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期刊信息/Journal information
光学学报
光学学报

曹健林

月刊

0253-2239

aos@siom.ac.cn

021-69918427

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海800-211信箱）

光学学报/Journal Acta Optica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是国内外公开发行的光学学术刊物，反映中国光学科技的新概念、新成果、新进展。内容主要包括量子光学、非线性光学、适应光学、纤维光学、激光与物质相互作用、激光器件、全息和信息处理、光学元件和材料等。为我国光学科技人员与国内外同行进行学术交流、开展学术讨论以跟踪学科前沿和发展我国光学事业服务。
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    基于泵浦强度调制的调Q和锁模连续切换光纤激光器

    周瑞方振周鑫虎姜晨...
    198-206页
    查看更多>>摘要：研究并提出一种泵浦强度调制的调Q和锁模两种状态连续切换的光纤激光器,即在泵浦强度调制的作用下该激光器可以在调Q和锁模两种状态间实现周期性切换.采用实时傅里叶变换光谱探测技术研究其切换动力学:当泵浦的调制电压处于低电平时,调Q脉冲从噪声中建立;随着调制电压跳变至高电平,调Q脉冲湮灭,进而进入到锁模前的积累阶段,再经历一段不稳定过程即进入锁模状态.调Q和锁模状态的切换动力学过程与泵浦调制频率有关,随着调制频率的升高,这两种状态的建立过程都呈现加快的趋势.然而,随着泵浦调制频率升高至20 kHz,两种状态都湮灭了,这表明调Q和锁模状态的建立都需要一定的时间.本研究结果为实现周期性切换输出脉冲类型的激光器提供了新的思路,并为超快光纤激光器的设计和优化提供了新见解.

    激光器泵浦强度调制脉冲状态切换色散傅里叶变换

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    2×4正方形微腔激光器阵列的激射特性

    王玮陈幼玲杨珂绳梦伟...
    207-212页
    查看更多>>摘要：制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列.上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作.通过测量不同端口处的输出光谱,每个正方形微腔单元的模式得以识别.进一步地,通过调节注入电流,可以实现模式位置和数量的有效调控.该激光器阵列实现了多路光源的面内集成,为片上大面积集成的微腔激光器提供了可能,并为多端口光源以及全光计算等应用提供了参考.

    激光器半导体激光器阵列二维集成全光计算模式调控

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    基于改进BiSeNet V2的手机盖板缺陷检测方法

    刘波王婷婷刘杰
    213-224页
    查看更多>>摘要：为实现手机盖板表面缺陷自动化检测,提出一种基于改进BiSeNetV2语义分割缺陷检测方法.首先,融合加权图像差分方法进行缺陷特征增强以便于网络模型提取缺陷特征;然后,用分组膨胀卷积层来提取细节分支网络不同尺度的缺陷特征以减少浅层细节信息的损失,引入通道注意力机制,自适应学习并校准缺陷特征通道之间的相关性,增强网络模型提取缺陷特征的能力;最后,解码网络采用多尺度特征融合方法,恢复特征提取过程中损失的局部细节信息,提高缺陷检测的分割精度和准确率.由实验结果可知,所提方法的缺陷检测准确率为91.27％,误分类率为5.02％,缺陷检出率为96.29％,缺陷漏检率为3.71％,正常样本误检率为1.00％,因此所提改进的网络模型对手机盖板表面各类缺陷具有较好的检测效果.

    机器视觉手机盖板缺陷检测语义分割BiSeNetV2

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    单相机立体数字图像相关系统优化设计

    钱思危梁浚哲梁晋
    225-236页
    查看更多>>摘要：针对四镜适配器辅助的单目立体数字图像相关(DIC)系统结构参数在实际应用中难以准确设计的问题,提出了一种四镜适配器最优结构参数非线性优化的方法.首先根据四镜适配器光路的数学关系建立了结构最小化的优化模型;然后通过分支定界法完成优化模型的求解,进一步分析了相机固有参数对结构参数的影响;最后通过实验验证了预测结构参数与实际参数误差在1％左右,单目立体DIC系统和常规双目DIC系统点距重建误差均为0.02 mm.并且对散斑测量件进行了平移和旋转实验,平移实验的相对误差为0.7％,旋转实验的位移变化趋势与预期相符.结果表明,该方法可以设计出最优的结构参数,并且在实际测量中的精度满足工程要求.

    数字图像相关法单目立体匹配四镜适配器机器视觉形变测量

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    NbIrTe4电子结构和非线性光学性质的第一性原理研究

    许永姜李洋邓晓华沈云...
    237-243页
    查看更多>>摘要：通过第一性原理详细研究了第Ⅱ类外尔半金属NbIrTe4的电子结构,计算了其拓扑表面态光谱.结果表明,NbIrTe4的表面费米弧的连接性强烈依赖于材料终止表面的类型.对NbIrTe4体光伏效应的研究结果表明,NbIrTe4的位移电流响应在太赫兹范围出现较大的峰值,证明了其表面光电效应可被用于高效太赫兹光电探测器设计.

    材料光电效应外尔半金属电子结构拓扑表面态太赫兹光电探测

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    基于重启策略的快速迭代收缩阈值算法的荧光分子断层成像重建

    高家琛钟升谢琼袁娅婷...
    244-249页
    查看更多>>摘要：提出一种改进的快速迭代收缩阈值算法(FISTA)来求解荧光分子断层成像(FMT)目标函数,并采用重启策略搜索步长,在迭代中提供合适的Lipschitz常数,从而加快FISTA的收敛速度.数值仿真实验和真实小鼠实验结果表明,与经典的FISTA对比,基于重启策略的快速迭代收缩阈值算法(R-FISTA)能够在保证FMT重建精度的同时加快重建速度.

