首页期刊导航|激光与光电子学进展
期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
正式出版
收录年代

    基于石墨烯材料的太赫兹波段波束可重构反射阵列天线设计

    王颖李春树闫翔
    385-391页
    查看更多>>摘要：针对太赫兹通信,结合石墨烯材料在太赫兹波段下相较于金属具有利于阻抗匹配、电可控特性的独特优势与可重构反射阵列天线高辐射效率等优点,设计了一款适用于太赫兹波段基于石墨烯材料的波束可重构反射阵列天线.在天线移相单元辐射贴片缝隙嵌入石墨烯贴片,软件仿真中调节石墨烯贴片的化学势可改变其表面电阻值,达到动态调节天线单元补偿相位的目的.仿真结果表明,当中心频率为3.6976 THz时,移相单元在0.1、4.0 eV时具有180°的相位差,在0.1～4.0 eV内调节石墨烯贴片的化学势时,化学势与天线单元相位成正比.并设计了一款4×4的阵列天线,仿真结果表明,该阵列天线可实现(-30°,+30°)范围的波束扫描,且最大增益可达20.9 dBi.研究结果可为太赫兹波段反射阵列天线的研究及石墨烯材料在可重构通信器件中的应用提供新的思路.

    石墨烯材料太赫兹波段反射阵列天线波束可重构

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于电化学金属化的偏振无关超表面光开关

    吴凯陈治良李忠洋邴丕彬...
    392-398页
    查看更多>>摘要：提出了一种工作在1.55 μm波长处的基于电化学金属化的偏振无关超表面光开关.该器件子单元包括硅衬底,二氧化硅介质层和嵌入二氧化硅中的银十字结构.子单元之间导电细丝的形成和断裂可以改变银十字结构的共振波长,从而触发光开关的开启或关闭.数值结果表明,所提出的超表面光开关在1.55 μm波长处的消光比可以达到14 dB以上,并且对于横电(TE)模和横磁(TM)模的光不敏感.所提出的器件有望解决高功耗和大规模光开关的问题,可用于光开关、光调制、光存储和计算以及大规模光子集成器件中.

    电化学金属化偏振无关导电细丝光开关超表面

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于双准偶然连续体束缚态模式的传感与慢光研究

    陈莎刘钦柯李燕周尧杰...
    399-407页
    查看更多>>摘要：近年来,光学超表面中的连续体束缚态(BIC)因其独特的性质而受到了广泛的关注.为了研究两个准偶然连续体束缚态(A-QBIC)模式之间相互作用诱导的新颖光学现象,提出一种方形纳米孔阵列全介质超表面.结果表明,在x偏振光和y偏振光入射时能实现A-BIC现象,尤其在45°偏振光入射下可实现两个A-QBIC模式间的相互作用.利用能带理论和多极展开理论对A-QBIC模式进行分析,发现这两种模式均由环形偶极模式主导.重要的是,基于A-QBIC模式的高Q值特性,能够构建高灵敏度折射率传感,同时利用两个A-QBIC模式间具有灵活调谐度的相互作用特性,还能够实现类电磁诱导透明和可调的慢光.研究结果可为基于A-QBIC的高Q超构器件在高灵敏度折射率传感及慢光等领域的应用提供理论参考.

    全介质超表面连续体束缚态准偶然连续体束缚态折射率传感慢光

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    通过等离激元皮米腔分子振动谱观测偶氮苯单分子化学过程

    陈碧雯龙婧韩文华缪宜琛...
    408-415页
    查看更多>>摘要：基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景.当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行为也将获得比基于大量分子统计学行为的系综测量技术更加丰富和精细的观测结果.通过采用径向偏振激光激发纵向等离激元天线中的皮米腔热点,实现了对化学反应过程基于单分子振动光谱的实时精细观测.观察到了4-硝基苯硫醇二聚化为偶氮苯,以及单个偶氮苯分子从反式(Trans)构象短暂切换到顺式(Cis)并与金原子脱吸附的过程.该研究展现了等离激元皮米腔分子振动谱技术在单分子化学动力学研究中的部分潜力.

    等离激元增强机制拉曼散射单分子皮米腔分子开关

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于卷积神经网络的涡旋光束拓扑荷数估算

    蒋金洋刘晓云陈永豪高思宇...
    416-423页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于卷积神经网络并用于估算受像散透镜影响的涡旋光束拓扑荷数的方法.将携带不同拓扑荷数的涡旋光束经过不同像散程度的透镜所产生的衍射光斑图片作为数据集,分别输入到VGG、AlexNet、ResNet-18、ResNet-34、ResNet-50和Xception等6种经典的神经网络模型中,采用特异度、精确率、召回率、F1分数以及准确率作为衡量网络模型估算结果的评估函数,分别对整张光斑图片以及部分光斑图片的拓扑荷数进行估算.结果表明,采用所提方法对拓扑荷数的估算都取得了良好效果.相比于其他网络模型,VGG网络模型在此估算任务上表现更好,对拓扑荷数的估算准确率达到了99%以上.这表明使用所提方法估算经过像散透镜后涡旋光束所携带的不同拓扑荷数是可行的,该方法可进一步应用在光束通过光学系统传输的特征识别领域.

