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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。
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    中国光学十大进展:反手性拓扑光子态(特邀)

    纪子韬陈剑锋李志远
    1-13页
    查看更多>>摘要：反手性拓扑光子态是具有抗背向散射及免疫缺陷特性的新型波导态,其在拓扑光子晶体的两个平行边界沿相同方向单向传输,在拓扑激光、集成光路、量子信息等领域展示出应用潜力.本文聚焦反手性拓扑光子态研究进展,从Dirac模型出发,推演经典Haldane模型、反手性Haldane模型以及异质Haldane模型,并展示不同拓扑态的传输行为.讨论手性边界态、反手性边界态以及单向体态在光子晶体中的实现,重点介绍基于反手性拓扑光子态的紧凑单向波导、拓扑环形腔、拓扑分束器等拓扑光学器件.最后针对反手性拓扑光子态研究面临的关键问题、未来发展趋势进行分析和展望.

    反手性拓扑光子态单向传输拓扑光子晶体拓扑器件

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    高速垂直腔面发射激光器热管理研究进展

    孙家辉田思聪Ahamed Mansoor王宇昊...
    14-22页
    查看更多>>摘要：垂直腔面发射激光器(VCSEL)与并行光传输、光互连等领域的数据传输需求相契合,能够应用于单通道和并行光互联网络,是宽带以太网、高速数据通信中关键的光电子器件.而热效应严重限制了VCSEL的带宽等高速调制性能并影响输出的稳定性,通过优化电流分布、调整氧化孔径、减薄衬底、使用高热导率的材料、键合热沉等方式有助于VCSEL的热耗散.本文综述了VCSEL热管理等方面的研究进展,这对于提升其高速调制性能至关重要,最后介绍了本课题组最新设计的具有高效散热结构的高速多孔孔径VCSEL.

    高速垂直腔面发射激光器多孔孔径垂直腔面发射激光器热效应调制带宽传输速率

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    基于光频域反射计的分布式传感及复合传感研究进展

    唐轶冯智宇成煜陈明...
    23-34页
    查看更多>>摘要：分布式传感因其大容量、高空间分辨率和长传感距离的特性被广泛应用于各种传感领域.但高精度传感的需求不断增长,传统的光时域反射计已难以满足空间分辨率的需求,因此,具有更大空间分辨率潜力的光频域反射计越来越受到人们的关注,并且逐渐展现出其在复用光学元件的优势.本文综述了光频域反射计的研究进展,包括发展高空间分辨率和长极限传感距离,介绍了当前基于光频域反射技术的分布式传感应用,总结了光频域反射计复合传感技术,包括与光纤光栅、法布里-珀罗干涉仪以及锥形光纤相结合的复合传感技术,最后对光频域反射计技术做出展望.

    光频域反射计分布式传感非线性相位噪声光纤传感技术空间性能

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    基于超短脉冲激光与固体靶等离子体相互作用的强场太赫兹辐射

    李儒博彭晓昱岳璋张宇辉...
    35-45页
    查看更多>>摘要：超短脉冲强激光与固体靶等离子体相互作用过程中可产生超宽带强场太赫兹辐射,脉冲能量从几十μJ至上百mJ以上,频谱带宽超过整个太赫兹波段,峰值电场强度可达几十MV/cm,峰值磁场强度达到几T,其辐射特性和参数取决于不同的激光参数和打靶条件,可归咎于不同的产生机制.综述了超快强激光与固体靶等离子体相互作用产生强场太赫兹波的几种主要机制或理论模型,及其涉及的几个典型实验.对这些机制的理解将有助于实现这类太赫兹辐射源的主动调控和优化,以提高能量转换效率.由于这类脉冲太赫兹辐射源峰值电场和磁场很强,在物理、化学、材料、生物医学等许多领域有许多新的潜在的重要应用.

    强场太赫兹辐射超短脉冲激光固体靶等离子体相互作用

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    钠信标技术研究进展

    邓可然黄建曹坤
    46-61页
    查看更多>>摘要：在天文学领域,利用地基大口径望远镜对天体进行高分辨率观测是研究天体物理、星系演化等关键科学问题的重要手段.然而,大气湍流的扰动严重限制了地基光学望远镜的成像质量.为解决这一问题,各大望远镜都采用自适应光学技术,校正大气造成的波前畸变,实现近衍射极限分辨能力.其中,激光钠信标技术,即通过激发90 km处钠原子自发辐射产生人造亮星,为自适应光学波前探测提供参考基准,成为了此领域的核心技术之一.首先介绍国内外钠信标的发展历程,以及新型的钠信标自适应光学系统.然后,针对目前钠信标所面临的局限性,介绍钠信标正在研究的热点方向.最后,介绍钠信标的新应用领域,钠信标不仅在天文学中发挥关键作用,还扩展到多个相关领域,展现出广阔的应用前景.