    生物光学荧光分子断层成像快速迭代收缩阈值算法图像重建重启策略

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    双偶氮苯-苯并萘并二噻英并噻蒽六酮衍生物分子的电子吸收光谱与三阶非线性光学性质

    陈自然李博张宇红李渊...
    250-259页
    查看更多>>摘要：使用密度泛函理论B3LYP与CAM-B3LYP方法,采用6-311++g(d,p)基组,分别对苯并[b]萘并[2',3'∶5,6][1,4]二噻英并[2,3-i]噻蒽-5,7,9,14,16,18-六酮(PA)及36个含偶氮苯的PA衍生物分子进行结构与频率计算,在此基础上进行自然界轨道电荷布居分析.基于TD-B3LYP/6-311++g(d,p)理论水平,计算了 f1～f6分子的跃迁偶极矩、静电势(ESP)分布、前线分子轨道、电子吸收光谱;使用Multiwfn 3.8软件处理CAM-B3LYP与有限场(FF)方法的计算结果,研究37个分子的三阶非线性光学性质.结果表明,a1～f6 6个系列的36个分子为D-π-A-π-D结构,能隙值在1.33～2.03 eV范围,归属于有机半导体材料.在a～f 6个系列中,PA分子的2,12位引入含偶氮苯基团所得到的f系列,其分子的跃迁偶极矩与三阶非线性光学系数γ值为最大.在PA分子的2,12位引入含强供电子基—N(CH3)2、—KZ(N-苯基咔唑)与—NPh3的偶氮苯,有利于改善体系的三阶非线性光学性能,可获得性能良好的三阶非线性光学材料.

    偶氮苯苯并萘并二噻英并噻蒽六酮电子吸收光谱三阶非线性光学性质密度泛函理论

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    基于步长优化和功率补偿因子的数字反向传播优化算法

    张力夫张涛李梦岩邓鹤鸣...
    260-268页
    查看更多>>摘要：提出一种基于功率均衡(EP)的步长设计方法,提高链路中的功率拟合性,将非线性效应更平滑地分布在各个运算过程中,用更少的步长对非线性效应实现相同的补偿性能.还为每个步长引入独立的功率补偿因子,使用遗传算法对已固定通信系统的功率补偿因子进行优化,进一步提高补偿精度.在使用新的步长设计和引入优化后的功率补偿因子后,提高功率均衡-数字反向传播(EP-DBP)的补偿精度,降低算法的复杂度.与传统DBP算法相比,该算法的复杂度降低了约50％,系统Q因子提高了约0.37 dB～0.57 dB.

    非线性光学相干传输等功率数字反向传播遗传算法光纤非线性功率补偿因子

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    铯原子852 nm共振型超窄带宽非线性光学滤波器

    薛朝杨保东臧珂茹周海涛...
    269-277页
    查看更多>>摘要：基于铯原子6S1/2→6P3/2跃迁线,综合利用圆二向色性、饱和吸收效应和法拉第磁致旋光效应,实现了工作波长为852 nm的共振型超窄带宽非线性光学滤波器.在实验中详细测量并分析了泵浦光功率、铯原子气室温度、磁场大小、信号光功率对该光学滤波器性能的影响.在优化的实验参数下,铯原子6S1/2(F=4)→6P3/2(F'=4、F'=5)交叉跃迁线处滤光器的峰值透射率约为29.6％,半峰全宽约为36.5 MHz;6S1/2(F=3)→6P3/2(F'=2、F'=4)交叉跃迁线处滤光器的透射率约为7.4％,半峰全宽约为28.7 MHz.与传统的法拉第反常色散光学滤波器相比,该非线性光学滤波器的带宽至少窄2个数量级.超窄带宽的光学滤波器在激光频率锁定、自由空间光通信、窄带量子光的产生等方面具有潜在的应用价值.

    非线性光学滤光器超窄带宽法拉第磁致旋光效应圆二向色性

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    基于压力分布的环摆式双面抛光去除均匀性研究

    毛晨肖博王春阳白祎凡...
    278-291页
    查看更多>>摘要：构建了一种基于速度和压力分布模型的材料去除量分布计算模型.建立了环摆式双面抛光的有限元模型,对5种半径的上抛光盘在不同加工压力下与元件接触面的压力分布进行分析,通过拟合得到压力分布特性模型.根据Preston方程,将压力分布模型与速度分布模型耦合,得到材料去除量分布计算模型.通过模拟加工计算,研究加工压力和上抛光盘尺寸对去除量分布及均匀性的影响,发现去除量分布主要受上抛光盘尺寸和摆动距离的影响,去除均匀性主要受加工压力的影响.通过加工实验,对所得到的材料去除量分布计算模型的准确性进行验证,并研究了加工压力和上盘尺寸对材料去除量分布及均匀性的影响.实验结果表明,上抛光盘的直径越大,则加工压力越小,材料去除的均匀性越好.基于去除量分布预测模型,利用得到的规律指导实际加工,选取初始表面面型峰谷(PV)值为2.09λ(λ=632.8nm)、均方根(RMS)值为0.464λ的熔石英样件,通过材料去除量预测模型得到工艺参数的最优解.加工后元件表面面型PV值降至0.85λ,RMS值降至0.137λ.所提模型将元件表面PV值降低到λ以下的时间缩短至原来的50％,实现了元件表面面型的快速收敛.

    大口径平面光学元件环摆式双面抛光法压力分布特性去除均匀性材料去除量计算模型

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