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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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    基于等离激元超表面的高饱和度彩色滤光模型设计

    王敏孙硕黎永顺田子康...
    201-209页
    查看更多>>摘要：设计了一种基于等离激元超表面的彩色滤光模型,通过等离激元超表面阵列耦合平板介质波导实现对特定可见光波段的透射.采用有限元法分析阵列结构、波导层厚度、间隔层厚度等特性参数对透射光谱以及色域的影响.结果表明:改变结构参数可以获得不同的光谱响应;通过调节结构参数并优化滤光模型,在 454 nm处的蓝光波段获得了高达74%的透过率,并具有较高的色彩饱和度和品质因数.所设计模型可为下一代高饱和度等离子体彩色滤光片的设计提供理论依据.

    表面等离激元彩色滤光导模共振高饱和度有限元法

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    非对称银纳米柱的光学特性及制备

    陈进倪海彬吴文杰葛益娴...
    210-219页
    查看更多>>摘要：提出了一种新颖的非对称银纳米柱结构,并采用时域有限差分(FDTD)法对其激发的表面等离子体共振(SPR)模式进行了数值模拟.通过磁控溅射和离子束刻蚀技术,成功制备了该单层非对称银纳米柱结构,并通过透射光谱分析其光学特性.实验结果表明,该结构对环境折射率变化敏感,在生化物质的现场快速检测中显示出巨大潜力.基于这一发现,进一步设计并模拟了双层非对称银纳米柱结构,确认了其对偏振光的高度敏感性.这些研究成果为开发新型生物化学传感器提供了重要的理论和实验基础.

    表面等离激元共振非对称银纳米柱折射率传感

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    基于光注入的高效率任意波形谐波下变频

    张鑫陈树文徐向明黎飞宇...
    220-228页
    查看更多>>摘要：雷达的分辨率主要取决于探测信号的瞬时带宽,高精度探测和成像需要高频大带宽雷达信号,接收前端则需要对信号进行下变频处理,从而减小接收端体积、降低信号处理难度,满足小型化、低时延要求.而传统方法很难对其进行有效处理.本文基于自振光频梳及边带放大注入锁定效应,实现了对高频任意波形信号的高效率下变频.该方案基于光电振荡的增益开关自振光频梳为下变频提供了高质量、超大带宽的谐波本振信号,从而无需外部信号源.边带放大注入锁定效应为接收信号提供了高增益.40 GHz下变频为426 MHz信号的变频效率为13.034 dB.实验结果表明,周期为0.1 μs以上、带宽低于2 GHz的任意波形信号均能实现高效率下变频,并且具有频谱均衡能力,在合适的输入功率下,传输带宽可达6 GHz.

    光电子学下变频光频梳光注入雷达信号

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    三维柔性AgNPs-ZIF-8复合结构的拉曼增强传感

    吕振寅姚森浩孙宁朱永...
    229-237页
    查看更多>>摘要：为了进一步提升表面增强拉曼散射(SERS)衬底的气体检测能力,提出了具备三维有序纳米结构的柔性SERS衬底AgNPs@PDMS@ZIF-8,利用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)及沸石咪唑酸盐框架(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)材料对醛类气体分子的吸附性能,实现了苯甲醛气体分子检测.利用时域有限差分(FDTD)仿真软件对衬底的电磁场分布特性进行了研究;开展了系统的拉曼测试实验,实验结果表明,以罗丹明6G(rhodamine 6G,R6G)为探针分子,AgNPs@PDMS衬底的检测极限可达10-12 mol/L,最大分析增强因子约为5.09×109.

    表面增强拉曼散射银纳米颗粒气体检测柔性衬底

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    不同聚焦方式的气体激光诱导击穿光谱定性定量对比研究

    张嘉旭陈晨李楠骆益凡...
    238-247页
    查看更多>>摘要：激光诱导击穿光谱技术(LIBS)作为一种新兴的化学分析手段,因其具备实时、可多元素同时探测、原位等优势,在工业化在线检测领域具有巨大潜力.设计一套基于伽利略式望远镜的气体LIBS探测系统,采用5组不同透镜组合作为聚焦光路,对比分析聚焦距离200 mm下氮氧混合气体的LIBS定性定量结果,其中1组为焦距200 mm的单透镜,其他4组为凹透镜(f=-50.8 mm)和不同双凸透镜组合组成的伽利略式望远系统,双凸透镜组合采用4个凸透镜(f分别为75、100、125、150 mm)分别与同一凸透镜(f=200 mm)组合的形式.结果表明:相比于单透镜,双凸透镜组合的击穿阈值较低,选用焦距为125 mm和200 mm的双凸透镜组合能够获得最高的LIBS谱线强度和最好的信号稳定性,通过Zemax光学模拟发现,该透镜组合具有适中的焦深和聚焦角度,有利于获得更高质量的LIBS信号;在定量分析中,计算相对标准偏差(RSD)、均方根误差(RMSE)和检出限(LOD),发现双凸透镜组合的使用能够明显改善定标曲线相关系数,提高预测稳健性和探测灵敏度,相较于单透镜,双凸透镜组合下LIBS预测信号的稳定性提高1.5倍以上,RMSE降低至0.678以下,检测能力提升9.9倍以上.双凸透镜组合的使用能够在工业气体在线检测中发挥重要作用.

    激光诱导击穿光谱氮氧混合气体透镜组合对比光谱辐射特性定性定量分析

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    积分不变量约束下的多色X射线投影分解

    白文静魏交统陈平李坤...
    248-258页
    查看更多>>摘要：通过对多电压下多色X射线投影进行分解可获取窄能谱投影,进而实现多能谱计算机断层扫描(CT)成像.为了提高多能谱CT图像衰减系数表征的精度,提出了一种积分不变量约束下的多色X射线投影分解算法.该算法引入投影积分不变量约束,建立新的多色X射线投影分解模型.将X射线能谱信息作为未知量,利用二次罚函数方法将积分不变量约束转化到目标函数中,利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件求解模型的迭代公式.实验结果表明,与已有方法相比,本文算法得到的窄能谱重建图像硬化伪影减弱,衰减系数值与参考理论值的差异更小,衰减系数的精度更高.

    X射线计算机断层扫描多能计算机断层扫描多色投影分解窄能谱投影积分不变量

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