₂和¹³CO₂兩種同位素的同時探測，并通過光譜反演技術精確計算出CO₂...

基于Sagnac干涉結構的微納光纖增強光熱光譜乙炔檢測技術研究————作者：萬福;白耀天;朱磊;羅智懿;孔維平;陳偉根;

摘要：高靈敏穩定檢測絕緣油中C₂H₂氣體，對及時預警早期潛伏性故障具有重要意義。提出了一種基于Sagnac干涉結構的微納光纖增強光熱光譜氣體檢測方法，揭示了微納光纖不同參數對倏逝場能量占比影響規律，選取了半徑400 nm，長度1 cm的微納光纖，搭建了基于Sagnac干涉結構的微納光纖增強光熱光譜氣體檢測平臺，在平臺泵浦激光最佳波長調制頻率8 kHz下，C

曲波變換結構光條紋圖像去噪方法————作者：胡小菲;孟召宗;高楠;楊澤青;張國鋒;尹偉;趙洪偉;張宗華;

摘要：為了解決相機采集的條紋圖像在相位解算過程中因噪聲干擾而導致三維形貌測量精度下降的問題，提出一種基于曲波變換的結構光條紋圖像去噪方法。該方法先利用小波變換對含噪圖像進行分解，通過分析小波系數的數量預估圖像的噪聲標準差σ，基于高斯噪聲的統計特性并結合預估的σ自適應確定去噪閾值，經過曲波逆變換進行圖像重構，得到去噪后的圖像。仿真實驗結果表明：在不同噪聲水平下，所提方法在圖像質量評價指標方面和展開相位的均...

基于CS-PVA涂覆的錐形光纖Cu²⁺濃度檢測傳感器————作者：李瑞琪;謝康;朱毅濱;陳廷闊;楊涵;林乾法;夏宏燕;

摘要：設計了一種制作簡單、靈敏度高且用于Cu²⁺特異性檢測的光纖傳感器，通過提拉法將殼聚糖（CS）和聚乙烯醇（PVA）混合并涂覆錐形光纖的腰錐區域，制備了未涂覆膜、涂覆CS-PVA膜、涂覆CS-PVA離子印記膜的三種光纖傳感器。實驗表明，在0～100μmol/L Cu²⁺濃度范圍內，涂覆CS-PVA膜錐形光纖傳感器的靈敏度可達86.837 pm·μmol

復雜隨機環境混合粒子群激光傳輸的光斑統計特性————作者：王明軍;周熠銘;賀勁松;白亮亮;于記華;

摘要：建立了在復雜惡劣天氣、戰場煙霧環境和復雜混合條件下，不同分布、不同復折射率的混合粒子群的不同波長激光傳輸模型，分析粒子群散射光場的二階和四階光斑統計特性，研究了激光在傳輸不同距離后散斑強度分布自相關函數及散斑強度起伏統計特性。結果表明，三種混合大環境下，不同粒子占比影響散斑強度起伏互相關函數的大小及散斑強度分布自相關函數峰的尖銳程度；不同波長條件下，當硫酸銨粒子占比增加時，散斑強度圖更加清晰。研究...

加載策略對剪切散斑干涉無損檢測影響研究————作者：王永紅;鄭子華;劉向瑋;姚彥峰;

摘要：對于不同的復合材料，不同的加載方式和強度會在很大程度上影響檢測效果。針對此問題，采用最常見的熱加載和真空加載的方式，對多種復合材料進行定量加載，采用剪切散斑干涉技術獲取缺陷相位圖，并使用YOLOv9神經網絡對其進行自動識別，以評估檢測效果，并提高檢測率。結果表明：對于導熱性好的復合材料，如金屬復合材料，宜采用真空加載的方式，而對于導熱性差、剛度大的復合材料，如碳纖維復合材料，宜采用熱加載的方式

(Co₃O₄/G)@BiVO₄復合薄膜的制備及其光電探測性能研究————作者：從文博;彭韶龍;王航;李麗華;黃金亮;

摘要：水熱法在FTO導電玻璃表面制備了Co₃O₄摻雜不同摩爾比例石墨烯的Co₃O₄/G（Graphene）薄膜，篩選出摻雜石墨烯比例最合適的Co₃O₄/G薄膜樣品作為基底，使用旋涂法將BiVO₄旋涂在其表面，成功制備出了（Co₃O...

基于柱面物鏡顯微干涉的光纖折射率三維層析重建及纖芯直徑測量研究————作者：劉曉璇;郭珍艷;高志山;袁群;楊文卓;王書敏;

摘要：基于顯微干涉方法，設計了針對光纖測量的柱面物鏡系統有效補償成像像散，提出了基于柱面物鏡的高精度透射式橫向顯微干涉層析系統及方法。首先，基于時域有限差分理論建立光纖仿真模型開展模擬驗證，結果表明折射率復原誤差極小，驗證了測量方法的可行性。其次，針對實驗中折射率匹配液的選擇，通過單方向投影重建光纖折射率分布，確定本文折射率匹配液和光纖包層的折射率最優差值。在此基礎上，對多模和單模光纖開展三維折射率層析...

基于受激散射的室溫激子極化激元凝聚研究————作者：凌艷菁;謝冰;張爽;孫立萍;曾夢;

摘要：在氧化鋅一維微腔中研究基于受激散射機制的室溫激子極化激元凝聚。通過選擇截面半徑較小的樣品，使激子極化激元色散具備合適的能量范圍和有效質量，排除了聲子參與的弛豫過程，采用角分辨熒光光譜技術通過增大激發功率，探測到激子極化激元凝聚。研究發現，主導的弛豫機制是激子極化激元的受激散射，表明受激散射這種弛豫機制的效率，凝聚后色散上各個態占據數的分布并不遵循玻色-愛因斯坦分布，凝聚的占比約為10%，說明激子極...

基于Transformer光變分類器的小天體短期目標自主識別技術————作者：雷開宇;桑海瑞;史弦;李林;趙春暉;武延鵬;

摘要：目標自主識別中目前應用最為廣泛的運動法、光變分析法均無法在短時間（20 min）內將目標從密集星場中識別出來，限制了自主導航算法的能力。針對該問題，對光變分析法進行了改進，構建了基于Transformer的光變分類器，使其能夠在短時間內利用光變曲線區分出恒星與探測目標，完成識別。利用仿真工具對恒星、小天體的光變曲線進行了仿真，并將仿真數據與DAMIT等實際觀測數據相結合，構建數據集，用于分類器的訓...

基于準正交啁啾脈沖調制的φ-OTDR干涉衰落抑制研究————作者：劉鵬沖;李東輝;李琦;趙元亨;武蓓蕾;劉艷;張建勇;陳德勝;王目光;

摘要：針對相位敏感光時域反射儀中存在的干涉衰落問題，提出一種基于準正交啁啾脈沖調制的干涉衰落抑制方案，利用準正交啁啾脈沖以及對應頻段的匹配濾波器產生不同強度的瑞利散射曲線，再采用旋轉矢量和法對雙頻段信號進行平均處理，即可抑制干涉衰落，減緩相位噪聲。結果表明，在2 km的傳感距離中，該方案可以將瑞利散射曲線的強度波動降低20 dB，干涉衰落概率降低至0.25%，極大地減少虛假的相位，同時解調振動信號的信噪...

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