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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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    基于Bi2O3/g-C3N4复合材料的自供能紫外探测器的制备及性能研究

    方向明周起成郭庄鹏朱恩科...
    109-117页
    查看更多>>摘要：为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi2O3/g-C3N4 复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征.结果表明,Bi2O3呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C3N4纳米片上.基于该异质结制备了无需外加偏压即能工作的紫外探测器.在紫外光照射下,Bi2O3/g-C3N4光电探测器能够立即产生光电流并达到最大稳定值约0.43 μA,相比于Bi2O3纳米块紫外探测器,其光电流提升了约1.05倍.值得注意的是,Bi2O3/g-C3N4紫外探测器还展现出了快的响应速度(约181.7 ms),并且其光电流与入射光强也具有良好的线性关系,表明该器件对不同强度的紫外光均能实现快速且稳定的探测.

    紫外探测器自供能Bi2O3纳米块g-C3N4纳米片异质结

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    Al掺杂ZnO纳米线阵列紫外光探测器特性

    袁兆林许庆鹏谢志文何剑锋...
    118-126页
    查看更多>>摘要：采用简便水热法,在具有叉指图案的氟掺杂氧化锡导电玻璃基底上,生长出几种Al掺杂浓度ZnO纳米线阵列,Al/Zn原子比分别为0%(未掺杂)、0.5%、1%、2%和4%.实验结果显示:所有样品均为六方纤锌矿结构,Al掺杂ZnO纳米线沿近似垂直基底表面方向生长,形成良好取向阵列.并且用这些Al掺杂ZnO纳米线阵列作为光敏层,制备了五种紫外光探测器,系统研究了器件性能.经分析,所有器件对 365 nm紫外光表现出良好响应.1%Al掺杂ZnO纳米线阵列紫外光探测器具有最佳性能,在 365 nm波长处,该探测器响应度、比探测率、灵敏度、外量子效率、响应时间和衰减时间分别为6 180 mA/W、1.51×1012 Jones、83.2、6 090%、4.12 s和14.45 s.该研究证实在ZnO纳米线阵列中进行适量Al掺杂,可有效提高其紫外光探测器性能.

    紫外光探测器氧化锌Al掺杂掺杂浓度水热法光响应

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    聚集诱导双发射固态红光碳点的制备与表征

    雍哲浩孙文洁康守旺朱欣悦...
    127-136页
    查看更多>>摘要：使用环保、易操作的一步溶剂热法制备了一种具有聚集诱导双发射效应的固态红色荧光碳点,并对其结构和光学性能进行了表征和分析.该碳点在分散态中表现出蓝色发射,而在聚集状态或粉末态下则表现为红色发射.随着水的浓度增加,该碳点的荧光发射逐渐红移,证实了其聚集诱导发射效应.基于此独特的双发射和聚集诱导发射效应,该碳点在指纹检测、油墨印刷和防伪等领域均具备广阔的应用前景.

    碳点聚集诱导猝灭聚集诱导发射双发射信息加密

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    环五孔稀疏孔径系统成像性能研究

    朱剑凯梁永辉刘冀林霍卓玺...
    137-146页
    查看更多>>摘要：稀疏孔径系统作为高分辨率成像解决方案,其成像性能却受子孔径之间活塞误差和各独立子孔径波前残差强烈影响.以均匀环五孔构型为研究对象,通过对点扩散函数和调制传递函数的表征,数值模拟得到了该构型的成像相关误差指标.从频域覆盖无截断的角度分析了环五孔构型的填充因子,选择范围为27.8%至68.5%.以斯特列尔比(大于0.80)为评价准则,填充因子为43.2%时的子孔径之间的活塞误差最大容忍度约为λ/6,含有独立自适应光学系统的各子孔径的波前残差均方根最大容忍度约为λ/14.填充因子的选择范围从根本上受到子孔径波前残差的限制,而子孔径之间的共相则需以一定的自适应光学校正水平为前提.

    稀疏孔径系统环五孔构型干涉成像波前残差填充因子

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    基于T型透镜排布的多频干涉系统设计及成像

    乔宇陈贵祥翟雨生刘罡...
    147-154页
    查看更多>>摘要：为探究多频点采集对成像的影响,提出并搭建了一种T型透镜排布的多频干涉系统,该系统可以同时对二维光栅目标的多个空间频率进行采集.实验成功实现了二维光栅图像的重建,系统仿真得到的图像峰值信噪比(PSNR)为30.79 dB,实验重建图像PSNR为27.95 dB,重建图像的整体结构未发生改变.成像系统的设计及成像的过程也为该技术的实际工程应用提供了指导和方向.

