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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

    激光能量密度对CMOS探测器的感光面热应力的影响研究

    代金芪于海龙王君光高勋...
    568-574页
    查看更多>>摘要:开展了入射脉冲激光能量密度对纳秒脉冲激光辐照CMOS(complementary metal oxide semiconductor)光电探测器的感光面(二氧化硅层/硅层交界面)处热应力的影响研究.建立了CMOS光电探测器的仿真几何结构模型,基于傅里叶热传导方程及热力耦合方程组对纳秒脉冲激光辐照下CMOS光电探测器感光面中心点温升和热应力进行了仿真计算,并对入射脉冲激光能量密度对温升时间演化过程以及热应力的空间分布进行了探讨.仿真计算结果表明,随着入射脉冲激光能量密度增大,CMOS光电探测器的感光面处峰值温度增加以及热应力增大.在纳秒脉冲激光辐照CMOS光电探测器时,感光面处存在的拉应力使CMOS光电探测器先发生力学损伤,随着激光能量密度增大,再发生热学损伤.研究结果对于纳秒脉冲激光诱导CMOS光电探测器损伤机制以及损伤效果的研究具有一定的理论支持.

    纳秒脉冲激光热应力有限元分析CMOS光电探测器

    提高ECDL扫频线性度的高效迭代算法

    郭佳奇李鲲曹杰李晶晶...
    575-582页
    查看更多>>摘要:针对调频连续波激光雷达扫频线性度较差的问题,提出一种适用于压电陶瓷外腔的可调谐外腔半导体激光(external cavity diode laser,ECDL)的高效率线性化预调制修正方法.基于体光栅反馈的ECDL模型和压电陶瓷迟滞特性,设计了符合压电陶瓷偏置器(piezoelectric ceramics,PZT)物理性质的迭代控制算法,实现了ECDL高线性度扫频激光输出.该激光系统能够实现在60 kHz的重频条件下,输出扫频带宽为 1.1 GHz的线性扫频,残余非线性达到 10-7,并且通过实验验证了在 80m的距离下厘米级的测量精度,在 3km的距离下实现米级测量精度.结果表明,该算法可以有效解决压电陶瓷偏置器的ECDL的线性化修正问题.

    调频连续波ECDL压电陶瓷控制算法

    电磁诱导吸收和透明的可控切换

    白禧玺王晨洁体浩伟刘浩功...
    583-589页
    查看更多>>摘要:在一个非简并三能级梯型原子系统中,通过调谐探测场的强度,从理论和实验上研究了探测场通过铷原子蒸气的传输谱线.当探测场不再足够弱时,通过缀饰微扰链的方法推导了探测场响应的表达式并预言了电磁诱导吸收(electromagnetically induced absorption,EIA)的存在.实验上,在室温铷原子的D2线中,当弱探场状态切换到强探测状态时,不局限于单光子共振条件,电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)向EIA的转换在探测场的不同失谐量处被实现.利用缀饰能级图分析了强的探测场和耦合场产生的二级缀饰态之间的相长干涉是EIA形成的主要原因.由于EIT和EIA的许多应用依赖于共振附近的异常色散,这个结果引入了控制色散符号的新能力.

    电磁感应透明电磁诱导吸收量子干涉缀饰微扰链缀饰态

    引入重要度修正因子的复杂光电系统可靠性分配研究

    宁飞郑凤翥王惠林边赟...
    590-597页
    查看更多>>摘要:以某新型复杂光电系统为研究对像,针对传统评分分配法客观性差、分配偏差大的缺点,构建重要度修正因子,提出了一种引入重要度修正因子的可靠性评分分配法.首先,运用模糊层次分析法,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的相对重要度;然后,基于相对重要度,按照专家评分规则,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的绝对重要度;最后,基于相对重要度和绝对重要度,构建功能单元重要度修正因子,以此修正各功能单元的评分结果.经对比验证,关重功能单元可靠性分配值较传统评分分配值至少提高 6%,引入重要度修正因子的评分分配法能有效削弱传统评分分配法的主观影响,释放关重功能单元可靠性余量,提高功能单元可靠性分配的科学性、合理性,进而提高复杂系统可靠性设计水平.

    重要度修正因子光电系统评分分配法可靠性设计

    面向头戴式三维显示的图像质量测评方法和系统

    王雪琦何泽浩朱巧芬曹良才...
    598-607页
    查看更多>>摘要:头戴式三维显示设备是虚拟现实、增强现实和元宇宙等领域人机交互界面的常用呈现载体,当前,面向头戴式三维显示图像质量测评的方法和系统依然较为缺乏.提出了基于人眼视觉特性的三维显示质量评价理论,设计了基于人眼视觉特性的三维显示质量测评方法和系统,实现了对头戴式三维显示深度表达能力、畸变、极限可分辨能力和视场角等参量的定量化测评.利用双目视觉原理测试深度表达能力,利用像点弯曲程度和多项式变换关系表示畸变程度,利用条纹MTF值和曲线谷峰比评价极限可分辨能力,利用小孔成像原理拟合视场角.针对两款待测试头戴式显示设备,测得的深度相对误差小于 3.5%,畸变程度小于 3%,视场角分别为 77°1′44″和86°56′26″.测评结果与人眼主观感受具有高度的一致性,相关方法和系统具有较高的工程适用性,有望在头戴式三维显示质量测评与设计改进方面发挥重要的作用.

