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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。
正式出版
收录年代

    中国光学十大进展:三维无机微纳结构的激光加工与应用(特邀)

    章剑苗金峰董贤子郑美玲...
    1-15页
    查看更多>>摘要:三维(3D)无机微纳结构在光子学、量子信息、航空航天、能源等领域发挥着重要作用.利用传统制备方法获得的无机微结构通常分辨率较低和形貌不可控.因此,3D无机微纳结构的精确可控制备成为亟待解决的难题.激光加工具有高精度、形貌可控等优势,能够实现真3D、高分辨、多尺度复杂3D微纳结构的制备,解决3D无机微纳结构的精确可控制备难题.本文综述了激光加工制备无机微纳结构的研究进展,首先讨论了连续激光和超快脉冲激光加工方式,重点针对飞秒激光加工技术,阐述了基于纯无机材料体系、有机-无机杂化体系,以及聚合物模板法等制备3D无机微纳结构的方法.随后,总结了近年来激光加工3D无机微纳结构在光学器件、量子芯片、信息存储与防伪、航空航天以及仿生结构等领域的应用.最后,展望了激光加工3D无机微纳结构的未来发展趋势.

    三维无机微纳结构激光加工飞秒激光光与物质相互作用微型器件

    单模电注入面发射激光器研究进展

    艾星辰田思聪Mansoor Ahamed孙家辉...
    16-29页
    查看更多>>摘要:互联网、超算中心、数据中心光互连等高速光通信领域,以及激光雷达、显示等应用,均对半导体激光器提出单模、单偏振态、高速、高功率等更高性能要求.本文梳理了以垂直腔面发射激光器(VCSEL)、光子晶体面发射激光器等为主的电注入表面发射型半导体激光器的研究进展,包括:为了同时实现单模和单偏振性,设计表面光栅、浮雕和高折射率对比度光栅VCSEL;为了实现单模高速特性,引入锌扩散区、建立横向耦合腔、构建多孔结构氧化限制VCSEL;为了实现单模、高功率性,采用构建慢光表面光栅负载VCSEL、引入锌扩散区、设计多结或多氧化孔径VCSEL等方式;为了实现突破性的单模、高功率、极小发散角等性能,采用光子晶体面发射激光器.最后对面发射激光器发展趋势做出展望.

    垂直腔面发射激光器单模光高速传输高功率激光光子晶体面发射激光器

    大口径光学望远镜抖动测量与抑制技术研究进展

    刘沅果杨飞霍银龙朱嘉康...
    30-39页
    查看更多>>摘要:大口径光学望远镜在未来深空探测技术中具有重要发展意义,其性能提升将对光轴抖动的测量和抑制提出更高要求.本文对国内外有关抖动测量与抑制技术的研究文献进行了整理,涵盖了接触式和非接触式的测量方法,振源设备、传递途径和光学载荷的抑制技术,以及系统集成分析技术.总结了抖动测量与抑制的研究现状,指出目前研究多集中在局部实验或模拟,缺乏整体系统的解决方案,并提出集成分析方法结合测量与抑制技术将成为未来的研究热点.

    抖动指向测量抑制集成仿真

    基于FBG的流量传感研究进展

    王琛博冯德全白燕高宏...
    40-47页
    查看更多>>摘要:综述了几种典型的光纤光栅流量传感器.首先介绍了光纤光栅传感的基本原理,然后从光纤光栅温度响应和应变响应方面详细叙述了国内外基于FBG传感原理的流量传感器的研究发展状况,并展望了光纤光栅流量传感技术的发展趋势.

    光纤光栅温度应变流量传感器

    拉曼分布式光纤传感测温精度提升研究进展

    曹康怡李健张明江
    48-66页
    查看更多>>摘要:光纤传感技术已经成为当今世界最令人瞩目、发展最为迅速的高新技术之一,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的一个重要标志.拉曼分布式光纤传感技术凭借抗电磁干扰、电绝缘、本质安全、灵敏度高、体积小等优势,被广泛应用于国家大型基础设施结构健康安全监测,在深海深地、极地科考、大型水利工程、智能电网等诸多领域有重要应用价值.介绍了拉曼分布式光纤传感技术的基本工作原理,针对当前拉曼分布式光纤传感技术存在的科学问题和技术瓶颈,分别综述了补偿拉曼光衰减差异、系统信噪比(SNR)提升和改进型拉曼传输方程等用于提升系统测温精度的研究进展,重点介绍了本课题组的研究进展,并对未来可能的发展趋势进行探讨.