    成像系统光子集成干涉成像透镜排布干涉成像图像重建

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    红外窗口对封装黑体辐射理想度的影响及修正方法

    张镜洋孟令琪牟新竹沈萍...
    155-167页
    查看更多>>摘要：针对宽温域黑体有封装红外窗口介入而影响黑体理想度的问题,建立了面源黑体靶面热光耦合仿真模型,利用Monte-Carlo光线追迹法分析了窗口对黑体7.5 μm～13 μm波段表观辐射通量的影响规律及内因,提出并验证了符合实际表观辐射通量的定标温度修正方法.结果表明:定标温度为-50℃～+50℃时,定标温度越低于环境温度,定标温度与实际表观辐射通量对应的表观温度间正误差越大,反之则负误差越大,最大可达-4℃～+13℃,这是因为窗口存在增强杂散辐射与衰减靶面发射辐射正逆博弈影响表观辐射通量的效应.提出了关联环境温度与定标温度的定标温度修正方法,实验实测下该方法可使修正后的定标温度最大误差缩减 50%以上,提升了基于封装黑体的红外定标精度.

    光学窗口黑体辐射红外探测器定标Monte-Carlo方法温度修正

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    基于四面体特征的面阵激光雷达与相机标定方法

    徐孝彬曹晨飞张磊胡锦超...
    168-182页
    查看更多>>摘要：为了提高面阵激光雷达与相机标定精度,提出了一种基于四面体结构的面阵激光雷达与相机标定方法.利用图像中角点的反投影射线和点云中直线特征建立"点-三线"的对应关系,提高了约束强度,根据异面直线间的距离和投影直线间的夹角建立约束方程,通过非线性优化求解相机和雷达坐标系间的变换向量并最终得到变换矩阵.构建三角板和地面组成的四面体结构并进行实验验证,实验结果表明:该方法的平均投影误差在0.6像素以内,优于其他两种标定方法,为后续激光雷达数据与图像数据融合提供了研究基础.

    面阵激光雷达相机标定四面体直线特征

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    基于三通道并行的高反光物体三维形貌测量

    韩鹤翔高楠张国锋郭彤...
    183-195页
    查看更多>>摘要：传统条纹投影技术测量高反光物体时因过度曝光导致相机失真,而常用的多重曝光时间法采集图像数量过多、耗时过长,为此提出了一种基于三通道并行的条纹投影强度预测与图像融合的方法.该方法根据被测物体的光强直方图分布计算条纹最佳投影光强比例关系,投影对应的红绿蓝条纹.利用彩色相机在多光通道下对投影条纹的不同响应,分离对应条纹图像并选择其中不饱和并且调制度最大的像素生成各自通道的图像掩膜,根据三通道下的掩膜图像和条纹图像合成高动态范围条纹图.通过相位解算与系统标定,最终恢复出高反光金属平面与球面零件的三维形貌.实验结果表明,该方法测量误差减小至传统方法的61.2%,同样采集12张条纹图像,仅增加1张预投影图像,提高系统适应性的同时也提升了测量精度.

    测量三维形貌条纹投影高反光物体三通道高动态范围

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    电润湿电子纸迟滞特性的灰度失真校正方法

    谢子昱梅婷林珊玲蔡苾芃...
    196-205页
    查看更多>>摘要：针对电润湿电子纸受迟滞特性影响,在电压上升阶段与电压下降阶段,同一驱动电压所显示亮度不同的现象,提出一种电润湿电子纸迟滞特性的灰度失真校正方法.该方法首先测量不同电压区间下,迟滞特性对光电曲线的影响,并拟合测量数据,建立电润湿电子纸迟滞特性曲线模型,构建不同场景下同一灰阶的驱动电压映射关系,最后达到减小亮度差异的效果,以减小灰度失真.实验结果表明,该方案有效减小失真程度,灰阶相对亮度差值最高从20.07%减少至0.01%,减少比例为99.93%;相对亮度差值平均减少10.84%,减少比例为80.98%;油墨开口率失真程度最高从5.67%降低至0.13%,降低比例为97.7%.

    迟滞现象电润湿电子纸灰度等级驱动方式电压调制

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    粗糙路面检测链路模型研究

    杨祎张磊磊阮驰贺锋涛...
    206-218页
    查看更多>>摘要：粗糙路面的反射特性影响路面检测系统的性能和路面气象检测的准确性,根据传统微面元模型,提出了一种多参量半球形等效仿真模型,建立了基于无线激光的粗糙路面链路传输模型.通过采用蒙特卡洛统计方法,分析了反射光在不同入射角和粗糙度情况下接收光功率的变化以及光子的分布规律.基于该模型,设计并实现了一套850 nm波长的非接触式激光路面状况检测系统,并利用该系统验证模型的准确性.仿真及实验结果均显示,随着入射光与路面法线方向夹角(入射角)的增大,接收到的光功率逐渐减小.当入射角小于15°时,粗糙度的增加与接收的光功率负相关;入射角大于15°时,随着粗糙度的增加,接收到的光功率逐渐增加,粗糙度越大,接收光功率与入射角的衰减关系越接近线性;当入射角达到60°时,接收到的光功率趋于常数.实验结果与模型仿真结果相吻合,从而验证了粗糙路面光反射等效半球形模型的有效性,且接收的回波信号信噪比不受路面粗糙度影响.

    路面气象检测系统微面元模型半球形等效模型链路传输模型粗糙路面

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