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期刊信息/Journal information
光子学报
光子学报

侯洵

月刊

1004-4213

photon@opt.ac.cn

029-88887564

710119

西安市长安区新型工业园信息大道17号47分箱

光子学报/Journal Acta Photonica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为学术月刊。宗旨是展示光子学的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展，反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果，促进国内外学术交流和讨论，加速科学技术进步。主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报。内容涉及光学，及其量子光学、瞬态光学、光电子学、光物理、光化学、光生物学、生物光子学、光医学、光通信、光传播、光传感、光计算、光神经网络、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、高速摄影、智能光仪、微尺度光子技术、光装置中的电子学、力热声电磁核的光效应与光的力热声电磁核效应、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的时空特性与结构、光子的经典与非经典效应等。本刊载文已被国内外多家数据库收录，并被国际检索刊物SA、EI、CA、PЖ作为源刊使用。
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    条纹变像管压缩超快成像系统研制

    蔡厚智杜卓铭姚方鼎刘俊凯...
    1-10页
    查看更多>>摘要：设计了基于压缩感知和条纹相机的压缩超快成像系统,并对其进行模拟仿真和实验研究,原始三维图像经数字微镜设备进行编码调制,然后传输至狭缝全开条纹变像管,经偏转电场作用后,多幅不同时间图像叠加,并在CCD上输出最后积分图像.采用即插即用总变分还原算法将CCD积分图像重构出多幅不同时间的原始图像.对压缩超快成像系统采样和重建过程进行模拟仿真,还原了超快场景信号,峰值信噪比优于45 dB,图像相似性系数优于99%.研制了压缩超快成像系统,对皮秒脉冲激光的时空强度演化过程进行了诊断,脉冲光斑演化的时间长度约为30 ps,重建出12帧不同时间激光光斑图像,重建精度为96.06%.

    超快诊断压缩超快成像系统条纹相机压缩感知时间分辨率

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    基于光场计算和图像处理算法的激光自动对焦方法

    习善明李奇松蒋金成洪武庆...
    11-24页
    查看更多>>摘要：针对飞秒激光三维加工中如何定量寻找焦点位置问题,提出了一种新型的计算光场分布与图像处理算法相结合的自动对焦方法.首先,根据Richards-Wolf矢量衍射理论推导经过物镜后激光在多层介质内的激光光场分布函数,并利用数值模拟求解高斯光束在各个介质不同位置处的光场分布计算结果,进而在理论上得到激光光束直径在多层介质中不同位置的变化关系.其次,实验中由上到下在多层介质中每隔相同离焦距离采集一系列光斑图像,通过感兴趣区域(ROI)、最大类间差法(Otsu)、Canny边缘提取等图像处理算法处理后,获取实际多层介质中不同位置处激光光斑直径以及激光直径随位置的变化曲线.最后,将理论与实验作对比并进行曲线校正,获得了实际激光光斑在多层介质中的变化曲线,以此建立基于计算光场分布和图像处理算法为基础的激光加工自动对焦方法.

    激光自动对焦光场计算光斑图像处理离焦量检测边缘提取

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    远紫外波段薄膜器件的研究进展(特邀)

    张锦龙李双莹吴奇泽焦宏飞...
    25-39页
    查看更多>>摘要：远紫外波段在太阳物理学、天文和气象观测中都具有重要的科学意义和应用价值.远紫外薄膜器件是其中的基石和限制其性能的主要因素.本文介绍了远紫外波段薄膜材料的选择和光学常数的精确表征,回顾了宽带铝加氟化物反射薄膜保护薄膜技术的研究进展,介绍了远紫外波段窄带反射、透射薄膜的设计理念和制备技术,对远紫外波段薄膜材料、常用器件潜在的研究热点、发展趋势进行了展望.

    远紫外薄膜器件及应用薄膜光学光学常数光学性质

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    极紫外自由电子激光辐照Ni薄膜损伤机制温度效应分子动力学研究

    汤鸣鲁爽胡张麟李淑慧...
    40-50页
    查看更多>>摘要：利用双温模型和分子动力学结合的方法,研究了13.5 nm极紫外自由电子激光辐照下Ni薄膜的初始温度效应对熔融损伤机制的影响.模拟获得了不同初始温度Ni薄膜的熔融损伤阈值,发现阈值随初始温度升高而降低,并且薄膜熔融损伤存在膜内均匀熔化和表层非均匀熔化两种损伤形态.通过时间演化温度场和应力场分析,表明了镍薄膜的液相成核过程与晶格过热、热弹性应力和晶格平均加热速率等因素相关,揭示了熔融过程两种损伤形态的成因.

    自由电子激光分子动力学损伤机制薄膜反射镜双温模型

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    基于光循环移频环的可重构微波光子滤波器

    陈权王光英易振钊曹元...
    51-60页
    查看更多>>摘要：基于光循环移频环的频域多载波特性和时间延迟特性构建了一种结构简单、高可重构性的微波光子滤波器.光循环移频环的等间隔时间延迟特性可用于在不同抽头之间引入时间延迟.另外,由于光循环移频环所产生的多个光载波之间的频率差较大,因而可以避免由于光载波的高相干性所导致的强度干扰,可实现稳定的频谱响应.利用可编程光滤波器对光循环移频环的输出光谱进行整形,可实现不同抽头的筛选和每个抽头权重的调节,从而获得微波光子滤波器抽头数和自由频谱范围的有效调谐.实验展示了自由频谱范围为3.85 MHz情况下抽头数在2、5、10之间的切换,以及抽头数为2的情况下,自由频谱范围在3.85 MHz、1.925 MHz以及770 kHz之间的切换.通过光谱整形技术,实现了微波光子滤波器抽头数和自由频谱范围的可重构.

