1 西北工业大学 电子信息学院, 陕西 西安 710072
2 浙江清华长三角研究院杭州分院, 浙江 杭州 310000
基于严格矢量衍射理论, 分析了亚波长光栅将圆偏光转化为线偏光的机理。根据分析的结果提出了一种利用光栅空间分布控制出射光偏振态分布的方法, 并使用该方法规设计了一类光栅区域呈多带环形分布的偏振器件。通过改变该型器件的环形光栅区域数量, 可以得到不同的偏振光束。通过对出射光束使用Richards-Wolf矢量衍射法进行数值分析, 得到了在大数值孔径条件下, 聚焦光束在焦点附近的归一化光强分布。其中大多数出射光束的焦点光强分布为平顶光斑, 光斑的最大径向半高全宽达到了1.541 λ。与同数值孔径下线偏光、径向偏振光及角向偏振光的聚焦光强分布具有明显区别。
亚波长光栅器件 圆柱型矢量光束 矢量衍射分析 平顶聚焦光强分布 subwavelength grating polarizers cylindrical vector beams vectorial diffraction analysis flattop focusing intensity distribution 红外与激光工程
2019, 48(3): 0302004
1 青岛市光电工程技术研究院, 山东 青岛 266109
2 中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
3 河北衡水市信息产业局, 河北 衡水 053000
针对常见的工业零部件尺寸，基于锥光全息测量原理，设计一套高精度非接触式锥光全息测量系统，并用于测量钱币表面的高度信息。首先记录钱币的锥光全息图，接着对全息图的干涉条纹进行中心线细化处理，用以计算条纹宽度变化量，进而得到被测钱币表面高度的变化。实验结果表明，当物镜焦距为50 mm 时，该测量系统的精确探测范围达到5 mm，测量误差在0.28%之内，验证了该系统设计方案的可行性和准确性。
全息 晶体双折射 锥光全息 中心线细化 激光与光电子学进展
2014, 51(8): 080902
长周期光纤光栅(LPFG)对温度、应变、液体浓度等外界环境变化的敏感度要远高于光纤布拉格光栅(FBG)，在传感领域具有广泛的应用前景。然而LPFG的传感信号解调技术尚不成熟，大大制约了LPFG在传感领域的应用。针对现有LPFG传感信号的解调方法进行分析与评述，着重介绍了基于边沿滤波技术、法布里珀罗(F-P)腔扫描滤波技术和阵列波导光栅(AWG)技术的几种解调方案，并对各个方案在解调精度、速度、成本等方面进行了比较与分析。此外，介绍了实现LPFG复用解调的方法，并在总结已有技术优缺点的基础上对LPFG信号解调技术的发展趋势进行了展望。
光纤传感 信号解调 长周期光纤光栅 激光与光电子学进展
2012, 49(8): 080004
1 中国计量学院光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
2 中国科学院光电研究院, 北京 100094
为研究连续型相位光瞳滤波器对光学成像系统成像效果的影响，并实现对远场光学成像系统分辨率的提升，设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器，证明其可以实现三维超分辨。给出了其与一种典型三区型相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现，在分辨效果的改善上，横向分辨率有明显提升，但施特雷尔比会有所下降。此外，由于此种形式光瞳滤波器可以通过提高多项式次数来增加可调参数，因此其对超分辨效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计算结果，对实际中制作连续相位型光瞳滤波器亦有一定的参考价值。
光学器件 成像系统 三维超分辨 相位型光瞳滤波器 多项式函数 光学学报
2011, 31(12): 1211002
中国计量学院光学与电子科技学院， 浙江 杭州 310018
设计一种用于交通监控系统的宽波段大孔径光学成像镜头,利用红外光的“大气窗口”，可在黑暗中或能见度不佳的环境中得到清晰的图像。为了对近红外光与可见光成像，采用CCD作为图像传感器，选用的CCD像元尺寸为4.65 μm，其分辨率极限为110 lp/mm。镜头的F数为1.6，视场角为16.8°，中心波长为880 nm的近红外光，工作波段为400～1000 nm。通过计算光学镜头的参数，选用松纳型作为镜头初始结构，通过软件优化，在110 lp/mm空间频率处所有视场的调制传递函数(MTF)值超过0.3，最大畸变小于0.1%。
成像光学 光学设计 优化设计 调制传递函数 激光与光电子学进展
2011, 48(2): 022202
Institute of Optical and Electronic Technology, China Jiliang University, Hangzhou 310018, CHN
半导体光子学与技术
2010, 16(4): 150
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室信息光子学研究室,西安 710119
2 中国科学院研究生院,北京 100049
根据高斯光学原理,以液体透镜为核心元件,研究了无移动镜组变焦系统的设计方法.从医用内窥镜的使用要求出发,设计了一种二元变焦内窥镜系统.该系统可通过气压或液压控制液体透镜表面曲率变化,实现1.5倍变倍比,在1.8 mm和2.7 mm焦距下都获得了良好的成像质量.
