作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院合肥 230031
2 中国科学技术大学合肥 230026
3 中国科学技术大学第一附属医院合肥 230001
Gamma(γ)分析是剂量验证、剂量分布比较最重要的手段,由于不同剂量分布的坐标系定义/方向,基准点设置不一致,进行γ分析时往往要对待比较的剂量分布进行对齐,而目前常用的γ分析软件的对齐手段简单,在处理大照射野剂量分布时有显著错误,严重影响了剂量分析比较的准确性。二维剂量分布对齐的要求是在只进行平移、旋转等空间变换,从而达到两张剂量图上相应剂量点的空间位置一致。因为不同点之间的距离在对齐过程中必须是不变的,所以,本研究将对齐问题转化为刚性配准问题。本文采用基于归一化互相关的刚性配准方法,将治疗计划系统计算的剂量分布图与实际测量的剂量分布图进行配准,并输出配准后相应的平移量。选取36组计划系统和实测中心点一致的pinnacle3治疗计划系统设计的静态调强质量保证数据,其中,18组为小照射野,另18组为大照射野,使用PTW VeriSoft软件分别计算其在3%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm通过标准下γ通过率。对于小照射野,直接计算与VeriSoft对齐后和刚性配准后的不同标准γ通过率结果均基本相当,其中在3%/3 mm通过标准下,VeriSoft对准后和刚性配准后与直接计算的γ通过率平均差异分别为0.5%和0.3%。对于大照射野,与直接计算的γ通过率结果相比,18组病例在VeriSoft对齐后于3%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm通过标准下的γ通过率平均差异分别为17.1%、23.3%和28.3%,均呈现较大差异。而刚性配准后与直接计算在3%/3 mm、3%/2 mm和2%/2 mm标准下γ通过率的平均差异分别为0.4%、1.1%和2.3%,平均差异均较小。刚性配准解决了VeriSoft在处理大照射野剂量分布时存在显著错误的问题,其可以作为放射治疗计划剂量验证时一种适用于不同照射野剂量分布对齐的方法。
γ分析 归一化互相关 VeriSoft 刚性配准 剂量分布比较 Gamma analysis Normalized cross-correlation VeriSoft Rigid registration Dose distribution comparison 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040303
作者单位
摘要
吉林大学 通信工程学院,吉林 长春 130012
针对现有方法处理包含多个显著目标以及显著目标的某些区域与背景区域对比不明显的场景所得显著图不够精细,甚至会丢失某些显著性区域的不足,本文提出了一种结合相机阵列选择性光场重聚焦的显著性检测方法。选用光场数据集,利用同一场景的多幅视点图像,首先对中心视点图像进行结合超分辨率的重聚焦渲染;然后利用基于图的显著性检测方法提出结合全局和局部平滑度约束的传播模型以防止错误标签传播,得到的显著性粗图经过目标图的细化后最终输出精细的检测结果。另外,对于包含多个显著目标的场景,通过选择对场景中某一深度层进行重聚焦,同时对其他深度层产生不同程度的模糊,可以更精确、细致地检测出位于该深度层上的显著目标,一定程度上实现了可选择的显著性检测。在4D光场数据集上进行了实验,结果表明:本文提出的方法所得显著图与真值图之间的平均绝对误差的均值为0.212 8,较现有方法有所降低,检测结果包含更丰富的显著性目标信息,改善了现有显著性检测方法的不足。
相机阵列 重聚焦 显著性检测 camera array refocusing saliency detection 
中国光学
2021, 14(3): 587
陶洪 1,2芈月安 1,2古皓 1,2李雪健 1,2[ ... ]任国斌 1,2,*
作者单位
摘要
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
针对机械微弯长周期光纤光栅的基模HE11到高阶纤芯矢量模式(TE01、TM01和HE21)的耦合特性,分析了阶跃型和反抛物线型两种少模光纤结构下机械微弯长周期光纤光栅的光栅周期、微弯幅度和耦合系数等参数对矢量模式耦合的影响。研究结果表明,耦合系数是模式耦合过程中的关键,通过施加压力改变光纤的微弯幅度可以有效调谐光栅矢量模式的耦合强度。基于反抛物线型光纤结构的机械微弯长周期光纤光栅可以特定波长激发特定的高阶矢量模式(TE01、TM01和HE21),并且由基模向高阶模式转换的谐振波长可调谐。该机械微弯长周期光纤光栅在矢量模式复用、轨道角动量的产生和复用领域有潜在的应用价值。
光纤光学 机械微弯长周期光纤光栅 少模光纤 矢量模式转换 
光学学报
2020, 40(12): 1206003
陶洪 1,2芈月安 1,2任文华 1,2简伟 1,2任国斌 1,2,*
作者单位
摘要
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
为了实现模分复用系统中的模式转换,提出了基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换方法。利用有限差分法和耦合模理论,研究了折射率调制的倾斜角度、幅度函数、光栅长度及耦合系数对模式耦合的影响。结果表明,在相位匹配条件下,该光栅可在不同波长处实现基模到特定高阶矢量模式的转换,且波长间隔大于150 nm。倾斜角度在模式耦合中起着关键作用,在倾斜角度约为84°时转换效率可达到最大。与现有模式转换方法相比,这种模式转换器模式间隔较大,模式间串扰低、转换效率高,在轨道角动量复用和矢量模式复用中有潜在应用价值。
光纤光学 倾斜长周期光纤光栅 矢量模式转换 少模环形光纤 耦合模理论 
中国激光
2020, 47(6): 0606002
古皓 1,2汤敏 1,2曹敏 1,2芈月安 1,2[ ... ]任国斌 1,2
作者单位
摘要
1 北京交通大学 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学 光波技术研究所, 北京 100044
提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性, 研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明, 该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输, 且C波段(1 530~1 565 nm)所有信号模式增益大于23 dB, 信噪比高于27 dB, 差分模式增益小于0.015 dB。所提出的基于环形芯光纤的涡旋光纤放大器具有支持轨道角动量模式数量多、差分模式增益低、信噪比高的优势, 对于OAM复用长距离传输系统中的在线放大具有重要参考价值。
