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Abstract
College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610064, China
Aiming to overcome the low converging rate and susceptibility to the environment in focusing the coherent light through the turbid medium, four-element division algorithm (FEDA) optimization is proposed. Full levels of comparisons with the currently employed element-based algorithms, stepwise sequential algorithm (SSA), and continuous sequential algorithm (CSA) show that FEDA only takes one third of the measurement time to find the optimized solution, which means that FEDA is promising in practical applications, such as for deep tissue imaging.
290.0290 Scattering Chinese Optics Letters
2017, 15(10): 102901
1 四川大学 物理科学与技术学院, 四川 成都 610064
2 西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 陕西 西安 710024
为了研究激光对CMOS图像传感器的干扰效果, 利用632.8 nm连续激光开展了对CMOS相机的饱和干扰实验。随着入射激光功率的增加, 分别观察到未饱和、饱和、全屏饱和等现象, 并发现, 在全屏饱和前, 功率密度达到1.4 W/cm2后, 光斑强区中心区域出现了像素翻转效应。进一步加大光敏面激光功率密度到95.1 W/cm2, 激光作用停止后相机仍能正常成像, 证明像素翻转效应并非源自硬损伤。基于CMOS相机芯片的结构和数据采集处理过程进行了机理分析, 认为强光辐照产生的过量光生载流子使得光电二极管电容上原来充满的电荷被快速释放, 使得相关双采样中的两次采样所得信号Vreset与Vsignal逐渐接近, 是输出像素翻转的一种可能原因。
激光 图像传感器 辐照效应 像素翻转 laser image sensor irradiation effect CMOS CMOS pixel upset 红外与激光工程
2016, 45(6): 0606004
四川大学 物理科学与技术学院, 成都 610064
通过将杨氏双缝窗口函数表示为复高斯函数叠加的方法, 从Collins公式出发推导出了高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后光强的近似解析表达式。利用该公式作了数值计算, 通过与Collins公式计算结果进行比较, 确定了该公式的适用范围, 研究了相干长度和双缝中心遮拦比对解析公式适用范围的影响, 并对该公式的应用前景作了展望。
复高斯函数展开法 解析传输公式 杨氏双缝 高斯-谢尔模型光束 complex Gaussian function expansion analytical propagation formula Young’s double slits Gaussian-Schell model beams
为了统一地研究多色高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝衍射后在近场和远场的光谱移动和光谱开关现象，利用部分相干光的广义衍射积分公式，得到了多色GSM光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后的谱强度解析表达式。从该式可看出，多色GSM光束轴上光谱移动的成因是不同频率成分的光具有不同的菲涅耳数。利用谱强度解析式并以自由空间作为ABCD光学系统的典型代表，对多色GSM光束在近场轴上和远场轴外的光谱移动和光谱开关现象作了数值计算研究。结果表明，所得谱强度解析表达式对GSM光束通过杨氏双缝衍射后的光谱移动和光谱开关现象的研究有一定的理论价值。
物理光学 谱强度解析表达式 多色高斯-谢尔模型光束 杨氏双缝 ABCD光学系统 光谱移动 光谱开关 physical optics analytical spectral density formula polychromatic Gaussian-Schell model beam Young’s double-slit ABCD optical system spectral shift spectral switch
1 郑州师范高等专科学校信息技术系, 郑州 450044
2 四川大学物理学院, 成都 610064
采用计算模拟的方式研究了遗传算法和线性回归法反演气溶胶粒径分布的准确性。发现遗传算法能在一定程度上降低Mie矩阵向量间多重共线性给反演带来的误差, 其模拟结果优于普通线性回归法。
粒径分布 遗传算法 线性回归 size-distribution Genetic Algorithm linear regression
分析了差分吸收光谱法反演大气二氧化氮(NO2)浓度过程中任意选择缓变吸收结构表达式对反演结果的影响.传统的二氧化氮浓度反演中直接用比值光谱的低阶拟合曲线代替缓变吸收信息,阶次选择任意,数值模拟发现这种方法会给反演结果带来很大的误差(最大在40%以上).本文提出以二氧化氮吸收截面为参考,通过对比值光谱的非线性回归,确定缓变吸收信息的表达式.此方法避免了拟合多项式选择的任意性,提高了二氧化氮浓度反演的准确性,数值模拟结果误差不超过1%,并以此获得了合理的二氧化氮浓度实测值.
差分吸收光谱 二氧化氮吸收截面 非线性回归 NO2浓度
1 四川大学物理系，四川 成都 610064
2 香港城市大学物理及材料科学系，香港
使用Mie散射激光雷达在阴、雾和晴三种天气状况下采集了大气回波信号，从所测数据反演气溶胶消光系数的过程中发现，气溶胶后向散射消光对数比对反演结果存在较大影响。在阴天天气下，当后向散射消光对数比从0．7变化到1．0时，气溶胶消光系数反演结果相差近5倍；对晴天天气，反演结果相差近3倍；而在有雾天气，其反演结果变化不大。通过参考大气能见度因子对消光系数进行修正，并从而获得对应的后向散射消光对数比，给出了一种根据天气状况确定气溶胶后向散射消光对数比的新方法。实际反演计算表明，用此方法可获得与实际更为接近的气溶胶消光系数。
大气光学 激光雷达 气溶胶消光系数 后向散射消光对数比 大气能见度 atmospheric optics lidar aerosol extinction coefficient logarithmic ratio of aerosol backscatter-to-extinc atmospheric visibility
本文报道了采用不同混合比的R6G和RB混合荧光溶液放大不同阶次CCl4 Stokes 波.二至五阶Stokes波可分别被混合比为20:2, 20:13和 20:40(R6G:RB)的R6G和RB混合溶液放大.该方法可以用于选择性放大所需的某阶Stokes波.
混合染料荧光 选择性增强 Stokes波
1 四川大学物理系,成都,610064
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
报道了若丹明6G乙醇溶液中苯的受激拉曼散射Stokes波共振放大的实验研究.在特定的染料溶液浓度下,1阶、2阶Stokes波得到有效放大,放大倍数分别为3.81和6.1.对荧光共振放大SRS的物理机制进行了分析讨论.
若丹明6G(R6G) 苯(C6H6) 受激拉曼散射(SRS) 共振增强 Rhodamine 6G（R6G） Benzene（C_6H_6） Stimulated Raman Scattering（SRS） Resonant Enhancement
1 四川大学物理系, 成都 610064
2 香港城市大学物理及材料科学系, 香港
报道了一种修正米氏散射激光雷达近场回波信号的新方法，首先对近场区实测回波信号距离校正函数进行二次曲线拟合，获得拟合曲线与实测曲线的差分信号；然后对远场距离校正函数作直线拟合，在大气近似均匀假定下，获得近场回波信号距离校正函数直线斜率；最后将近场差分信号叠加在该直线上，获得修正后的近场回波信号距离校正函数曲线。用此方法对米氏散射激光雷达近场回波信号的实际计算证明，该方法可获得与实际更为接近的反演结果。
大气光学 近场回波信号修正 距离校正函数 曲线拟合
