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中国激光
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周炳琨

月刊

0258-7025

cjl@siom.ac.cn

021-69918427

201800

上海市嘉定区清河路390号 上海800-211邮政信箱

中国激光/Journal Chinese Journal of LasersCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是我国唯一全面反映激光领域最新成就的专业学报类期刊。主要发表我国在激光、光学、材料应用及激光医学方面卓有成就的科学家的研究论文。涉及领域包括激光器件、新型激光器、非成性光学、激光在材料中的应用、激光及光纤技术在医学中的使用，锁模超短脉冲技术、精密光谱学、强光物理、量子光学、全息技术及光信息处理。
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    体素与点混合增长的机载点云屋顶平面分割

    涂静敏沈阳李婕李明明...
    197-208页
    查看更多>>摘要：建筑物屋顶平面形状各异且分布不均匀，如何有效地实现机载点云屋顶平面的精细化分割已成为建筑物三维重建中的关键问题之一。为此，本课题组提出了一种体素与点混合增长的机载点云建筑物屋顶平面分割方法，具体实现步骤如下:首先，构造八叉树体素并以此作为分割对象，利用平面拟合条件有效区分平面体素和非平面体素;其次，创新性地提出了一种基于体素和点的混合区域增长初始平面分割算法，并基于该算法通过分析相邻体素或点之间的几何关系，将具有相似属性的体素或点划分为同一区域;最后，通过迭代精分割的方法将未分配的点分配到各初始平面，并对相似的平面进行二次合并，得到最终结果。实验结果表明，该方法既能有效分割不同建筑物屋顶平面，又能合理分配未分割的边界点，有效提高了屋顶平面的分割精度。

    八叉树体素区域增长屋顶平面分割LiDAR点云

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    基于改进奇异值分解法降噪的频分复用Φ-OTDR

    陈娟张红娟王鹏飞高妍...
    209-218页
    查看更多>>摘要：针对采用频分复用(FDM)相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)技术监测高频声波信号时出现强噪声干扰问题，提出改进奇异值分解(SVD)抑制噪声的处理方法。构造Hankel奇异值矩阵，提取背景声纹特征，利用阈值法确定有效奇异值数量，准确划分高频信号的目标信号和噪声信号，实现噪声抑制。实验证明:频分复用方法提升相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)系统的频带范围为62。5 kHz，并利用改进奇异值分解法精确重构范围为0～3。5 kHz的非平稳声音信号，最终实现10 kV电力电缆的局部放电信号采集和噪声抑制，放电有效信号的波形相似度为0。963，均方根误差低至0。0099，信噪比增益达16。182 dB。本方法为频分复用Φ-OTDR系统实现高频声波信号监测提供一种新的解决思路。

    频分复用相位敏感光时域反射仪奇异值分解法噪声抑制局部放电监测

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    相干布居囚禁原子钟激光频率偏移锁定

    王弼松云恩学杨腾辉孙思宇...
    219-227页
    查看更多>>摘要：在气泡型原子频标中，原子钟气室内充入的缓冲气体会引起光学跃迁(电偶极)的频移和展宽，导致钟气室无法获得无多普勒展宽(Doppler-free)原子的光学跃迁谱线。因而在高性能相干布居囚禁(CPT)原子钟里，通常需要借助另一个无缓冲气体的参考原子气室锁定激光频率。但是，参考气室与钟气室的同一光学跃迁频率之间存在频移，需要通过移频器件来补偿，这限制该原子钟的进一步小型化。针对这一问题，提出一种紧凑的激光移频和频率锁定方案。在该方案中，基于半波调制对激光电流进行额外调制，产生的多色光与参考气室内原子相互作用后，在透射光谱上可获得调制边带频率处对应的Doppler-free原子吸收增强谱线，利用该谱线可获得频率稳定的激光。实验结果表明:在频率为3417 MHz微波调制的高带宽的分布式布拉格反射(DBR)激光器输出相干双色光的基础上，额外增加频率为200 MHz的射频信号调制，实现了 200 MHz的激光频率偏移锁定。锁定后，激光频率噪声对CPT原子钟的短期频率稳定度的贡献达到2。5×10-14@1s水平，与采用声光调制器(AOM)移频器件实现的频率锁定性能相当。与传统方案相比，该方案省去移频器件，可减小系统的体积、质量、功耗、成本和系统复杂度，可应用到高性能CPT原子钟和脉冲激光抽运(POP)铷原子钟的小型化方案中，并可推广到饱和吸收光谱、偏振谱、调制转移光谱等锁频方案中。

