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期刊信息/Journal information
光学技术
光学技术

夏阳

双月刊

1002-1582

gxjs@bit.edu.cn

010-68913628 68948720

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

光学技术/Journal Optical TechniqueCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是面向国内外的以应用科学和工程技术研究成果为主的有关光电技术方面的专业性学术刊物。主要刊登应用科学研究和工程技术研究方面的有创新性的学术论文；有创新的科研实验和有实用价值的研究报告；重要学术问题和重大科技成果的综合评述及前沿学科的发展趋势和展望；优秀学位论文中的创新部分；最新学术动态和科学研究快报。
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    基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究

    李岳隆谢周宇张大伟陶春先...
    325-332页
    查看更多>>摘要：文章基于双光子聚合(TPP)效应,即双光子光刻(TPL)3D打印技术,实现了超衍射极限和高复杂结构的加工,实现了加工大深宽比的纳米柱子及由这些纳米柱子构成的超构表面.本文研究了不同TPP工艺参数对IP-Dip光刻胶微结构尺寸的影响,同时对这些参数进行了优化.文章的创新在以下两点:(1)分析了不同激光参数下纳米柱的尺寸变化,同时找出线宽最小对应的阈值参数来制备大深宽比的纳米结构.(2)对于加工步骤的优化,在显影步骤后加入了紫外灯固化和超临界二氧化碳干燥等步骤,以保证加工出的纳米结构不倒塌且具有良好的稳定性.文章使用以上改良技术,稳定的制备出具有最大深宽比接近15:1、最小线宽214.80nm的矩形纳米柱,以及最大深宽比接近20:1、最小直径145.44nm的圆形纳米柱,并且将制备出的大高宽比纳米柱应用在超构表面的加工中.

    双光子3D打印双光子聚合效应纳米柱大深宽比超构表面

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    正弦相位调制的固体激光自混合干涉振动测量

    王汉睦王琦聂晓明罗晖...
    333-338页
    查看更多>>摘要：基于正弦相位调制的激光自混合干涉技术,实现了扬声器表面、白纸等粗糙表面微小振动的精密测量.选用532nm固体激光器作为激光光源,基于电光调制器实现激光的正弦相位调制,相应的调制频率为251kHz.通过混频器/滤波器电路,从正弦相位调制的自混合干涉光学条纹中分别提取由位移变化导致的高信噪比正弦和余弦函数激光功率振荡信号,并进一步获得由于位移变化导致的激光相位变化.因此,可以从激光的相位变化中高效率计算出外部目标的振动与位移.通过与一精度为50nm的精密位移平台进行对比测量,两种仪器的测量结果吻合良好,实验验证了本文中激光自混合干涉仪的性能.文章的新技术可以为高精度低频微振动、微位移测量提供可靠的技术支持.

    自混合干涉相位调制精密测量振动

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    基于等效最小光程的大范围浊度测量方法

    张海韬王宏远甄理郑叶龙...
    339-345页
    查看更多>>摘要：浊度测量在水质监测等领域有重要应用.针对大范围浊度测量问题,提出了一种基于等效最小光程的浊度测量方法.利用90°散射法,通过多组光程与散射光强测量值进行线性拟合,计算出光强截距,建立了光强截距与待测浊度的数学关系.该光强截距表征最小光程条件下的等效散射光强,从而减小了高浊度下光程的影响,保证了低浊度和高浊度区间的高测量精度.搭建了 13路光程组合的浊度测量实验装置,实验结果表明,在250～2000 NTU的范围内,该方法最大相对误差为2.818％,与散射法直接测量相比,平均相对误差降低约71％,在保证测量精度的前提下扩展了散射法的测量范围.

    浊度测量散射法最小光程光强截距

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    基于相位靶和神经网络的单目相机标定

    张党成董秀成雎雅玲向贤明...
    346-353页
    查看更多>>摘要：针对传统基于BP神经网络的标定方法标定精度低,深度方向误差大等问题,提出了一种基于相位靶和径向基函数(RBF)神经网络的单目相机标定方法.采用三步相移法的特征提取方法,并使用多频法计算绝对相位,将相位靶特征点承载的绝对相位转换到三维空间,建立特征点图像坐标与世界坐标之间的对应关系,最后使用RBF神经网络完成二维图像坐标到三维空间坐标的直接映射.实验结果表明,对比传统使用BP神经网络进行标定与棋盘格,圆形标定靶的标定结果,该方法的平均标定误差为0.0980mm,同时在焦距1.4mm,视场220°鱼眼镜头下,仍能保持较高的精度,证明了所提方法的可行性和有效性.

