随着高速光通信信号速率的不断提高，电采样示波器所需的带宽也增加了。现有宽带高性能电采样示波器逐渐达到电子瓶颈决定的带宽极限。为了克服电子瓶颈，研制了基于光域采样技术的光采样示波器样机，其中软件同步算法的复杂度决定了样机测试的实时性。在基于啁啾z变换（CZT）的软件同步算法基础上，提出了基于选带傅里叶变换（ZoomFFT）的软件同步算法，进一步降低软件同步复杂度。与基于CZT的软件同步算法相比，基于ZoomFFT的软件同步算法所需实数乘法个数下降了68.8%。利用研制的光采样示波器样机，分别对不同速率的四电平脉冲幅度调制（PAM4）光信号、正交相移键控（QPSK）光信号进行了测量，并以宽带电采样示波器的测量结果进行对比，验证了光采样示波器能自适应地对不同速率的强度调制信号、相位调制信号进行测量。此外，为了表征光采样示波器本底噪声的影响，通过降低被测光通信信号功率，对Q因子进行了测量，结果表明，Q因子下降3 dB对应的灵敏度约为10 dB。
光纤通信 采样 眼图 Q因子 光学学报
2023, 43(15): 1506003
西安交通大学, 多功能材料与结构教育部重点实验室, 西安 710049
钙钛矿型(ABO3)弛豫铁电单晶具有优异的机电耦合性能, 被认为是研制下一代医疗超声换能器、高精度压电驱动器、水声换能器等机电耦合器件的核心关键材料。针对弛豫铁电单晶材料制备与物理性能方面尚存在的基础科学与工艺问题, 本文综述了近些年弛豫铁电单晶生长与性能优化方面的研究进展, 包括若干新的单晶生长方法用以改善弛豫铁电单晶的成分和性能均匀性, 提升弛豫铁电单晶压电性能的系列新方法, 通过铁电畴结构调控以获得高透光率的弛豫铁电单晶, 以及高性能弛豫铁电单晶在电光技术领域的应用等。
弛豫铁电体 单晶生长 布里奇曼法 畴工程 掺杂 性能优化 压电性能 relaxor ferroelectric single crystal growth Bridgman method domain engineering doping property optimization piezoelectric property 人工晶体学报
2022, 51(9-10): 1643
1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 63850 部队，吉林 白城 137000
红外焦平面阵列由于受到制造工艺等的影响，常常会出现盲元，过往通常使用的单波段盲元 补偿算法对大盲元簇及位于边缘位置的盲元补偿效果不尽如人意，随着双波段热像的逐渐兴起，本 文提出了一种基于双波段信息的盲元补偿算法，该算法结合了两个波段的信息，通过对盲元位置的 分类，根据两个波段盲元邻域信息的相似性，使用不同的策略对图像中的盲元进行补偿，能够较为 有效地对图像中的大盲元簇及位于边缘的盲元进行补偿。
红外焦平面 盲元补偿 双波段红外 infrared focal plane, blind element compensation,
1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430074
2 武汉科技大学 理学院, 武汉 430081
LED具有高效、节能和环保等优势, 广泛应用于照明领域, 提高LED的发光效率一直是该领域的研究难点与热点。为了降低GaN材料与空气界面的全反射现象, 提高光提取效率, 本研究探讨了类阳极氧化铝AAO(Anodic aluminum oxide)纳米结构LED器件的制备和性能。通过电感耦合等离子体(Inductively coupled plasma, ICP)刻蚀工艺的调控, 在p-GaN层表面制备了大面积有序孔洞纳米结构阵列, 可获得孔径250~500 nm, 孔深50~150 nm的准光子晶体结构, 从而大幅提高了LED的发光强度, 其中孔径400 nm、深度150 nm的纳米阵列LED相比于没有纳米阵列的LED发光强度提高达3.5倍。
电感耦合等离子体(ICP)刻蚀 GaN LED 准光子晶体 阳极氧化铝(AAO)模板 inductively coupled plasma etching GaN LED quasi-photonic crystal anodic aluminum oxide membrane
河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳 471023
采用溶胶凝胶旋涂法在FTO玻璃衬底上制备得到了不同Al掺杂浓度的ZnO薄膜(AZO)。利用XRD、FESEM、UVvis和PL等测试手段对样品结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明, 合成的AZO薄膜均为六方纤锌矿结构且峰强随掺杂浓度的升高而减弱; 同时, 颗粒形貌由不规则向规则球形转变且尺寸逐渐减小; PL谱中的近紫外发射峰和晶格缺陷峰值随掺杂浓度的升高先增大后降低; 由UVvis吸收光谱可知, AZO薄膜在设定波长内的光吸收处于波动状态, 且当Al掺杂浓度为3%时, 光吸收强度最高, 禁带宽度减小到3.12eV。
ZnO薄膜 Al掺杂 溶胶凝胶法 光学性能 ZnO thin film Al doping SolGel method optical properties