    激光频率偏移锁定碰撞频移相干布居囚禁原子钟

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    基于多频正弦小信号电光相位调制的双光梳光谱技术研究

    李昊陈迪俊龙玮马湘泽...
    228-235页
    查看更多>>摘要：基于电光调制频率梳的双光梳光谱系统兼具电光调制频率梳梳齿间隔仅由射频驱动信号源决定从而便捷可调、不受载波包络相位偏移影响以及双光梳光谱相干性和灵敏度较高、不受机械扫描速率影响、可以提高光谱测量速率的优点。本课题组提出了一种基于多频正弦小信号驱动单个相位调制器调制产生电光梳的方法，并采用该方法产生了 10 MHz梳齿间隔的电光梳。将产生的电光双光梳应用于H13C14N气体单根吸收谱线的光谱探测，得到了该气体的10 MHz高光谱分辨率吸收谱线，验证了所提方法的可行性。

    光学频率梳双光梳光谱电光调制精密光谱测量多频正弦小信号调制

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    飞秒压缩光相位抖动抑制

    孙倩刘宏波张云豪刘奎...
    236-242页
    查看更多>>摘要：长期稳定的压缩光源是实现可靠的量子协议、构建量子网络，特别是进行高精度量子测量的核心量子资源。然而，由于飞秒脉冲相较于连续光对光路抖动更加敏感以及制备装置更为复杂，因此获得长期稳定的飞秒脉冲压缩光源更为困难。基于同步泵浦光学参量振荡器，在无信号场注入的情况下，通过本底光和泵浦光之间的锁相环路有效抑制了压缩测量过程中68。05％的随机相位抖动，实现了飞秒脉冲压缩真空态光场的长期稳定压缩输出测量，长期压缩度由0。6dB提高至3。2 dB。长期稳定的飞秒脉冲压缩光源有助于构建和实现多模量子网络，特别是长时间时域量子测量。

    压缩态飞秒脉冲相位抖动锁相环

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    基于光热折变玻璃设计的太赫兹超透镜

    咸寅龙朱治昱何冬兵
    243-249页
    查看更多>>摘要：为探索光热折变(PTR)玻璃在太赫兹领域中的应用，对PTR玻璃进行了太赫兹时域透过光谱扫描，获得了PTR玻璃样品的吸收系数和折射率。使用PTR玻璃作为超透镜基底，设计出环形开口谐振环太赫兹超透镜单元。使用电磁仿真软件，通过对设计单元的环宽、开口大小和旋转角度进行仿真，获得了具有较高光学透过率且能同时实现2π相位覆盖的超透镜单元结构。通过对超透镜单元进行排布，设计出焦距分别为3000、5000、8000和10000 pm的聚焦超透镜，并对其聚焦效果进行了仿真验证。仿真结果表明，PTR玻璃可以作为太赫兹超透镜的基底，拓展了PTR玻璃的应用范围。

    PTR玻璃太赫兹波超透镜

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    用于集成光学陀螺的氮化硅层间耦合干涉环

    姜腾蛟冯昌坤李佳龙刘建河...
    250-258页
    查看更多>>摘要：集成光学陀螺具有小型化、集成化和低成本的巨大优势，可广泛应用于航空航天、导航卫星以及无人机等惯性导航领域。提出并设计了一种用于集成光学陀螺的氮化硅层间耦合干涉环结构，该氮化硅波导的截面尺寸为3。0 μm×0。1 μm，具有高宽深比的特点。进一步通过Lumerical MODE对干涉环的重要参数进行仿真，确定了层间耦合干涉环的弯曲半径为5 mm，波导干涉环在水平方向上的间距为7μm，在垂直方向上的间距为3 μm，上下层之间的波导环通过锥形垂直耦合器实现光场耦合。完成了百米级氮化硅层间耦合干涉环结构设计方案，同时提出了氮化硅层间耦合干涉环低损耗的加工工艺。所设计的氮化硅层间耦合干涉环有助于降低集成光学陀螺的体积，对于集成光学陀螺的工程化应用具有重要意义。

    集成光学陀螺氮化硅波导层间耦合锥形垂直耦合器

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