光纤放大器 轨道角动量 有效折射率差 差分模式增益 自发辐射放大 fiber amplifier orbital angular momentum effective refractive index difference differential mode gain amplified spontaneous emission 
发光学报
2020, 41(1): 55
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
2 西安工程大学机电工程学院, 陕西 西安 710048
3 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
建立了基于飞秒激光抽运-探测原理的时间分辨阴影成像平台,直接获取了飞秒激光烧蚀石英微孔的超快过程图像。在不同能量密度、时间延迟、脉冲数量条件下,观察到随时间延迟变化的等离子体通道衰退、冲击波膨胀和微孔伸长现象。实验结果表明,所提系统有助于飞秒激光烧蚀诱导透明介质内部微纳结构的原位观察。
超快光学 飞秒现象 超快成像 微纳制造 冲击波 
中国激光
2019, 46(5): 0508020
作者单位
摘要
北京交通大学全光网及现代通信网教育部重点实验室光波技术研究所, 北京 100044
提出一种反抛物线型掺铒光纤,该光纤可以实现二阶模式组中简并矢量模式的有效分离。将其作为光纤激光器的增益介质,采用数值方法分析光纤中饵离子掺杂分布、饵离子掺杂浓度、光纤长度和抽运光功率对掺饵光纤激光器输出模式的影响。通过在光纤不同环形区域内掺杂饵离子,可以实现TE01模式或TM01模式的单独输出,并且激光器的斜率效率分别高达67.4%和63.5%,输出模式纯度分别高达99.97%和99.99%。所提的基于反抛物线型掺铒光纤的激光器具有斜率效率高、输出模式纯度高的优势,该光纤激光器可应用于高功率激光器、光纤通信和光纤传感等领域。
激光器 光纤激光器 掺杂分布 斜率效率 模式纯度 
中国激光
2019, 46(5): 0501001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Lab of All Optical Network & Advanced Telecommunication Network of EMC, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
2 Institute of Lightwave Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
We present a single-mode multilayer-core fiber with a large mode area (LMA) and a low bending loss in this Letter. A low equivalent core-cladding refractive index difference is achieved by exploiting the multilayer structure. The multilayer structure has a better bending performance than a traditional step-index core and this structure also contributes to realizing different curved refractive index profiles that have a better bending performance. An index trench is also introduced to dramatically reduce the bending loss. The experimental results show that, at a wavelength of 1550 nm, the mode area of the fabricated fiber is about 215.5 μm2 and the bending loss is 0.58 dB/turn at a 10 mm bending radius. The LMA and excellent bending performance can be obtained simultaneously with the proposed fiber.
060.2280 Fiber design and fabrication 060.2310 Fiber optics 060.2400 Fiber properties 060.2430 Fibers, single-mode 
Chinese Optics Letters
2016, 14(12): 120601
李晶 1,2,*宁提纲 1,2裴丽 1,2简伟 1,2[ ... ]温晓东 1,2
作者单位
摘要
1 北京交通大学 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学 光波技术研究所, 北京 100044
3 青岛农业大学 科学与信息学院, 山东 青岛 266109
提出了一个基于偏振调制的最佳接收灵敏度ROF链路系统。其根本原理在于实现具有最佳光载波边带比(OCSR)的光单边带调制技术, 为此, 利用偏振调制和滤波技术, 线偏光首先经由一个特定偏振角α进入偏振调制器, 然后一个固定起偏角β的起偏器被用来合并偏振信息, 最后利用一个光滤波器实现光双边带调制到光单边带调制的转换。研究发现所获得的OCSR只与两个偏振角(α和β)有关, 通过仔细调节上述指标, 可以将OCSR调谐至最佳值0 dB。利用仿真验证了上述结论, 仿真发现通过将OCSR调谐至最佳值将大大提高ROF链路的接收灵敏度。
微波光子 微波光子链路 接收灵敏度 光单边带调制 光载波边带比 microwave photonic radio-over-fibre link receiver sensitivity optical single sideband modulation optical carrier-to-sideband ratio 
红外与激光工程
2016, 45(6): 0617004
作者单位
摘要
北京航天发射技术研究所, 北京 100076
分布式光纤喇曼测温系统采用了线性逼近的方法进行温度解调, 并通过灵敏度分析法获取了相应的线性解调参数。为了提高系统的精度, 在信号累加平均去噪的基础上, 采用了卡尔曼滤波的方法, 通过对前一时刻的估计值与当前测量值的递推, 实现了对存在测量噪声的温度信号的最优化估计, 完成了对现场采集信号的实时更新和处理。实验验证了该滤波方案的可行性, 随着外界环境温度的变化, 测温系统能够得到合理的温度曲线, 测量误差小于1℃。系统响应性良好,性能稳定, 能够适应复杂的环境变化。
光学测量 线性解调 卡尔曼滤波 最优化估计 精度 optical measurement line solution Kalman filter best estimation accuracy 
光学技术
2016, 42(3): 264

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