作者单位
摘要
1 南昌航空大学 测试与光电工程学院,江西 南昌 330063
2 华东交通大学 机电与车辆工程学院,江西 南昌 330013
剪切散斑干涉是一种非接触式、全场高精度光学变形测量技术,由于环境等因素导致采集的散斑条纹图像存在大量随机噪声,进而影响测量精度。传统去噪方法在滤除噪声的同时,容易导致条纹边缘信息的丢失甚至破坏。针对该问题,本文提出基于正余弦变换和双调滤波相结合的剪切散斑干涉图像去噪方法。该方法首先对相位条纹图进行正余弦变换获得两幅图像,其次对这两幅图像分别运用双调滤波方法进行去噪,最后将滤波后的两幅图像合并为最终的相位条纹图。实验结果表明:经本文方法滤波后的相位图散斑抑制指数为0.999,平均保持指数为2.995,证明该方法较传统去噪方法能更好地改善相位图质量,且能较大程度地保留相位条纹的细节及边缘信息。
剪切散斑 干涉 光学测量 去噪 双调滤波 shearography interference optical measurement denoise bitonic filtering 
中国光学
2024, 17(2): 435
作者单位
摘要
国防科技大学气象海洋学院,湖南 长沙 410073
提出一种瑞利散射信号诱导串扰抑制技术。理论分析表明,采用相位调制器对高相干连续光施加余弦相位调制,可通过设置相位调制频率抑制瑞利散射信号和由其诱导产生的通道串扰,余弦相位调制的幅度越大,串扰抑制效果越好。以基于弱反射率光纤光栅的准分布式声波传感系统为例,开展了瑞利散射诱导通道串扰抑制技术实验研究,实验中串扰抑制了23.85 dB,实验结果验证了所提方法的有效性。
光纤光学 光纤传感 分布式光纤传感 分布式声波传感 光纤布拉格光栅 
光学学报
2024, 44(1): 0106029
Author Affiliations
Abstract
Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, Shanghai 201203, People’s Republic of China
An impact structure 1400 m in diameter, formed by a bolide impact, has been discovered on Baijifeng Mountain in Tonghua City in Northeast China’s Jilin province. The impact structure takes the form of a cirque-shaped depression on the top of the mountain and is located in a basement mainly composed of Proterozoic sandstone and Jurassic granite. A large number of rock fragments composed mainly of sandstone, with a small amount of granite, are distributed on the top of Baijifeng Mountain. Planar deformation features (PDFs) have been found in quartz in the rock and mineral clasts collected from the surface inside the depression. The forms of the PDFs indexed in the quartz include among others, {101̄3}, {101̄2}, and {101̄1}. The presence of these PDFs provides diagnostic evidence for shock metamorphism and the impact origin of the structure. The impact event took place after the Jurassic Period and probably much later.
Matter and Radiation at Extremes
2023, 8(5): 058403
Author Affiliations
Abstract
1 China University of Petroleum, Qingdao 266580, China
2 Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
We developed a general framework for parallel all-optical logic operations with independent phase control of arbitrary orthogonal polarization state enabled by a single-layer metasurface. A pair of orthogonal circular polarized bases are used as two input channels of the logic operator, and their four combinations perfectly match various binary input states. Correspondingly, distinct phase profiles are encoded into the metasurface, which enables parallel operation of the two logic gates by way of polarization switching. It allows for an efficient and compact way to implement multi-channel multiplexed logic gate operations with the capability of fast optical computing at the chip scale.
parallel all-optical logic operation metasurface polarization 
Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 101602
Author Affiliations
Abstract
1 Ultrafast Laser Laboratory, Key Laboratory of Opto-electronic Information Science and Technology of Ministry of Education, School of Precision Instruments and Opto-electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2 Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory, Tianjin 300308, China
As a newly discovered type of structured light, a spatiotemporal optical vortex (STOV), which is remarkable for its space–time spiral phase and transverse orbital angular momentum (OAM), has garnered substantial interest. Most previous studies have focused on the generation, characterization, and propagation of STOVs, but their nonlinear frequency conversion remains largely unexplored. Here, we experimentally demonstrate the generation of green and ultraviolet (UV) STOVs by frequency upconversion of a STOV carried near-infrared (NIR) pulse emitted by a high repetition rate Yb-doped fiber laser amplifier system. First, we verify that the topological charge of spatiotemporal OAM (ST-OAM) is doubled along with the optical frequency in the second-harmonic generation (SHG) process, which is visualized by the diffraction patterns of the STOVs in the fundamental and second-harmonic field. Second, the space–time characteristic of NIR STOV is successfully mapped to UV STOV by sum-frequency mixing STOV at 1037 nm and Gaussian beams in the green band. Furthermore, we observe the topological charges of the ST-OAM could be degraded owing to strong space–time coupling and complex spatiotemporal astigmatism of such beams. Our results not only deepen our understanding of nonlinear manipulation of ST-OAM spectra and the generation of STOVs at a new shorter wavelength, but also may promote new applications in both classical and quantum optics.