    自适应光学钠信标波前探测大气湍流

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    基于非邻域依赖的实测大气偏振模式重构方法

    王文莉高欣健鲍昌皓石磊...
    62-72页
    查看更多>>摘要：由于获取实测大气偏振数据时往往受地表环境以及天空浮云干扰,大气偏振数据会在不同区域出现大面积失真.针对该问题,提出了一种基于非邻域依赖的实测大气偏振模式重构方法.该方法首先基于同一环境下大气偏振模式分布只与太阳位置有关的特性,通过控制变量法获取实测条件下受干扰大气偏振数据的真实值;其次,基于大气偏振模式在空间上的连续性分布,通过网络的非邻域特征修复模块挖掘大气偏振数据非邻域间的依赖性,以此实现大面积失真下实测大气偏振数据的重构.消融实验的结果表明,当浮云干扰面积大于60%时,在网络的非邻域特征修复模块作用下峰值信噪比和结构性相似指数分别提高了17%和25%.

    大气偏振模式真实值获取非邻域特征修复实测偏振数据重构

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    拉盖尔-高斯涡旋光束经混合海洋介质相位屏传输的闪烁因子

    吴鹏飞胡田田王姣谭振坤...
    73-81页
    查看更多>>摘要：基于随机介质相位屏法,通过数值仿真方法研究了在混合海洋介质中传输的拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束的光强和闪烁因子变化.仿真结果表明:LG涡旋光束的光斑尺寸会随传输距离的增加而逐渐变大,且光束中心轴上的暗斑区域也会随之逐渐变小,直至完全消失.当传输距离从30 m增加至100 m时,闪烁因子会快速增大并逐渐趋于稳定;但当传输距离大于100 m时,闪烁因子反而会有所减小.对于波长不同的LG涡旋光束,无论波长取值多少,闪烁因子都会随传输距离的增大呈现出不断增大的变化趋势,且波长越短,闪烁因子越大.海洋湍流越强,即海洋湍流相位屏的均方温度耗散率越大,或温盐比越大,或动能耗散率越小,闪烁因子就越大.

    大气和海洋光学闪烁因子相位屏法涡旋光束海洋湍流海洋悬浮粒子

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    光纤光栅型钢绞线成品拉索的研制

    余文成欧维朱万旭雷芸...
    82-87页
    查看更多>>摘要：拉索是索类工程结构的主要承载构件,拉索智慧化可为拉索服役状态评估提供数据支撑,对结构的长期安全运营具有重要意义.为提高光纤光栅传感器的存活率和探究内嵌传感器对成品拉索承载性能的影响,提出每根钢绞线中心丝刻槽内嵌5个传感器,并通过端堵钻孔引出光纤线束的方案,配制三个光纤光栅型钢绞线成品拉索试件进行静载张拉试验,试验结果表明:张拉过程中传感器存活率达100%,索力监测范围可达破断荷载的80%,拉索锚固效率系数>97%.光纤光栅传感器内嵌封装在中心丝并通过钻孔引出的方法保证了传感器的存活率,实现拉索轴向应力的可靠监测.成品拉索平均承载力为821 kN,钢绞线中心丝刻槽内嵌传感器的成品拉索保持良好的承载性能,满足工程运用要求.

    光纤光栅传感器钢绞线拉索锚固结构静载试验

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    双灯可见光定位的时频结合实现方案

    徐心怡王隽蔡安亮陈健...
    88-95页
    查看更多>>摘要：传统的可见光定位方案通常需要至少3个光源,提出一种融合镜面反射的系统模型,并采用时频结合法实现两灯定位.该方案基于时频结合法和接收信号强度算法,将一个虚灯的镜面反射功率融入其对应的实灯的有效定位功率中,将另一个虚灯独立出来作为用来定位的第3个光源.为了在接收端分离出每一路用于定位的信号,接收端通过滤波器检测频域信号,通过时分采样检测来自时域的脉冲信号,并通过脉冲信号的到达时间将实灯与其对应的虚灯分开,从而实现两灯定位.仿真结果表明,基于虚灯的两灯定位方案对于靠近镜面的半间房间可以进行有效定位,定位精度随着接收机和镜面之间距离的减少而呈现上升的趋势,通过进一步改变两灯距离镜面的位置,可以将平均定位误差减小至12.4 cm以内.

    可见光定位两灯定位镜面反射时频结合法

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    基于螺旋长周期光纤光栅的宽带模式转换器

    张伟栋马跃辉姜晨陈龙...
    96-102页
    查看更多>>摘要：随着光通信网络的发展,高性能宽带模式转换器成为了迫切需求.提出并实验制备了强调制相移少模光纤螺旋长周期光栅,其可以实现全光纤宽带轨道角动量模式转换器的功能.通过增大二氧化碳激光的辐射功率在较短的少模光纤中制备强调制光栅可以显著增大光栅带宽,当在强调制光栅引入相移时,光栅的模式转换带宽会进一步增大.高阶模式转换的10-dB带宽均大于200 nm,且光栅在宽带波长范围内能够直接激发2阶与3阶轨道角动量模式.通过对光栅施加扭转与应力,能够实现宽带波长调谐.该少模光纤螺旋长周期光栅模式转换器可以实现大范围高转换效率的高阶轨道角动量模式激发.

    螺旋长周期光纤光栅少模光纤轨道角动量模式转换器

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