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期刊信息/Journal information
应用光学
应用光学

王小鹏

双月刊

1002-2082

yygx205@163.com

029-88288172

710065

西安市电子城电子三路西段9号(西安123信箱)

应用光学/Journal Journal of Applied OpticsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 《应用光学》创刊于1980年。本刊上级主管单位为中国兵器工业集团公司,主办单位为西安应用光学研究所。本刊现为面向国内外公开发行的双月刊。本刊的办刊宗旨是:坚决贯彻执行新闻出版总署和国家科技部规定的办刊方针;着重报道应用光学领域的新理论、新成果、新技术,为实际应用和成果转化搭桥铺路;服务于读者和作者。设置的栏目有理论研究、综述、光学设计、微光技术、激光技术、红外技术、光纤技术、稳瞄技术、图像处理、薄膜光学、光电器件、光学测试等。涉及的专业领域有光电系统工程、微光夜视、光电制导稳瞄、光电火控、光电计量测试、红外夜视、激光、应用光纤、可见光、光学膜层设计、光学材料与加工工艺等。自陕西省科技期刊编辑协会成立以来,本刊一直是该协会成员单位,并于1993年加入中国科技期刊编辑协会,1996年加入中国兵器工业期刊协会。现为陕西省科技期刊编辑协会理事会员单位。为了使刊物质量不断提高,每年均按时接受省新闻出版局的年检。1990年在陕西省科技期刊评比中,本刊荣获优秀期刊一等奖。本刊于2002年取得了广告经营权(广告经营许可证号为6101004005045)。本刊于1998年加入了《中国学术期刊(光盘版)》,1999年加入了“中国期刊网”,即“万方数据资源系统”。我刊的全部论文均在这两系统中全文录入。本刊是《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊综合评价数据库》的来源期刊,是《中国科技论文统计与分析》引文期刊。多年来,《应用光学》一直受到国外信息网络(如美国的科尔比科学文化信息中心等)的重视,发表的论文多次被全文录入、转载,达到了资源共享、成果公用的办刊目的,提高了论文作者在国际上的知名度,促进了他们与各国同行的交流与合作。本刊从2003年开始全面改版,由16开本改为A4纸型;刊物封面也有所变化。改版后的《应用光学》杂志将努力提高办刊质量,加强与国内外大型检索机构的联系,使我刊刊登的优秀论文有机会与更多的读者见面;改版后的《应用光学》将增加发行量,扩大影响,全面开展广告业务;提高刊物的双效益,逐步实现以刊养刊的目标。
正式出版
收录年代

    OWC/RF混合通信系统研究进展

    柯程虎陈明惠梁静远赵黎...
    237-248页
    查看更多>>摘要:无线光/射频混合通信系统克服了单一通信系统的局限性,在最大发挥无线光通信优势的同时弥补了射频通信的不足,显著提高了链路的可用性和可靠性,为未来高速大容量的信息传输提供了独特的解决方案.对近年来无线光/射频混合通信系统的研究进展进行了综述,首先介绍了不同混合通信系统模型的工作原理与应用,然后讨论了混合通信系统所面临的挑战和解决方法,最后展望了无线光/射频混合通信系统的未来发展趋势,旨在为无线光/射频混合通信系统的进一步研究和发展奠定基础.

    无线光/射频混合通信大气湍流切换机制中继协议

    数字全息显微中相位像差校正技术综述

    何伟林杨忠明张行愚刘兆军...
    249-261页
    查看更多>>摘要:数字全息显微技术是数字全息技术与显微技术的结合,兼备两种技术的优点,为微纳领域的定量三维测量提供了一种无损、无标记、准确和近实时的测量手段.然而,由于元件缺陷和失调以及环境扰动等原因,会在数字全息显微测量结果中额外引入相位像差.为了获得准确的定量相位测量结果,必须对像差成因和主要成分进行分析,然后补偿和校正像差.这篇综述介绍了数字全息显微成像测量中主要的像差来源和影响,基于实现的方式对现有的像差校正方法进行了综述,并展望了未来像差校正领域的发展方向,为从事数字全息检测研究的研究者提供参考.

