1 山西大学物理电子工程学院，山西 太原 030006
2 光量子技术与器件全国重点实验室，山西 太原 030006
3 山西大学光电研究所，山西 太原 030006
在引力波探测中，干涉臂通常使用光学谐振腔来增强耦合。由各类振动引起的激光指向偏移会导致入射到光学谐振腔中的光束偏离腔光轴，进而引起光学损耗，使得引力波探测精度降低。开展了高阶模光场注入光学谐振腔的指向对准误差信号增强的量子化处理研究。通过经典计算，在给出0~10阶模对准误差信号的基础上，进行了量子化处理。对误差信号的信号项和噪声项进行分析后，给出了光束的最小偏摆角，并研究了最小偏摆角与光功率和模式阶数的关系。结果表明，增大高阶模光场的模式阶数或增大入射光功率都会使激光在光束偏摆方向上的最小偏摆角减小。该方案有助于提高激光的指向稳定性。此外，高阶模还具有减小热噪声的优势，对于引力波探测具有重要的价值。
量子光学 光束指向稳定性 高阶厄米高斯光场 误差信号 中国激光
2025, 52(13): 1312001
1 中国科学院空天信息创新研究院，北京 100094
2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院，北京 100049
面向光学遥感图像目标检测边缘智能应用，以YOLOv8n为基线模型，提出一种基于可变形卷积的轻量化模型（DCBLM）。首先，在主干网络设计C2f_DCFE（C2f Deformable Convolution Feature Extraction）模块，使用可变形卷积代替标准卷积，使网络能够根据目标的形状、尺寸和位置进行动态调整，在增强模型特征提取能力的同时减少模型计算；其次，在模型颈部构建跨尺度特征融合模块（CFFM）解决网络特征冗余问题，提升通道特征融合效率，有效减少模型的参数量与运算量；最后，在模型检测头采用最小点距离损失函数（MPDIoU），针对性改善当预测框与真实框具有相同长宽比时损失函数失去有效性的问题，有效降低模型定位误差。实验结果证明了DCBLM对光学遥感图像目标检测边缘端应用的有效性与适用性：针对城市通用目标检测场景，模型检测精度相比基线模型提高0.8百分点，参数量、运算量、模型大小分别减少39.5%、22.2%、36.5%；针对草原牲畜无人机监测场景，模型检测精度相比基线模型提高0.9百分点，参数量、运算量、模型大小分别减少39.5%、22.2%、36.5%，在保持更优检测精度的同时，极大提升在实际应用中的部署灵活性。
可变形卷积 光学遥感图像 目标检测 轻量化优化 光学学报
2025, 45(12): 1228014
针对现有的融合算法在低光环境下细节损失严重、亮度和对比度较低的问题，提出了基于并行网络的低照度可见光和红外图像融合方法（PNLLFusion），最大程度保留了源图像细节信息并提高了亮度与对比度。该方法实现了融合与亮度提升的并行进行，减少了由于增强算法和融合算法不兼容带来的信息损失，此外在Squeeze-and-excitation（SE）模块上添加残差结构和在自注意力网络中增加梯度计算以保留更多的纹理和边缘信息。在LLVIP数据集和TNO数据集上验证了方法的有效性，结果证明：与经典融合算法相比，该方法在低光照环境下能保留更多的源图像细节信息，并且能提高图像的对比度和亮度，在主观和客观评价上均能取得较好或相近的结果。
图像融合 retinex理论 图像增强 image fusion retinex theory image enhance Squeeze-and-excitation Squeeze-and-excitation
强激光与粒子束
2025, 37(5): 055002
1 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室，四川 成都 611731
2 西南电子设备研究所，四川 成都 610036
随着全球对高速卫星通信需求的增加，100 Gb/s星间相干光通信技术正成为高效星间数据传输的主要解决方案。相干光通信的应用显著提高了数据传输速率，能够满足大容量数据传输的需求，适用于低地球轨道间的通信。星间相干光通信技术结合数字信号处理（DSP）算法，通过有效的信道均衡与信号解调等，降低误码率（BER），确保可靠传输。采用高阶调制格式与DSP相结合的方式来验证100 Gb/s的链路传输性能，分析不同调制格式下卫星指向误差与星间距离对传输性能的影响。仿真结果表明，在100 Gb/s的传输速率下，正交相移键控（QPSK）相比16正交幅度调制（16-QAM）信号对卫星指向误差与星间距离具有更强的鲁棒性。在BER为3.8×10-3时，QPSK的指向误差和星间距离容忍性分别是16-QAM信号的1.3倍和1.8倍。16-QAM信号频谱效率更高，可以降低对光电器件的带宽、采样率等要求。因此，在未来100 Gb/s星间相干光通信系统中，可以综合考虑器件带宽、卫星动态特性完成系统设计。
卫星通信 激光通信 指向误差 相干探测 激光与光电子学进展
2025, 62(9): 0906005
西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室，陕西 西安 710021
为了满足对高精度光学元件表面瑕疵检测算法简洁性和高准确性的要求，以划痕、麻点为研究目标，提出一种基于改进U2-Net的光学元件表面缺陷检测方法。首先，网络的数据集由光学元件表面的缺陷信息构建，采用改进U2-Net网络对应用的元件表面缺陷数据集实时训练与测试，最终将新方法与先前的U2-Net网络进行了比对分析。实验结果显示，新的网络模型在准确率、相似度系数、交并比、召回率等关键性能指标上分别达到了95.7%、91.3%、91.2%、91.3%，该技术能够抵御噪声点的干扰，用于检测并展示图像中的划痕与麻点缺陷，同时提升缺陷分割的精确度和检测的准确性，实现对光学元件表面缺陷的有效识别与分割。
