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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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    基于光纤Fabry-Perot滤波的光纤激光温度传感系统

    杨帆李邵德刘灏冲何巍...
    453-458页
    查看更多>>摘要：提出并设计了一种基于氢氟酸腐蚀技术制备光纤微腔的方法,并通过熔接4.5mm长的单模光纤构成全光纤(Fabry-Perot,F-P)多光束干涉滤波结构,其主干涉谱周期为20.7nm,次级干涉谱周期为1.4nm;在此基础上,以光纤F-P滤波器作为选频器件搭建了掺铒光纤激光系统,实现了中心波长1560.40nm,信噪比15.441dB,3dB线宽0.28nm的窄线宽激光输出.实验中通过温度加热平台分别对光纤F-P滤波器进行升温和降温实验,在360～430℃的温度实验范围内,升温过程中激光波长产生红移,传感系统的温度灵敏度为13.80pm/℃,线性拟合度为99.82％;降温过程中激光传感系统的温度灵敏度为13.36pm/℃,线性拟合度为99.44％.本研究为高精度高温传感提供了一种激光系统测量方法.

    光纤F-P滤波器光纤激光器氢氟酸光纤温度传感

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    Tolansky干涉测量平行透明材料折射率方法探究

    许子杰张宝武施江焕欧阳烨锋...
    459-465页
    查看更多>>摘要：为提高平行透明材料折射率的测量精度,提出了一种基于Tolansky干涉的折射率测量方法.通过几何光学理论的分析,建立了 Tolansky干涉同心圆环的圆心侧移量与折射率之间的关系;构建了一个平行透明材料折射率测量仿真模型,对测量方法进行了虚拟实验研究,考察了方法的可行性;搭建了实验系统完成玻璃薄片折射率的测量,并与其他仪器进行了比较.实验结果表明,在测得材料旋转角度、干涉圆环圆心侧移量和材料厚度后,所得折射率计算值与理论值之间的相对误差仅为0.11％,为折射率高精度测量提供了一种新的可行方案.不确定评定结果显示,这种方法的测量结果受被测材料的厚度影响最大.

    物理光学折射率Tolansky干涉同心圆环

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    表面应力敏感膜传感图像的振动校正算法

    周大唐何刚严来军陈爽...
    466-471页
    查看更多>>摘要：表面应力敏感膜传感系统在风洞中的不稳定振动给测量结果带来较大的误差,提出了一种自标定方法对表面应力敏感膜传感图像进行振动校正,消除不稳定平台振动的影响,减少测量误差.首先通过原始传感图像的互相关获得包含振动和有效信息的初始位移,然后通过大津阈值法和形态学获得参考区掩码,最后使用透视变换原理和最小二乘法还原整个振动平面并进行振动校正.方法将敏感膜传感图像的子区作为特征点参与计算,实现了振动的自标定校正,能使传感系统在不稳定平台也能进行高精度测量.通过高速列车实验验证了该方法的有效性和实用性,结果显示该方法相比其它传统方法精度更高,鲁棒性更好,产生了良好时空分辨率图像,在50m/s的来流中,将振动平均误差降低了 98％.

    光学测量振动校正表面应力敏感膜互相关不稳定平台透视变换

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    分布式光纤系统大范围高温的非线性测温标定

    张学军陈天豪王梓齐刘成柱...
    472-476页
    查看更多>>摘要：近年拉曼光纤分布式测温系统在常温领域有了广泛的应用,然而在诸如电厂锅炉此类温度从室温20℃到600℃的大范围高温测温场景,国内外光纤测温少有研究和应用.面对大范围高温光纤测温问题,采用特殊铜涂覆层高温光纤,搭建分布式光纤系统,用高温箱模拟从室温升到六百摄氏度高温环境,采集反射光相应信息.经过实验发现,利用双通道解调理论公式解析出的测量温度偏差较大,同时常温应用中广泛使用的线性拟合也无法适应大范围高温场景.针对大范围高温场景温度解调,采用多种非线性标定方法,成功实现光纤大范围高温跟踪,最终实现在高温段550℃至600℃精度±2℃测温.