    数字全息干涉测量定量检测相位像差像差校正

    光环境对使用VDT观看动态视频的视觉感受影响

    张涛
    262-275页
    查看更多>>摘要:在室内使用视觉显示终端(visual display terminal,VDT)观看视频的场景中,VDT屏外背景光可以降低屏幕内外明暗对比产生的不适,同时光的颜色与亮度属性会影响人的视觉感受.本研究探索室内光环境对VDT观看动态视频的视觉感受影响,以营造能够提升视觉感受的VDT观影光环境.基于心理物理学方法进行人因工程实验,室内光环境以光的颜色/色温和亮度属性作为自变量:实验一设置 3种彩光颜色与 3种白光色温条件,实验二设置 8种亮度条件.视频材料根据自定义动态程度分为高动态度影片和低动态度影片,测量受试者在不同光环境条件下使用VDT观看视频的视觉感受.研究发现,彩光更被偏好,相比白光具有更低疲劳度、更高舒适度及其他视觉感受,其中绿光照明条件下最舒适;背景亮度在 9 cd/m2~30 cd/m2 内最为偏好,视觉感受最佳亮度范围为 16 cd/m2~54 cd/m2,包括较低的疲劳度、较高的舒适度、氛围、显示屏颜色显示质量,超过 330 cd/m2 时视觉感受最差.实验结论为室内光环境对人视觉感受的影响研究提供了参考,为提升VDT观看动态视频视觉感受用途的照明设计提供了现实的指导建议.

    视觉显示终端光环境颜色亮度视觉感受

    一种2k分辨率内窥镜光学系统设计

    何旭舟林峰谢忠鑫陈威...
    276-281页
    查看更多>>摘要:随着光学技术以及现代医学的发展,人们对基于内窥镜的微创手术接受度日益提高,医生通过观察由内窥镜获取的病变组织图像进行诊断,因此其光学系统的成像质量至关重要.目前市场上大多数内窥镜图像清晰但细节不够锐利,该文基于Zemax设计了一款分辨率达到 2k的内窥镜光学系统,使得最终成像质量更佳.通过提高物镜的相对孔径,并提供一种新的中继硬管棒镜模块及与之匹配的转接光学模块,其入瞳直径为 0.6 mm,总长为 388.7 mm,视场角为±37.5°,物距为 26 mm时物方分辨率为 32 lp/mm,物方角分辨力为 17/c/(°).考虑加工以及装配误差,进行公差分析后可知,设计的系统满足实际使用要求.

    光学设计内窥镜Zemax角分辨力

    基于超宽带反射超表面产生太赫兹轨道角动量

    韩晓冰陈江侠王焱周远国...
    282-291页
    查看更多>>摘要:由于轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)有望成为新的通信复用自由度,在拓展信道容量、提高频谱资源利用率方面有巨大潜力而受到越来越多研究人员的关注.目前的太赫兹涡旋波产生器件存在只能工作在单频点、带宽窄、转换效率低等问题,如何在太赫兹频段高效产生OAM成为关键问题之一.该文设计了一种超宽带反射超表面单元,结合几何相位原理和相位叠加原理设计了单层反射超表面.仿真结果表明:设计的超表面实现了在 0.82 THz~2.09 THz(相对带宽 87.3%)的宽频范围内,将圆极化太赫兹波转换为携带轨道角动量的太赫兹涡旋波,同极化反射谱的幅度大于 0.97,转换效率高于 94.7%,反射相位覆盖 0°~360°.利用傅里叶变换分解反射场中各个OAM模式,定量分析了OAM模式纯度,在不同频率下涡旋波中均为主模式l=-2能量占比最高,进一步对设计的超表面进行优化,主模式能量占比明显提升.该文设计的超表面具有转换效率高、工作带宽大、主模式强度高等优势,为宽带太赫兹涡旋波的高效产生提供了一种参考.

    轨道角动量太赫兹超宽带超表面

    大面阵连续变焦面阵扫描红外光学系统设计

    王美钦潘海俊
    292-299页
    查看更多>>摘要:基于红外扫描图像系统理论,设计了一款采用大面阵 1 280×1 024 pixel@12 μm/F2中波制冷传感器的连续变焦面阵扫描红外光学系统.按照设计指标要求,对光学系统参数进行分析后,确定采用像方扫描方式补偿扫描平台运动产生的积分时间内的物面移动,解决面阵探测器扫描时的热成像拖尾现象,望远系统采用二次成像、负组元变倍、正组元补偿的结构形式实现连续变焦,即光学系统结构确定为三次成像的型式.在设计程序中对凸轮曲线、扫描光学系统的热冷反射做出分析调整.光学模拟结果显示:系统在扫描振镜往返情况下,全视场的MTF值在频率42 lp/mm处均大于 0.3,并且凸轮曲线在整个变焦过程中平滑,没有出现拐点,最大压力角小于 50°.最后,对系统开展了成像实验测试,实验结果表明:该控制系统能够在 60 mm~600 mm区域连续变焦,在变焦过程中成像周围景色清晰可见,完全没有冷反射情况发生,同时系统在旋转扫描过程中成像均清晰稳定,没有拖尾现象.该系统可用于连续变焦搜索跟踪一体的红外系统中.