    波动光学涡旋光束拓扑荷数像散卷积神经网络

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    新型循环差分相移量子密钥分发协议

    鲁雨婷赵生妹毛钱萍
    424-430页
    查看更多>>摘要：量子密钥分发(QKD)作为一种由量子物理保证的绝对安全的密钥分发引起了广泛的关注.在现有的量子密钥分发协议中,循环差分相移量子密钥分发协议(RRDPS-QKD)因其具有较大的比特错误容限度,在实际应用中具有极大的优势.在循环差分相移量子密钥分发协议基础上,设计一种新型循环差分相移量子密钥分发协议,在接收设备中通过一个开关将接收到的脉冲序列分为两支(定义为奇偶两支路),在奇(偶)路上加入一个随机延时器和一个延时器,既能使接收端接收到的所有脉冲都能参与干涉,提升脉冲序列的利用率,又能使发送端可以连续发送脉冲序列.仿真分析结果和模拟量子密钥分发实验结果表明,新型循环差分相移量子密钥分发协议能够明显增大脉冲序列参与干涉的概率,有效地提升了循环差分相移量子密钥分发协议的安全密钥率.

    循环差分相移量子密钥分发脉冲序列接收装置利用率密钥率

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    雾霾粒子对量子干涉雷达探测性能的影响及仿真

    张秀再张薇薇赵宇婕
    431-436页
    查看更多>>摘要：为了研究雾霾粒子对量子干涉雷达的影响,结合米氏(Mie)散射理论和标准伽马分布,对雾霾环境下量子干涉雷达探测光子偏振特性、雾霾粒子消光特性进行了分析.针对不同质量浓度的雾霾粒子,建立了量子链路衰减与量子干涉雷达探测光子传输距离之间的关系模型并进行仿真;针对不同的发射波束光子数,建立了雾霾粒子质量浓度与量子干涉雷达分辨率、灵敏度之间的关系模型并进行仿真.实验结果表明,当雾霾粒子质量浓度一定时,量子干涉雷达的分辨率会随发射波束光子数的增多而增大,而其灵敏度随光子数的增多而降低.因此,雾霾粒子对量子干涉雷达的探测性能有显著影响.仿真结果可为研究量子干涉雷达在雾霾天气中的探测效率提供一定参考依据.

    量子干涉雷达雾霾粒子量子链路衰减分辨率灵敏度

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于激光拉曼光谱的榛子油掺伪定量研究

    张凤娟黄敏
    437-443页
    查看更多>>摘要：为探究榛子油掺伪定量检测,采用便携式激光拉曼光谱仪对榛子油分别掺入玉米油、核桃油和亚麻籽油的180个掺伪样品进行拉曼光谱扫描.对采集的光谱按3∶1比例划分校准集和验证集,利用主成分分析方法进行定性分析,通过建立偏最小二乘回归校准模型实现掺伪样品的定量检测.结果显示榛子油掺伪亚麻籽油、核桃油和玉米油的三种二元掺伪样品,其相关系数分别是0.9894、0.9872、0.9688,校正均方根误差分别为是0.0037、0.0098、0.0121,预测均方根误差分别是0.0114、0.0126、0.0190,相对分析误差分别为:9.707、8.848、5.662,并对三种掺伪样品的模型参数差异性进行了合理解释.结果表明:本模型在榛子油掺伪定量检测方面具有优秀的预测性能,使用本模型可以对榛子油掺伪进行简易、快速、无损定量检测.

    拉曼光谱二元掺伪样品偏最小二乘回归定量检测

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    分波段Transformer特征提取在近红外光谱数据分类中的应用

    李永生郝贤伟向澍时艺丹...
    444-451页
    查看更多>>摘要：针对近红外光谱维度高、受噪声扰动大,以及不同省份样本间光谱相似性高的特点,提出一种分波段Transformer特征提取网络,并将其应用于烟叶产地识别,以提高分类准确性.首先,根据近红外光谱的一维结构特点,设计了嵌入层,利用一维卷积实现特征的压缩.其次,通过滑动窗将数据按照波段维度分成3部分,并改进了Transformer结构进行光谱特征的提取,避免波段数过多导致计算效率低下.最后,为适应光谱数据的特点,设计了多层一维卷积的回归头,用于样本产地预测.为验证所提算法的有效性,以分类准确率、精确率、召回率等指标与其他算法进行性能比较,进行了多个对比实验,实验结果验证了模型中各个结构的优越性.该模型能够有效地利用光谱结构,实现特征提取和噪声压制,成功完成了烟叶产地识别任务.

    近红外光谱近红外光谱数据分类特征提取一维卷积Transformer

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    皮秒贝塞尔光束切割医用玻璃管的研究

    燕超月孙盛芝张金云陈国安...
    452-456页
    查看更多>>摘要：随着激光技术的不断发展,激光切割因其高精度、高速度、高质量、高效率等独特的优势成为玻璃切割的有力工具.基于皮秒贝塞尔激光光束,提出一种切割医用玻璃管的新方法.在实验中,采用适用于大厚度透明材料切割的空间光束形态——贝塞尔光束进行玻璃管的切割,分析比较不同脉冲能量、脉冲间距下所切割玻璃管的冷暴端面及粗糙度的变化.经检测,切割后的玻璃管内不溶性微粒(碎屑)含量达到医用要求.相对于传统切割方法,所提方法切割效率及质量大大提高.

    皮秒激光贝塞尔光束激光切割医用玻璃管

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据