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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。
正式出版
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    面向飞机管线装配的多点精准虚实注册方法

    成昌志崔海华刘勇强王嘉瑞...
    146-157页
    查看更多>>摘要：提出一种基于多点的虚实注册方法.首先,设计一种手持式靶标探针,根据飞机零部件上的典型特征设计了不同的探针测头,并采用单目相机对探针进行标定,标定出测头尖点相对靶标的位置.然后,在虚实注册过程中在三维模型上设置几个点,借助靶标探针测量真实零件上对应的几个点,利用奇异值矩阵分解法,求解出增强现实设备虚实映射空间中三维模型到真实零件的刚体变换,根据此变换即可实现虚实配准.最后,选取3 m×1.4 m×0.5 m尺寸范围内的机翼为验证对象,采用所设计的靶标探针验证其虚实配准精度,并分析注册时点的数量与布局对虚实注册精度的影响.实验结果表明,所提方法可以实现大尺寸零部件整体较高的虚实配准精度.

    测量飞机装配增强现实虚实配准探针标定多点注册

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    基于Tikhonov反演的退偏振动态光散射法棒状颗粒测量

    尹秀文刘伟綦华宇王雅静...
    158-167页
    查看更多>>摘要：利用退偏振动态光散射法测量棒状纳米颗粒尺寸时,计算过程中通常使用指数拟合算法,但该算法受初始值的影响较大,选取的初值不同拟合结果也不同.为解决该问题,提出利用Tikhonov正则化算法对退偏振动态光散射实验获得的垂直偏振和水平偏振自相关函数进行反演,从而得到平移和旋转衰减线宽,再计算得出平移扩散系数和旋转扩散系数,进而拟合得到纳米棒的长度和直径.搭建了退偏振动态光散射实验装置,对三种金纳米棒样品进行了退偏振动态光散射测量.实验结果表明,经过修正去掉吸附层后,金纳米棒的长度和直径测量值与透射电子显微镜(TEM)测量值相比,其偏差在8%以内,这表明修正后的测量结果与TEM的测量结果一致性较好.

    退偏振动态光散射金纳米棒平移扩散系数旋转扩散系数多分散性

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    基于能谱CT的青铜器等效原子序数与密度估计方法

    李思宇张欣睿蔡爱龙王少宇...
    168-174页
    查看更多>>摘要：基于衰减效应提出一种高阶拟合模型,能够快速准确地估计青铜器内部材料的等效原子序数与密度.为验证该方法的可行性,使用能谱计算机断层成像(CT)技术采集多个能量下的成像数据,开展实际数据拟合实验.在实际数据实验中原子序数估计的最大误差在5%以内,平均误差小于4%;密度估计的最大误差在10%以内,平均误差小于4%.实验结果表明,该模型能够仅通过两种能量的成像数据,在无损条件下快速准确地估计青铜器内部材料的等效原子序数与密度.

    测量青铜器能谱计算机断层成像衰减效应等效原子序数高阶拟合模型

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    基于二维图像基准的动态线扫描点云校正方法

    马璐瑶邾继贵杨凌辉刘皓月...
    175-187页
    查看更多>>摘要：提出一种基于二维图像基准的动态线扫描点云校正方法,采用基于重投影图像全局变换和基于重投影图像光流分析的两步式校正手段,实现点云轮廓与二维图像基准在复杂扰动下精准、可靠的关联,优化每条点云轮廓的位姿,并结合图像和点云信息设计基于低噪声基准的校正补偿方法,实现6自由度全面校正.这为运动状态下基于点云的细节分析检测提供了有效的技术支持.

    测量视觉测量点云线扫描校正扰动

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    低空间频率干涉条纹的载频计算方法

    张喆郑东晖陈磊李金鹏...
    188-195页
    查看更多>>摘要：提出了一种可用于低空间频率干涉条纹的载频计算方法.该方法构建了载频干涉条纹的近似模型,实现了载频参数的线性迭代求解方法.仿真表明,该方法适用于多种情况,即使干涉图背景分布不均,也可准确计算载频,误差最大优于 0.01λ,最小可达 0.002λ,λ为 632.8 nm.将所提方法求得的载频参数用于移相干涉中,相位均方根误差可达0.0002λ.实验中,所提方法与移相法相比,载频误差小于0.007λ,将求得的载频用于移相干涉时,相位无明显纹波.为低空间频率的干涉条纹提供了一种新的载频计算方法,可广泛用于干涉测量领域的各个方面.

    测量干涉测量载频计算相位提取迭代法

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    基于非均匀快速傅里叶变换的抗振动白光干涉测量方法

    薛亮郭仁慧刘杨钱宇...
    196-206页
    查看更多>>摘要：由于白光干涉测量技术易受环境振动而产生干扰,提出了一种基于非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)的抗振动白光干涉测量方法.该方法将白光干涉测量光路分为两个成像通道,首先通过准单色光干涉图求解移相间隔,通过移相间隔以及NUFFT算法对白光干涉图进行校正,最后利用校正的白光干涉图和七步移相算法复原出待测物体的三维形貌,实验结果表明,所提方法具有良好的抗振动性能.