    分布式光纤测温双通道解调非线性拟合

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    毛细管电泳-激光诱导荧光测序仪偏振特性研究

    曾涵智孙丹苑帅康张旭升...
    477-483页
    查看更多>>摘要：基于毛细管电泳-激光诱导荧光原理测序仪中,激发光偏振态对拉曼光和荧光的激发效率有影响.针对该特性进行了深入研究,通过理论建模仿真和偏振光线追迹分析了光学系统对于入射光偏振态的影响,并且搭建了实验系统研究了激发光偏振方向对于激发结果的影响.实验结果表明,作为筛分介质的POP-7聚合物的拉曼散射光强度会随激发光偏振方向的改变而产生明显的变化,波动值高达50％以上,且此波动值随着激发光强度降低而相应减小;对于多色荧光染料,在激发过程中表现出完全的随机性,不同浓度梯度下各色荧光对于激发光偏振方向改变具有各自不同的响应度,但均未表现出与激发光偏振方向显著的相关性.

    偏振光学激光诱导荧光拉曼光谱激发效率

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    空基激光通信大气湍流传输的HARQ方案性能分析

    王娟武文周
    484-491页
    查看更多>>摘要：大气湍流信道所引起的激光链路信号功率随机衰落是影响空基激光链路通信质量的重要因素.针对空基激光通信链路受大气湍流影响在短时间随机衰落导致的通信性能恶化情况开展HARQ传输能力仿真和性能分析.分析了不同编码码率、重传帧结构对误码纠错性能的影响,通过调整HARQ传输策略,对误码率性能改善以及通信带宽利用率等传输性能结果进行比较.根据仿真结果可知,较精细化的重传控制以及改变纠错编码码率能够有效提高激光链路的误码纠错能力.通过平衡HARQ重传过程中的编码码率和重传帧长度,可以在不影响链路传输效率的情况下明显改善激光链路传输性能.

    空基激光通信大气湍流混合自动重发请求

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    可见光通信系统失真信号的无监督还原方法

    马玉磊黄中杰
    492-499页
    查看更多>>摘要：发光二级管的非线性特性、环境光干扰以及信道噪声等因素会引发可见光通信系统出现非线性失真的现象,导致可见光通信系统的误码率升高.针对该问题,提出一种新的深度神经网络模型,并基于该模型对可见光通信系统的非线性失真符号进行无监督地还原处理.建立了可见光通信系统的数学模型,分析了引起信号出现非线性失真现象的多种因素;利用循环神经网络学习可见光信号序列的短期相关性,利用门控循环单元学习可见光信号序列的长期相关性;采用密集网络学习输入光信号与接收光信号之间的非线性映射关系.仿真结果表明,所提神经网络能有效降低可见光通信系统的误码率,并且在不同调制阶数与不同带宽条件下均实现了较好的效果.

    循环神经网络密集神经网络门控循环单元可见光通信系统后均衡器非线性失真

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    纳秒激光清洗技术在紫禁城大理石上的应用

    李晨毓张雪雁刘瀚文曲亮...
    500-507页
    查看更多>>摘要：故宫博物院现存较多的石质文物,这些石质文物放置在自然环境中,长期受到环境的侵蚀,会在表面形成较硬的难以去除的黑色结壳污染物,严重影响石质文物的美观和体现雕刻的细节.文章选取两件故宫博物院内不同区域撤下的石质构件作为研究对象,利用扫描电镜、拉曼和X射线荧光三种方法取样测试黑色结壳污染物的成分.为避免变黄效应,对于黑色结壳污染物采用红外与紫外相结合的双波长进行激光清洗,同时改变两束激光的能量,但不改变两者的能量比.实验结果显示,当红外和紫外的能量分别为16.8mJ和1.2mJ时,对较厚的黑色结壳污染物有良好的清洗效果.将清洗部分和未清洗部分进行对比,证明激光清洗技术能有效清除石质文物表面的黑色结壳污染物,并利用显微的方法对清洗效果进行评价.

    激光清洗技术大理石双波长

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    基于光纤SPR的表面增强荧光特性研究

    赵静涛张振兴孙响孔梅...
    508-512页
    查看更多>>摘要：随着表面等离激元理论和集成光学技术的研究和发展,在生物医学检测领域,通过对光学传感器敏感膜表面增强荧光特性的研究,从而提高检测灵敏度的方式越来越受到关注.提出了一种基于表面增强荧光(SEF)的光纤型荧光传感器,并通过有限元方法进行了分析.仿真结果表明,在金膜厚度为50nm、表面等离子体共振(SPR)波长为566nm时,场增强因子达到最大值12.11,此时荧光增强效果较好.采用磁控溅射法对所设计的光纤传感器进行加工,搭建荧光检测平台并对Alexa Fluor 594羧酸(AF594-COOH)的荧光发射强度进行测试.实验结果表明,镀金多模光纤激发的荧光强度相比于未镀金光纤增强了3.35倍.

    表面增强荧光表面等离子体共振场增强AlexaFluor594羧酸

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