    三维显示头戴式显示显示质量图像质量测评

    用于应力双折射分布测量的多构型扫描系统设计

    岐临凯李克武李坤钰王志斌...
    608-615页
    查看更多>>摘要:为了实现对不同构型光学样品进行应力双折射分布测量,在使用双弹光调制方法的基础上,设计了一种应用于双折射分布测量的多构型扫描系统.该系统在保证测量的高分辨率的同时,通过保持激光器静止,同时使样品进行快速移动,提高了测量精度与广度.在样品测量方面,采用 633 nm(1/4)玻片测试,测试相对误差的范围为 0.79%~0.95%,波动范围为 0.12 nm,标准差为 0.035 2;采用BK7玻璃样品测试,波动范围为 0.25 nm,标准差为 0.038 9.在扫描精度方面,连续扫描精度误差不超过 0.05 mm,连续寸动扫描精度误差不超过 0.009 mm.对比实验结果可得出,该多构型扫描系统可有效解决对样品任一区域实现高精度应力双折射测量的问题.

    多构型扫描系统弹光调制应力双折射上位机设计

    基于自编码器结构与改进Bytetrack的低光照行人检测及跟踪算法

    任泽林庞澜王超李嘉恒...
    616-629页
    查看更多>>摘要:针对夜间低光照场景下目标特征提取困难和跟踪不稳定的问题,提出了基于自编码器结构及改进Bytetrack的多目标行人检测及跟踪算法.在检测阶段,基于YOLOX(you only look once X)搭建多任务自编码变换模型框架,以一种自监督的方式考虑物理噪声模型和图像信号处理(image signal processing,ISP)的过程,通过对真实光照退化变换过程进行编码与解码学习内在视觉结构,并基于这种表示通过解码边界框坐标与类实现目标检测任务.为了抑制背景噪声的干扰,在目标解码器颈部网络引入自适应特征融合模块ASFF.跟踪阶段,基于Bytetrack算法进行改进,将基于Tranformer重识别网络提取到的外观嵌入信息与NSA卡尔曼滤波获得的运动信息通过自适应加权的方法完成数据关联,并通过Byte两次匹配的算法完成夜间行人的跟踪.在自建夜间行人检测数据集上测试检测模型的泛化能力,mAP@0.5达到了 94.9%,结果表明本文的退化变换过程符合现实条件,具有良好的泛化能力.最后通过自建夜间行人跟踪数据集验证多目标跟踪性能,实验结果表明,本文提出的夜间低光照行人多目标跟踪算法MOTA(multiple object tracking accuracy)为 89.55%,IDF1(identity F1 score)为 88.34%,IDs(ID switches)为 15.与基准方法Bytetrack相比,MOTA提高了 10.72%,IDF1提高了 6.19%,IDs减少了 50%.结果表明,本文提出的基于自编码结构及改进Bytetrack的多目标跟踪算法可以有效解决在夜间低光照场景下行人跟踪困难的问题.

    多任务自编码变换低光照YOLOX目标检测多目标跟踪

    基于介质超表面的圆偏振复用全息

    万希智孙雪平王望刘卫国...
    630-636页
    查看更多>>摘要:针对单一相位调控方式无法实现圆偏振复用问题,使用矩形硅砖结构,通过复合传输相位和几何相位,设计了一种工作在 1.55 μm下可以实现圆偏振复用全息的超表面.仿真结果表明,分别在左旋圆偏振光和右旋圆偏振光照射下,在远场可以观测到两幅清晰的全息图像,透过效率分别为 60.8%和 61.5%,偏振转化效率分别为 79.1%和 78.7%.设计的圆偏振复用超表面具有微弱串扰、两通道独立设计以及设计简单等优点,并且超表面元件体积小、重量轻、易于集成,在信息复用、信息存储或编码、防伪等方面具有较大的应用潜力.

    全介质超表面相位调控圆偏振复用全息成像

    光学角规在透镜中心偏测量仪校准中的应用

    韩颖李新伟范永春易磊...
    637-643页
    查看更多>>摘要:介绍了透镜中心偏测量仪的校准现状,设计使用光学角规对透镜中心偏测量仪自准直光管的示值误差进行校准.通过分析光学角规的基本原理,偏向角的定义,偏向角和楔角的转换关系,详细说明如何选择光学角规以及如何使用光学角规实现透镜中心偏测量仪自准直光管示值误差的校准与溯源.选用标称值分别为 2′与 5′,并经过国家计量院溯源的一等光学角规,对 1台单光路设备和 1台双光路设备进行校准,测量重复性均优于 0.1″,不确定度达到 0.11″.结果表明,光学角规可以有效解决高精度透镜中心偏测量仪自准直光管示值误差的校准溯源问题.

    透镜中心偏自准直光管光学角规偏向角楔角

    基于莫尔条纹的全周转角精密测量方法

    许令鸿张秋坤林杰文李劲林...
    644-651页
    查看更多>>摘要:由于将莫尔条纹图进行快速傅里叶变换时会导致频谱泄露,导致无法实现 360°的全周精确测量,因此提出基于莫尔条纹的全周转角测量方法并搭建转角测量系统.以 1°为步距,利用CMOS相机采集不同宽度的莫尔条纹图像,采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)对条纹进行处理,得到光栅频谱信息.同时采用汉宁窗能量重心校正算法(Hanning-window energy centrobaric method,HnWECM)校正频谱,得到莫尔条纹图像表征转角的真实有效信息,实现全周精确测量.实验结果表明,该系统可快速精准地实现转角的全周测量,测量范围广,最大误差率为0.2433%.

    转角测量莫尔条纹快速傅里叶变换汉宁窗能量重心法