基于场景的非均匀校正依然是红外领域的一个研究热门。神经网络算法是一种较为典型的场景校正算法。本文主要针对神经网络算法本身不能校正光学引入的非均匀性问题, 提出了新的改进算法, 通过对神经网络输入层的预处理, 消除图像的低频噪声, 此外, 为了消除预处理对图像对比度的影响, 本文增加了神经网络的层数, 使用双层神经网络对算法进行更新, 从而消除了图像对比度下降的现象。实验结果表明, 改进的神经网络算法能够有效的改善图像质量, 消除图像中光学引入的非均匀性。
非均匀性校正 光学非均匀性 直方图均衡化 non-uniformity correction optical non-uniformity histogram equalization
Author Affiliations
Abstract
1 School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 College of Science, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
3 Center for Molecular Imaging and Translational Medicine, State Key Laboratory of Molecular Vaccinology and Molecular Diagnostics, School of Public Health, Xiamen University, Xiamen 361102, China
We develop an improved region growing method to realize automatic retinal pigment epithelium (RPE) cell segmentation for photoacoustic microscopy (PAM) imaging. The minimum bounding rectangle of the segmented region is used in this method to dynamically update the growing threshold for optimal segmentation. Phantom images and PAM imaging results of normal porcine RPE are applied to demonstrate the effectiveness of the segmentation. The method realizes accurate segmentation of RPE cells and also provides the basis for quantitative analysis of cell features such as cell area and component content, which can have potential applications in studying RPE cell functions for PAM imaging.
110.5120 Photoacoutic imaging 110.0180 Microscopy 100.2000 Digital image processing 170.1530 Cell analysis Chinese Optics Letters
2017, 15(5): 051101
华南师范大学信息光电子科技学院, 广东 广州 510006
基于激光拉曼光谱技术对新鲜茶叶原叶品质鉴定及产地区分进行了研究,对安徽祁门县六个村庄槠叶种新鲜茶树叶(简称原叶)进行了检测。结果表明不同产地原叶在748, 831, 1005, 1158, 1328, 1527, 1609 cm-1等处均有较强拉曼峰,但每组峰强度存在差异。采用主成分分析法(PCA)及线性判别分析法(LDA)对原叶的拉曼光谱进行了分析,得到不同产地原叶的区分度为70.7%。
光谱学 激光拉曼光谱 主成分分析 线性判别分析 槠叶种新鲜茶树叶 spectroscopy laser Raman spectroscopy principal component analysis linear discriminant analysis fresh tea leaves of Zhuye
河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳471003
以C19H42BrN为表面活性剂, 采用水热法合成了ZnS∶Mn纳米晶, 分别利用XRD、TEM、荧光光谱仪对其物相、形貌及光学性能进行了研究。结果表明: ZnS∶Mn纳米晶为闪锌矿ZnS结构, 颗粒近似球形, 平均粒径为4～8 nm。荧光光谱显示, ZnS∶Mn纳米晶的荧光发射峰强度随着Mn2+掺杂浓度和表面活性剂含量的增加而逐渐增强。
纳米晶 离子掺杂 水热法 发光性能 ZnS∶Mn ZnS∶Mn nanocrystalline ion doping hydrothermal method photoluminescent property
基于龙格-库塔-芬尔格(Runge-Kutta-Fehlberg)方法,提出了一种求解多抽运宽带喇曼放大器耦合方程的自适应步长算法.该算法根据每步计算中局部截断误差和精度的要求,合理调整步长大小.仿真结果表明,与其它算法相比,自适应步长算法能有效地提高计算精度和效率,适合于光纤喇曼放大器的模拟计算.
多抽运光纤喇曼放大器 受激喇曼散射 喇曼增益 局部截断误差