ultraviolet spatiotemporal optical vortex second-harmonic generation sum-frequency generation 
Chinese Optics Letters
2023, 21(8): 080004
作者单位
摘要
国防科技大学 气象海洋学院,湖南 长沙 410073
基于光纤受激布里渊散射的布里渊光纤激光器以其Hz量级甚至亚Hz量级的超窄线宽特性,自问世以来便吸引了广泛的研究关注。超窄线宽布里渊光纤激光器主要经历三个发展阶段,从最初的基于单模光纤谐振腔的布里渊光纤激光器,到向腔内引入掺铒光纤放大器的布里渊掺铒光纤激光器,再到利用一段普通掺铒光纤同时提供布里渊增益与线性增益的紧凑型布里渊掺铒光纤激光器,激光器的性能不断得到发展,相关理论研究也不断得到丰富。近10年,紧凑型布里渊掺铒光纤激光器的研究取得了一系列的进展,在高精度光纤传感等诸多领域有着十分重要的应用前景。按照三个发展阶段依次梳理和总结了布里渊光纤激光器的研究进展,重点阐述了紧凑型布里渊掺铒光纤激光器的机理、特性和应用,并对其未来发展方向进行展望。
光纤激光 超窄线宽 单频 掺铒光纤 受激布里渊散射 fiber laser ultra-narrow linewidth single frequency erbium-doped fiber stimulated Brillouin scattering 
红外与激光工程
2023, 52(6): 20230131
作者单位
摘要
杭州电子科技大学通信工程学院,浙江 杭州 310016
在基于阵列波导光栅(AWG)的光互连数据中心中,提出了一种改进的多信道矩阵接收方案,该方案允许每个节点同时接收任意一组波长。该方案基于差错控制编码理论设计了只需要使用少量接收机、固定波长滤波器和一个波长可变滤波器的组合。通过OptiSystem软件仿真验证了在10 Gbit/s和40 Gbit/s的传输速率下,新旧接收方案的接收差异。实验表明,该方案可以有效降低发射功率和减少接收端所需固定波长滤波器的数量,节约了数据中心的设备成本和功耗。
光通信 光互连数据中心 阵列波导光栅 矩阵接收 
光学学报
2023, 43(13): 1306006
任凤雷 1,2周海波 1,2,*杨璐 1,2何昕 3
作者单位
摘要
1 天津理工大学 机械工程学院 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室, 天津300384
2 天津理工大学 机电工程国家级实验教学示范中心, 天津 300384
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
为了提升车道线检测算法在障碍物遮挡等复杂情况下的检测性能,本文提出了一种基于双注意力机制的多车道线检测算法。首先,本文通过设计基于空间和通道双注意力机制的车道线语义分割网络,得到分别代表车道线像素和背景区域的二值分割结果;然后,引入HNet网络结构,使用其输出的透视变换矩阵将分割图转换为鸟瞰视图,继而进行曲线拟合并逆变换回原图像空间,实现多车道线的检测;最后,将图像中线两侧车道线所包围的区域定义为目前行驶的行车车道。本文算法在Tusimple数据集凭借134 frame/s的实时性表现达到了96.63%的准确率,在CULane数据集取得了77.32%的精确率。实验结果表明,本文算法可以针对包括障碍物遮挡等不同场景下的多条车道线及行车车道进行实时检测,其性能相比较现有算法得到了显著的提升。
车道线检测 语义分割 注意力机制 车道线拟合 lane detection semantic segmentation attention mechanism lane fitting 
中国光学
2023, 16(3): 645
任子茂 1,2路慧敏 1,2,*冯丽雅 1杨渌 1,2[ ... ]王建萍 1
作者单位
摘要
1 北京科技大学计算机与通信工程学院,北京 100083
2 北京科技大学顺德创新学院,广东 佛山 528000
为了能够精准和快速地复现可见光波段自然光谱,实现全光谱照明,使用具有强大非线性拟合能力的神经网络完成光谱匹配。首先,利用全连接神经网络的自学习能力,在采用基于修正高斯分布拟合函数的多个单色LED合成光谱模型生成训练和测试数据集的基础上,构建充分体现合成光谱和各单色LED光强系数比例关系的神经网络模型,即该模型能够针对输入光谱得到对应的单色LED光强比例系数,进而实现光谱复现。其次,针对标准太阳光谱和实测得到的不同时刻、天气的自然光谱进行光谱复现,并与采用基于遗传算法的光谱复现方法得到的结果进行对比。结果表明,基于全连接神经网络的自然光谱复现方法能够以小于5%的误差实现标准太阳光谱和实测太阳光谱的匹配,证明可使用同一个训练模型在不改变单色LED数量和种类的条件下得到多种与目标光谱高度吻合的不同类型光谱。对比其他光谱匹配算法,所提方法的拟合速度提高了数倍,还具有稳定性高、调控灵活、操作简便等优势。
光谱学 自然光谱 LED 神经网络 光谱复现 
光学学报
2023, 43(10): 1030001
作者单位
摘要
杭州电子科技大学通信工程学院,浙江 杭州 310016
光标签交换(OLS)对基于分组的光交换是一种有吸引力的解决方案。标记比率调制(MRM)的方法是将标签信息叠加到载荷信息上。为了提高有效比特率,对标记比率调制进行了改进,将原来的四脉冲位置调制(4PPM)码改为一个新的5b8b码,使编码效率提高到了62.5%。同时,将偏振复用(PDM)与MRM结合使用,使比特率提高了一倍。标签接收器通过低速接收器直接接收来自偏振复用的标签信号,不需要使用偏振解复用,从而降低了成本。改进后的MRM在保持了MRM优点的同时,载荷的有效比特率比4PPM码的MRM提高了250%。仿真结果验证了改进的基于MRM的OLS的可行性。
光通信 光标签交换 标记比率调制 高编码效率 偏振复用 
光学学报
2023, 43(9): 0906002

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!