    测量形貌测量白光干涉抗振动非均匀快速傅里叶变换

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    基于多目标优化的高效视觉检测规划方法

    崔海华田龙飞王嘉瑞曲峻学...
    207-218页
    查看更多>>摘要：针对批量化零件的自动化高效视觉检测需求,传统的先视点再路径的单独规划方法容易导致检测效率陷入局部最优.为此,本文提出一种视点与路径多目标整体规划方法,将视点和路径规划问题建模为一个组合优化问题进行多目标优化,旨在全局寻求检测效率最优解.该方法基于表面曲率对视点进行自适应冗余采样,构造兼顾质量与多样性的采样视点集.针对视点覆盖率与检测时间成本两个优化目标,提出基于约束的非支配排序遗传算法(C-NSGA-Ⅱ)进行优化,快速得到满足最小覆盖率的全局最优解,从而实现视点与路径的整体规划,最小化检测时间成本.仿真实验结果表明,该方法相比于简化为单目标优化问题的整体规划方法,运算效率提升90%左右;与传统的单独规划方法相比,视觉检测时间成本有效缩短10.52%以上.最后通过机器人视觉检测应用验证了本文方法的有效性与优越性.

    视点规划覆盖路径规划自动化视觉检测多目标规划非支配排序遗传算法

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    Rb掺杂对K-Cs-Sb阴极材料光电性质的影响

    韩允锋金睦淳任玲王兴超...
    219-226页
    查看更多>>摘要：通过掺杂Rb有助于改善碱锑化合物光电阴极的光谱响应并降低热发射.为了从理论上研究K-Cs-Sb光电阴极材料中掺Rb的作用机理,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,分别建立了K2CsSb、K2Cs0.75Rb0.25Sb、K2Cs0.5Rb0.5Sb、K2Cs0.25Rb0.75Sb、K2RbSb 5种不同Cs/Rb比例(原子数分数之比)的K-Cs-Rb-Sb体模型以及相应的(111)表面模型,计算了其电子结构与光学性质.计算结果表明,对于不同Cs/Rb比例的K-Cs-Rb-Sb体模型,Rb掺杂对其光学性质的影响甚微.随着Rb/Cs比例的增加,体模型的形成能和形成焓以及表面模型的表面能变低,说明K-Cs-Rb-Sb化合物容易形成且稳定.此外,与传统的K2CsSb相比,K2Cs0.25Rb0.75Sb的功函数更大,电导率更大,同时又具有最小的禁带宽度和离化能,因此,Cs/Rb比例为1∶3的K-Cs-Rb-Sb阴极适合作为量子效率高、暗电流低且导电性好的光电发射材料.

    材料K-Cs-Sb光电阴极Rb掺杂光电性质第一性原理

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    二维半导体硒化钨的多相可控生长和二次谐波增强

    王广姚博文吕志权
    227-236页
    查看更多>>摘要：采用化学气相沉积方法和逆向气流策略,成功地可控合成了均匀、平整、结晶良好的单层、2H相、3R相以及螺旋结构硒化钨(WSe2)单晶,利用光学显微镜、原子力显微镜、拉曼和光致发光光谱等表征进行测试分析,证实了WSe2具有优异的晶体质量.通过精确控制炉腔温度分布实现了不同原子层堆垛方式的生长调控,利用过饱和度理论分析推测出螺旋堆垛及位错臂的数量与不同过饱和度分布之间的关系,在螺旋的WSe2 结构中观测到了两个数量级的二次谐波产生(SHG)增强,通过SHG偏振特性表征螺旋结构的偏转角度,揭示了层间耦合作用和内部应变对螺旋堆垛的影响,有助于推动二维半导体多相可控生长和光电物性调控研究.

    材料过渡金属硫族化合物逆向气流化学气相沉积螺旋堆垛二次谐波产生

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    基于声光成像的浑浊介质吸收系数测量

    刘遥覃诗译张畅刘丽娜...
    237-246页
    查看更多>>摘要：理论分析了浑浊介质的声光作用机制.采用COMSOL Multiphysics软件对组织中的声光作用过程进行了仿真,讨论了组织吸收系数与声光信号相对强度的关系.仿真结果表明,声光信号与入射光强呈线性递增关系,声光信号相对强度与介质吸收系数呈指数下降关系,实验结果与仿真结果相吻合.利用声光成像实验测量厚度为10 mm的浑浊介质的吸收系数,真实值与测量值最大绝对误差为0.082 cm-1,最大相对误差为9.3%.

    生物光学声光成像声光作用机制吸收系数测量

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