二元变焦 液体透镜 折衍混合 内窥镜 光学设计 Bifocal zoom Liquid lens Hybrid diffractive-refractive Endoscope system Optical design
1 中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学室，西安 710068
2 中国航空工业第一集团公司第618研究所惯导部，西安 710065
以噻吩甲酰三氟丙酮(2－thenoyltrifluoroacetone，TTFA)，六氟乙酰丙酮(hexafluoroacetylacetone，HFA)和甲基联苯甲酰(dibenzoylmethide，DBM)分别为配体合成了Eu3+的三种β－二酮类配合物Eu(TTFA)3、Eu(HFA)3和Eu(DBM)3，以及掺杂这三种配合物的聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)，并用分光光度计对它们的荧光光谱特性进行了分析研究．结果表明，三种配合物中Eu(TTFA)3荧光强度最强，并分析了其原因，发现能级匹配、配体取代基、配体结构对称性等均对配合物发光效率有重要的影响．通过比对，证明了TTFA是Eu3+发红色荧光的优良配体．进一步研究还发现，Eu(TTFA)3掺杂PMMA中稀土离子的荧光强度和荧光寿命均随掺杂浓度(质量分数为0．08～0．5)的增加而增大．
稀土配合物 荧光强度 荧光寿命 光谱特性 Rare earth complex Eu (TTFA)3 Eu(TTFA)3 Fluorescence intensity Fluorescence lifetime PMMA PMMA Spectra properties
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室信息光子学研究室，西安 710068
2 中国科学院研究生院，北京 100039
为了给光锥与时间延迟积分电荷耦合器件耦合监控装置提供有效的被测运动条纹，分析了传统推扫成像实验装置的不足之处，设计了电子显示目标滚屏运动装置．采用光学相机对印刷条纹静止成像，并用TDI－CCD数字相机对监视器屏幕上的运动条纹动态成像．实验结果表明，该方案解决了高分辨率的鉴别率图样无法在监视器或投影仪上精确显示的困难．与传统的实验室模拟装置相比，该方案提高了鉴别率条纹的运动稳定性，减小了条纹运动速率与TDI－CCD扫描行频间的失配误差，不仅能够对耦合过程实施监控，而且还能用于耦合系统的像质评价．
耦合监控 电子显示目标 Fiber optic taper TDI－CCD TDI-CCD Coupling monitoring Electronic display object
1 中国科学院西安光学精密机械研究所信息光子学室，西安 710068
2 中国科学院研究生院，北京 100039
制得了稀土配合物Eu(TTFA)3掺杂的SiO2胶体球，并用透射电子显微镜(TEM)和荧光分光光度计对其形貌和荧光光谱特性进行了详细地研究．TEM形貌分析表明，掺杂SiO2胶体颗粒具有球状的外形和光滑的表面，平均直径约为300nm．荧光光谱分析表明，该稀土配合物掺杂胶体颗粒具有Eu3+离子典型的荧光光谱特性，荧光寿命约为290μs．进一步分析实验数据，发现在Eu(TTFA)3掺杂浓度为质量分数0．5～1．5的范围内，荧光强度随着掺杂浓度的增加而增加，而荧光寿命几乎不随掺杂浓度而变化．
SiO2胶体球 稀土配合物 碱催化法 单分散性 SiO2 microspheres Rare earth complex Eu (TTFA)3 Eu(TTFA)3 The Base-catalyzed method Monodisperse