    光纤传感分布式光纤传感光纤光学拉曼散射测温精度

    基于硅氧化石墨烯波导相敏放大的8PSK信号幅相再生

    惠蕊李雪峰杜文泽
    67-75页
    查看更多>>摘要:研究了在硅氧化石墨烯混合波导中利用相敏参量放大器(PSA)实现八相相移键控(8PSK)信号的幅相再生.采用水平和竖直沟槽相结合的新型波导结构,在水平沟槽处填充高克尔系数材料氧化石墨烯,设计了在 1330 nm和1550 nm处具有两个零色散点,非线性系数高达106 W-1·m-1的新型硅氧化石墨烯混合波导.利用该波导设计了8PSK信号两级幅相再生方案,相位再生阶段采用双泵浦简并PSA结构来实现,幅度再生阶段基于饱和四波混频效应的波长转换来实现,最终实现了8PSK信号在相位和幅度维度上的再生.利用星座图、误差矢量幅度和光信噪比对信号的再生性能进行了评估.结果表明,这种波导PSA具有良好的幅相再生和噪声压缩能力,在全光信号处理中有着重要的应用前景.

    非线性光学信号处理相位敏感参量放大硅基波导幅度相位再生四波混频

    基于区域划分和边缘检测的Φ-OTDR定位方法

    沈伟戴静怡戴勇胡欣...
    76-82页
    查看更多>>摘要:针对相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)技术在扰动定位中数据处理量过大的问题,提出了一种将区域划分和边缘检测相结合的定位方法.通过对光纤全链路进行区域划分,实现对扰动所在区域的快速粗略定位,在得到的扰动目标区域内引入基于Sobel算子的边缘检测算法,进一步实现对发生扰动位置的精细定位.实验中采用相干探测结构的Φ-OTDR系统采集数据,对5 km传感光纤上的三种扰动事件进行定位,其结果表明,基于区域划分的粗略定位方法增强了系统在噪声中的扰动定位能力,对每个样本的平均处理时间仅为0.046 s,较传统方法减少一个数量级.此外,将所提出的结合方法与单独使用边缘检测的算法进行比较,证明所提方法能够在保证定位精度的同时提高定位实时性,且定位误差小于2.84 m,在对外部扰动的实时定位中具有潜在的应用价值.

    分布式光纤传感相位敏感光时域反射扰动定位相位信号边缘检测

    空分复用弹性光网络碎片和串扰感知路由纤芯与频谱分配算法

    乔宇鑫宋成智何荣希
    83-90页
    查看更多>>摘要:针对空分复用弹性光网络的频谱碎片和芯间串扰问题,提出一种频谱碎片和串扰感知的路由纤芯与频谱分配算法.该算法在选路阶段,综合考虑资源使用量、串扰域重叠度和频谱碎片等因素,选择资源使用少、串扰和碎片化程度小的候选路径,在纤芯和频谱分配阶段,提出"串扰域匹配度"和"串扰域差异度"度量因子,在此基础上提出联合考虑串扰碎片和频谱碎片的综合度量指标"串扰域碎片度",并选择串扰域碎片度最小的候选频谱块进行分配.仿真结果表明,该算法能降低带宽阻塞率、提高频谱利用率.

    空分复用弹性光网络频谱碎片串扰碎片路由纤芯与频谱分配

    RIS辅助高铁毫米波通信的信道估计算法

    高云波王明洁谢健骊王宇哲...
    91-97页
    查看更多>>摘要:为了解决高铁毫米波无线通信信道估计导频成本过高等问题,提出一种利用可重构智能表面(RIS)辅助的毫米波通信系统信道估计方案.在该方案中,首先利用卡尔曼滤波器(KF)对信道进行预测,基于高铁毫米波信道前后时刻的相关性得到信道状态信息(CSI)的估计值;其次,基于正交匹配追踪(OMP)算法对高铁毫米波稀疏信道进行恢复,得到RIS的最佳反射矩阵;最后在数据传输阶段,根据最佳反射矩阵调整RIS的幅度和相位来控制无线传输环境,从而提升高铁毫米波无线通信信道的传输性能.仿真结果表明,与传统的最小二乘(LS)算法、最小均方误差(MMSE)算法、OMP算法相比,KF-OMP算法在时变信道中表现出更优越的性能.

    信道估计毫米波可重构智能表面卡尔曼滤波器压缩感知

    基于超弱光纤光栅的双芯带状柔性测斜光缆研究

    童广勤刘顶明黄江楼刘勇军...
    98-106页
    查看更多>>摘要:针对土木工程测斜传感器对柔性、灵敏度的需求,提出了一种基于超弱光纤光栅的双芯带状测斜光缆.基于切角递推的形变反演理论,建立了中心波长偏移量与光缆倾角的柔性测斜模型,通过仿真软件分析了光缆结构对传感器灵敏度的影响.基于仿真结果制备出双芯带状测斜光缆并进行了测试.结果表明,该光缆的测斜精度为182 pm/(°),实测倾角的最大相对误差为8.28%,应变传递效率约为裸光纤的88%,温度补偿误差小于4%.双芯带状测斜光缆克服了热加工中材料收缩对光纤的损伤,降低了现场环境温度的影响,实现了较高的测斜精度,在大尺度、高灵敏度的柔性测斜领域中具有广阔的应用前景.

    超弱光纤光栅双芯带状测斜光缆柔性测斜仪形变反演倾角灵敏度