    相位靶RBF神经网络绝对相位计算相机标定

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    随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能

    苏玉文王宇樊迎瑞白清...
    354-360,384页
    查看更多>>摘要：为解决随机数编码造成相位敏感光时域反射系统振动定位差的问题,设计了一种随机数编码融合长脉冲的级联调制方法,分别利用声光调制器和半导体光放大器实现随机数编码和长脉冲的融合调制,提升消光比.使用自相关的随机数编码生成脉冲序列,设计数字正交解调算法获得拍频信号幅值与相位信息.实验结果表明,在4km长度传感光纤上,脉冲宽度为40ns时,方案可将消光比提升13.7dB;当振动信号频率为200Hz时,振动信号定位均方根误差为2.1m,最大绝对误差为3.8m,提升了振动信号定位精度,为编码相位敏感光时域反射系统定位性能提升提供了新方法.

    光纤传感相位敏感光时域反射仪随机数编码融合长脉冲消光比振动信号定位

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    基于深度学习与RSS滤波的可见光室内定位算法

    曹海锋王晓亮
    361-367页
    查看更多>>摘要：为了提高可见光室内三维定位的准确率与稳定性,提出一种基于深度学习与接收信号强度滤波的可见光室内定位方法.首先,采集每个参考点接收的所有接收信号强度样本,使用聚类算法对接收信号强度样本进行滤波,剔除低值簇与高值簇中的高偏差接收信号强度样本;然后,在高精度无线电地图上训练深度神经网络回归模型,学习接收器位置与接收信号强度样本之间的统计关系.仿真结果表明,方法在6m×6m×3m室内环境下的平均定位误差小于4cm,且支持LED数量的扩展.

    深度学习数据聚类无线电地图接收信号强度数据滤波

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    多芯光纤荧光定量检测耦合系统设计

    孙响孔梅赵静涛张荣...
    368-373页
    查看更多>>摘要：为提高多芯光纤荧光检测灵敏度,本文基于多芯光纤的空间传导理论模型,分析了多芯光纤的数量、激发光纤纤芯半径、接收光纤纤芯半径以及它们的数值孔径等对多芯光纤耦合效率的影响.针对提高耦合效率,设计和优化了耦合系统中非球面透镜的曲率半径和各面间距,基于分析设计优化的参数构建多芯光纤荧光定量检测系统,并对不同浓度梯度的罗丹明6G溶液进行定量测试,与多芯直接耦合对比,文章设计的多芯光纤耦合系统其激发光和发射光耦合效率由低于10％,提升了 80.171％和95.314％,最低检测浓度低至2.08759551×10-9nM/L,此浓度下荧光光强值较直接耦合提升了 4.5倍.进一步验证了多芯光纤耦合系统射的可行性.说明通过增加光学耦合系统能有效提高光纤式荧光定量检测灵敏度及能够满足应用需求.

    生物光学光纤多芯光纤荧光定量检测系统耦合系统耦合效率

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    超高真空光学显微系统的设计

    江虹
    374-378页
    查看更多>>摘要：电子显微镜等仪器是研究材料微观形貌的重要工具,常工作在真空环境.为了快速瞄准电子显微镜测量的目标区域,有必要引入一种辅助光学显微镜,直接提供样品区域的空间图像.文章介绍了一种用于超高真空环境直接观测的超高真空光学显微系统的设计,光学显微物镜具有21.8mm的长工作距离,实现了 40倍的光学放大和实测横向1.28μm,纵向1.59μm的高分辨率成像,足以辅助多种电子显微类仪器装置搜索目标区域.该物镜分为两个镜组,其中前镜组在超高真空内,后镜组在超高真空外,前后镜组距离680mm,并通过真空六维调整架控制整个显微物镜对目标样品进行扫描,对改进电子显微镜的探测效率起到非常明显的效果.此外,该显微镜也可应用于真空机械剥离等其他需要光学辅助的系统.

    几何光学光学显微物镜超高真空超长镜筒反向光学设计

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    大口径碳化硅机器人柔性磨削去除特性研究

    赵鹏玮王东方张金平张珑...
    379-384页
    查看更多>>摘要：我国空间遥感、深空探测、空间战略装备等国家重大工程的快速实施,对大口径复杂曲面光学元件的高效制造提出了要求.为了提高光学加工中研磨阶段的效率,提出了基于工业机器人的柔性磨削技术.分析并比较柔性磨削技术与传统刚性磨削、传统研磨技术的差异,提出了等体积去除模型并验证其正确性.研究了磨削去除体积与驻留时间、压力以及转速的关系.实验条件下,柔性磨削去除效率为0.59mm3/s,高于传统小磨头研磨效率8.4 × 10-2mm3/s.论文提出的柔性磨削技术为大口径碳化硅空间反射镜高效磨削提供一条新技术途径.

    光学加工非球面精密磨削柔性磨削等体积去除

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