    微波光子滤波器光循环移频环光频梳抽头数自由频谱范围

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    单晶氧化镁高温光纤传感技术应用方法研究

    刘佳廖宇康涂嘉成李加顺...
    61-72页
    查看更多>>摘要：提出采用氧化镁制作方形法珀腔的压力敏感单元,利用微机电系统技术实现其热应力匹配一体化、批量化加工,集成光纤实现高温压力检测.对氧化镁压力敏感单元进行全温区和动态仿真以及高温压力测试平台实验验证,结果表明采用氧化镁作为敏感材料的传感器在室温、15 MPa的压力范围内腔长呈近似线性变化,非线性误差为0.75%FS,且在室温～800℃范围内均能稳定工作.该材料在传感领域的应用为航空发动机内外部高温狭小空间或受关注位置的原位压力测试提供了一种新的思路.

    氧化镁晶圆微机电系统光纤法珀压力敏感单元高温

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    螺旋偏振矢量光束诱导的光学力矩研究

    牛瑞欣高文禹张强张亚楠...
    73-82页
    查看更多>>摘要：基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响.研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒状粒子在长度为1 μm时,自旋光力矩值最大.此外,由于共振的影响,具有复杂几何结构(如六边形、手性结构)微粒所受的自旋光力矩值比棒状粒子至少大一个数量级,且随光波长的变化情况更为复杂,同时,力矩的方向也会随激发光波长和微粒尺寸发生改变,因此粒子的自旋现象更加丰富.该研究揭示了一种无需依赖光学角动量的光致微粒自转方法,补充了虚坡印廷动量对粒子旋转操控的研究,在光学微操纵领域有潜在应用价值.

    螺旋偏振矢量光束虚坡印廷动量米氏粒子自旋光力矩

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    基于函数的冻结水柱双光子钩发生器设计

    董雪莉韩国霞田一寒胡可...
    83-91页
    查看更多>>摘要：将数学中的函数思想引入到光子钩的器件设计中,以冻结水柱作为相变材料,以函数作为冰水边界设计了一种可调控双光子钩发生器.研究结果表明,通过改变冻结水柱的结构与函数系数可以实现对双光子钩特性参数的有效调控,产生的光子钩可以实现多次乃至大角度弯曲,有效长度最大可达17.43λ,弯曲角度最大可达44°.该设计通过函数系数有效地对微纳结构进行结构约束从而调控光子钩的特性参数,为光子钩的设计与研究提供了新的思路,同时也为光子钩在光操纵、生物医学等方面的应用提供借鉴.

    光子纳米射流光子钩相变材料结构约束函数

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    热等静压工艺对Yb∶YAG复合激光晶体性能影响

    陈照刘文鹏孙彧蒋金宏...
    92-103页
    查看更多>>摘要：由于施压不均匀、升温时温场分布不均匀等因素,键合晶体键合面上会产生气泡、孔洞、裂纹等缺陷.将热等静压技术与热键合技术结合,控制热等静压参数,可减少或消除键合晶体烧结后的内部缺陷.对键合晶体在不同温度、压强、恒温时间进行热等静压实验,并通过弯曲强度、维氏硬度、透过光谱和光学均匀性测试对热等静压后的元件进行表征.借助金相显微镜观察键合晶体内部孔隙消除与缺陷的闭合情况,通过分析颗粒间应力变化,研究了热等静压工艺缺陷减少或消除机理.实验结果表明,热等静压后键合晶体元件键合面上的气泡与缺陷大幅度降低,弯曲强度较热等静压前提升185.29%,维氏硬度提升16.14%,透过率和光学均匀性明显提高.

    热键合热等静压复合激光晶体Yb∶YAG透过光谱弯曲强度光学均匀性

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    基于硅波导分布布拉格取样光栅的四通道Ⅲ-Ⅴ/Si激光器阵列

    贾艳青王海玲孟然哲张建心...
    104-114页
    查看更多>>摘要：提出了一种波长间隔0.8 nm的四通道Ⅲ-Ⅴ/Si激光器阵列.在四通道硅波导表面设计了两组分布布拉格取样光栅,分别作为前反射镜和后反射镜,形成Ⅲ-Ⅴ/Si激光器的谐振腔.优化设计分布布拉格取样光栅的参数,选择四个通道的取样光栅的一阶子光栅对应的波长进行振荡和输出.采用直接晶片键合技术,将图案化的绝缘体上硅晶片和Ⅲ-Ⅴ外延晶片非集成在一起,实现了Ⅲ-Ⅴ波导与硅波导的自对准和高效倏逝波耦合.在室温下连续波条件下,制备的四通道Ⅲ-Ⅴ/Si激光器阵列的硅波导输出功率均大于 0.7 mW@60 mA,阈值电流均小于 25 mA,激射波长分别为 1 569.64 nm、1 570.45 nm、1 571.27 nm和1 572.08 nm,波长间距为0.8 nm±0.2 nm.这种四通道Ⅲ-Ⅴ/Si激光器阵列经优化后可应用于密集波分复用硅光学系统.

    取样光栅分布布拉格反射直接晶片键合硅基激光器阵列异质集成倏逝波耦合

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