    大面阵面阵扫描系统连续变焦冷反射三次成像

    采用非接触式预热对模压红外透镜雾斑的影响

    豆猛猛阿达依·谢尔亚孜旦
    300-306页
    查看更多>>摘要:非球面红外透镜模压成型时,通过提高成型阶段温度可缩短透镜压切时间,从而提高模压效率,但易在透镜表面产生雾斑,像造透镜不良.本文通过对透镜雾斑的形成机理进行分析,采用一种非接触式预热模压工艺降低透镜雾斑的形成,并在多站式模压机上进行模压实验,使用能谱仪对雾斑的元素进行检测和分析.在本次模压实验中采用非接触式预热方式,当预热间隙为1 mm时将成型温度由 206℃提升至 211℃,透镜表面无雾斑生成,并使压切时间缩短了 21 s.实验结果表明,在多站式模压中采用非接触式预热方式,可以有效消除透镜雾斑的形成.检测结果表明,成型阶段透镜材料的挥发对雾斑的形成起主导作用.

    非球面红外透镜模压成型预热压力透镜雾斑

    高精度抗遮挡的四目相机三维重建系统

    陈鹏刘慧婷张磊王克逸...
    307-313页
    查看更多>>摘要:多目相机用于三维重建能够提升精度,克服遮挡,可多方位获取目标的三维位置.为了更准确地恢复目标在空间中的分布情况,介绍了一种汇聚式四目相机三维重建系统.设计和搭建了围绕目标场景均匀分布四相机的重建平台,立体标定出相邻相机的相对位姿后,借助坐标系变换,获取每个相机在统一坐标系中的位置和姿态,并用传递次数最多的机位进行检验.检验结果表明,测量出的位姿与经过传递推导的位姿一致.对66×65阵列的棋盘标靶进行重建,在45 mm范围内最大相对误差为 0.061%;与拟合结果相比较,均方根误差为 0.319 3 μm.使用金属块进行重建实验,能够通过其顶点恢复出形貌.实验结果表明,该装置能够用于高精度抗遮挡的三维重建系统中.

    三维重建四目相机立体标定抗遮挡

    一种大视场高分辨率的复眼光学系统设计

    习啸天韩军张岩
    314-320页
    查看更多>>摘要:针对传统无人机载成像系统无法实现大视场与高分辨率共存的问题,设计了一款大视场高分辨率无人机载复眼相机系统,该相机由曲面子眼阵列、光学中继系统和图像探测器三部分组成.中继系统使用了非球面设计,减小了系统体积.单个子眼焦距为 20 mm,视场角为 10°,中继系统为一鱼眼透镜,焦距为 7 mm,可将子眼阵列所成焦曲面像转为平面像.总系统视场达到122°×106°,F数为 3,焦距为 3 mm,在飞行高度 1 000 m时对地分辨率为 0.8 m.仿真结果显示,各个光学子通道调制传递函数(modulation transfer function,MTF)在 208 lp/mm处均大于 0.3,系统在给定的公差范围内像质能够满足要求.与现有无人机载复眼系统相比,该文设计的系统视场更大,分辨率更高,且体积更小.

    大视场复眼相机光学设计公差分析

    偏振-微光一体化EMCCD相机的设计与开发

    那启跃姜恺文徐建东沈吉...
    321-328页
    查看更多>>摘要:多维度的信息获取是微光夜视探测技术未来的发展方向,偏振成像是光电探测领域中的一种维度,偏振相机的研制是研究偏振成像技术的前提.基于集成偏振阵列结构的电子倍增CCD(electron multiplying CCD,EMCCD)器件,集合EMCCD微光探测的优势和偏振维度的探测功能,论述了偏振-微光一体化相机的硬件电路设计和开发方案,完成偏振维度信息与光强度信息一机同步采集作业,并通过FPGA对原始数据进行偏振运算与图像传输处理.搭建测试系统,对设计与开发的偏振样机进行性能测试.实验结果表明,在温度 273 K、读出频率 2 MHz条件下,器件的读出噪声为 8.81e-,动态范围约为 74 dB,样机的消光比可达 50.95,透过率可达 60.16%,并可实时地选择性输出偏振度图像、偏振角图像、光强度与偏振融合图像,极大地提高了夜间环境下对目标的识别探测能力.

    EMCCD偏振成像微光一体化识别探测