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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。
正式出版
收录年代

    红外与可见光图像交互自注意力融合方法

    杨帆王志社孙婧余朝发...
    214-225页
    查看更多>>摘要：针对现有红外与可见光图像融合方法仅仅依靠局部或全局特征表示,缺乏跨模态特征交互而造成融合性能低的问题,提出一种交互自注意力融合方法,利用Transformer对卷积神经网络提取的局部特征进行全局依赖关系建模,达到结合局部与全局关系的目的,提高特征表征能力.同时,构建了跨模态注意力交互模型,允许不同空间和独立通道之间以交互方式进行特征传递,以实现特征局部到全局的映射,从而增强两类图像的补充特性.在TNO、M3FD和Roadscene数据集上进行主客观实验,结果表明,与其他7种先进的融合方法相比,该方法在融合性能、模型泛化和计算效率方面都具有明显的优势,验证了方法的有效性和优越性.

    图像融合自注意力机制特征交互深度学习多模态图像

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    一种大孔径静态干涉高光谱成像数据压缩方法

    汪巍冯向朋张耿刘学斌...
    226-239页
    查看更多>>摘要：大孔径静态干涉成像遥感数据的数据量较大,需要寻找一种合适的方法对其压缩.从大孔径静态干涉成像机理出发,分析了干涉数据的空间和干涉维冗余性,并基于现有成熟混合压缩编码方法,提出了基于相似干涉曲线与不同光程差之间冗余去除的算法,对冗余数据进行去除预处理.对干涉数据进行基于曲线表的干涉曲线编码表示,对不同光程差之间的图像进行相关性预测,减少了大孔径静态干涉成像遥感图像的量化深度并降低了图像的信息熵,再结合JPEG2000算法进行无损或有损压缩.实验结果表明,对于大孔径静态干涉成像数据,该算法可实现压缩比为3.1倍的无损压缩,有损压缩的率失真曲线也优于其他对比算法,其复原图像反演出的光谱曲线的光谱角和相对二次误差均优于其他对比算法处理的数据,有效保护了光谱信息.

    大孔径静态干涉成像图像压缩信息冗余干涉光谱

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    一维三格点光格子中拓扑振荡及拓扑非对称边缘态

    张金江涛辛国国党煜...
    240-250页
    查看更多>>摘要：为了全面认识奇数格点原胞中拓扑保护对于光束稳定传输的重要性,系统研究了一维三格点光格子模型中的光传输特性.利用能带理论和耦合模方程,对模型进行了模拟和仿真,发现两种在经典的两格点模型中不存在的具有拓扑保护的光传输行为,即具有拓扑保护的类拉比振荡光传输和具有拓扑保护的非对称传输,揭示了这两类光传输现象的物理机制,深入解析了光束振荡的本质,并验证了这两类光传输行为的鲁棒性,强调了光学系统在不同条件下的稳定性和可靠性.该研究可为利用奇数格点原胞中拓扑性质操纵光传输的潜在应用提供启示,并为新型拓扑光学器件的设计提供新的思路.

    拓扑光子学拓扑光传输耦合模方程光格子拓扑振荡边缘态拓扑非对称边缘态

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    折/衍混合光学系统在纳型星敏感器中的应用

    邓骞张国玉孟遥孙高飞...
    251-263页
    查看更多>>摘要：微纳卫星是一种新兴的微小卫星,与之适配的纳型星敏感器的光学系统应在小型化的同时实现大相对孔径、高成像质量.针对这一需求,由星敏感器的系统设计精度和探测星等分配了光学系统设计参数及指标,设计了一种全视场17°、焦距25 mm、相对孔径1∶1.086、光学系统总长36.4 mm的七片式折衍混合结构的星敏感器光学系统.根据衍射元件的负色散特性,用折衍混合透镜代替常规材料正负透镜组合的方式减少了镜片数量,缩短了光学系统长度,并提高了光学系统的成像质量,使点扩散函数趋于正态分布,有利于质心提取精度的提高.所设计的光学系统在3×3像元内的能量集中度超过90%;最大畸变仅0.013%;全视场垂轴色差小于0.6 μm.通过标量衍射理论计算衍射元件在520～780 nm内衍射效率可以达80%以上,通过杂散光分析软件ASAP对系统进行了视场内鬼像分析,系统在多级衍射时探测目标成像光斑路径下的光通量与最亮鬼像光斑路径下的光通量之比大于3.17×104,验证了在极限星等为6.5时满足信噪比大于8.1的结论.最后对所设计的系统进行了公差分析,结果表明加工后该光学系统可满足微纳卫星对星敏感器的使用要求.

    纳型星敏感器光学设计折衍混合光学系统大相对孔径衍射面鬼像

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    激光诱导击穿光谱的自适应基线校正方法

    闫红宇赵宇陈媛媛刘昊...
    264-274页
    查看更多>>摘要：为了降低远程激光诱导击穿光谱原位分析中连续背景辐射、随机噪声和样品基体效应对特征光谱的影响,提出一种通过适应度函数将粒子群优化和非对称重加权正则最小二乘相融合的自适应基线校正方法,旨在提高远程激光诱导击穿光谱的分析能力.以三种掺杂相近微量元素的铝基合金标样为研究对象,相同实验条件下利用所提出的基线校正方法研究并对比自适应迭代重加权正则最小二乘算法、非对称重加权正则最小二乘算法处理后的光谱信噪比与拟合基线的变化趋势.为了验证所提方法的有效性,构建了三次核函数支持向量机的铝基合金标样精细分类模型,其独立测试集的混淆矩阵分类准确率为100%.结果表明,自适应基线校正方法所拟合的基线变化趋势与激光诱导击穿光谱的实际基线轨迹相吻合,且特征光谱能够清晰地分离.该方法可有效降低随机噪声对光谱数据分析的影响,对于提高远程激光诱导击穿光谱原位分析的准确性和可靠性具有意义.

    远程激光诱导击穿光谱基线校正方法原位分析核函数支持向量机铝基合金标样

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    基于粒子群优化BP神经网络的激光扫描投影系统畸变预测方法

    张宏韬唐芳吴坤朱亦然...
    275-286页
    查看更多>>摘要：为了精准、高效地预测和校正激光扫描投影系统的畸变误差,研究了基于粒子群优化BP神经网络的畸变预测方法.建立了BP神经网络结构,并融合粒子群优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,得出基于粒子群优化BP神经网络的激光扫描投影系统投影畸变预测模型.选取距激光扫描投影仪器两米的待投影面上的理论坐标点及各点相应畸变值Δx作为粒子群优化BP神经网络的训练数据集,将待投影面上实际投影位置坐标代入训练好的粒子群优化BP神经网络进行预测得到预测畸变值输出,并与实际畸变值对比,最后,引入Elman神经网络预测模型的预测结果与所研究预测方法进行对比.结果表明:在±30°的全视场扫描投影范围内粒子群优化BP神经网络预测模型的均方根误差为0.017 6 mm,解算时间仅需22.4 s,相较于Elman神经网络效率提升78.33%,预测精度及时间明显优于Elman神经网络,可以有效预测激光扫描投影系统的畸变误差.

    激光扫描投影粒子群优化算法BP神经网络误差预测二维振镜图形畸变

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