光学表面 瑕疵检测 暗场成像 U2-Net网络 缺陷识别 optical surface flaw detection dark-field imaging U2-Net network defect recognition
1 陕西科技大学，电子信息与人工智能学院，陕西 西安 710016
2 西安交通工程学院，机电工程学院，陕西 西安 710300
3 河北科技大学，信息科学与工程学院，河北 石家庄 050018
研究了Sb/In比对200 nm InAsxSb1-x薄膜传输特性和晶体质量的影响。通过对称（004）扫描和非对称（115）扫描的HRXRD计算了所有样品中InAsxSb1-x薄膜的Sb含量。计算结果表明，在Sb/In比为6和As/In比为3的条件下生长的InAsxSb1-x薄膜中，Sb组分为0.6。InAsxSb1-x薄膜在室温下测得的最高电子迁移率为28 560 cm2/V·s。同时，本文还研究了Sb/In比和As/In比对Al0.2In0.8Sb/InAsxSb1-x量子阱异质结的输运性质和晶体质量的影响。结果显示，在Sb/In比为6和As/In比为3的条件下生长的沟道厚度为30 nm的Al0.2In0.8Sb/InAs0.4Sb0.6量子阱异质结的最高电子迁移率为28 300 cm2/V·s，最小表面粗糙度为0.68 nm。通过优化生长条件，我们的样品具有更好的晶体质量和更光滑的表面形貌。
分子束外延 InAsxSb1-x V/III比 高电子迁移率 molecular beam epitaxy InAsxSb1-x V/III ratio high electron mobility 
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications (Ministry of Education), School of Communication and Information Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
We propose a multi-tap look-up-table (LUT)-based error-tracking decision feedback equalizer with partial unrolling (ET-DFE-PU) algorithm to improve log-likelihood ratio (LLR) quality with error propagation. We introduce an error-tracking model to obtain the probabilities of different error states, which are input into the decoder to obtain more accurate LLRs. We also use LUTs to reduce the computation complexity of ET-DFE-PU. Moreover, we adopt a low-complexity partially unrolled architecture to relax the feedback timing constraint. We conduct experiments to transmit 170-Gb/s 4-ary pulse amplitude modulation signal in intensity modulation and direct-detection system at C-band. The results show that the proposed method can achieve 3-dB receiver sensitivity improvement at the same post-forward error correction bit error ratio compared with the conventional DFE.
decision feedback equalizer error propagation tracking look-up table log-likelihood ratio intensity modulation and direct detection Chinese Optics Letters
2025, 23(1): 010605
1 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
2 长春理工大学中山研究院，广东 中山 528436
3 中山吉联光电科技有限公司，广东 中山 528436
4 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
为了保护激光制导系统中探测器的正常运行，需要对信号接收系统的滤光器件透过的能量进行精确衰减。基于F-P滤光膜的设计理论，选用Ta2O5和SiO2作为高低折射率材料进行能量衰减滤光膜的设计。采用电子束离子辅助沉积的方法，在350~1200 nm的波段内，制备了1064 nm高透射、其余波段高截止的能量衰减膜。通过对金属Cr膜的工艺研究，经过多次实验，建立了Cr膜厚度与透射能量之间的数学模型，实现了对1064 nm光谱透射能量的精确衰减，衰减范围为10%~30%，衰减误差为±1%。
激光制导系统 窄带滤光膜 宽带截止膜 能量衰减
