Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Advanced Transducers & Intelligent Control Systems, Ministry of Education and Shanxi Province, College of Physics & Optoelectronic Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
2 Guangdong Provincial Key Laboratory of Photonics Information Technology, School of Information Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
An optical scrambler using a whispering-gallery-mode (WGM) micro-bottle cavity to scramble a complex optical signal to generate an uncorrelated output is proposed. We experimentally demonstrated this micro-cavity scrambler by using chaotic laser light as the incident signal and studied the influence of the coupling state. Experiments achieved full scrambling with a low cross correlation of 0.028 between the output and the input. Results indicate that the scrambling effect originates from the interference among numerous WGMs in the bottle cavity. It is believed that the micro-bottle cavity with an efficient scrambling function can become a promising candidate for encryption.
scrambler encryption whispering gallery mode micro-bottle cavity secure communication Chinese Optics Letters
2023, 21(6): 060601
强激光与粒子束
2022, 34(11): 111005
1 中国工程物理研究院 a.等离子体物理重点实验室
2 b.激光聚变研究中心, 四川绵阳 621999
作为目前最重要的中远红外光源, 量子级联激光器 (QCL)因独特的性能和频率可拓展至太赫兹 (THz)的特点, 成为研究的热点。对于 QCL, 影响其输出功率和工作温度的因素较多, 其中高效散热是重要的因素。首先对中红外和太赫兹两种 QCL的热管理研究进行了归纳和总结; 讨论和分析了两者之间的相似和不同点, 主要讨论两种激光器固体侧散热的方法, 包括有源区设计、改进工艺、优化器件材料体系等方面; 最后, 对 QCL热管理的未来研究趋势进行了分析和预测。该结果对于QCL的性能提升, 特别是输出功率和工作温度的提高, 具有一定的参考意义。
量子级联激光器 热管理 太赫兹 中红外 Quantum Cascade Laser thermal management terahertz mid -infrared 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(2): 193
某型警用激光眩目器主要应用于安防领域,发射对人眼较敏感的532 nm绿激光照射人体目标,可以使嫌疑人目标暂时性失去视力。为提高激光利用率,需要使激光光斑尽可能覆盖有效人体目标范围。测试时使用摄像机获取视频,利用Gentle Adaboost算法,通过基于数字信号处理器(DSP)的视频处理系统实现了行人目标检测及测定行人大小,同时通过单片机控制电路,根据行人大小控制激光镜头自动调焦,以适应行人目标。
测量 行人检测 Haar特征 Gentle Adaboost算法 数字信号处理 激光调焦 激光与光电子学进展
2021, 58(12): 1212002
红外与激光工程
2020, 49(4): 0403002
1 嘉兴学院数理与信息工程学院, 浙江 嘉兴 314001
2 嘉兴国电通新能源科技有限公司, 浙江 嘉兴 314001
3 黑龙江大学数据科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
压缩感知是近年来提出的一种新的信号压缩采样理论,采样端通过投影获取压缩数据,需要较多计算资源并且成本较高,仍未能实现广泛应用。不同于标准的压缩感知,本文提出一种基于边缘信息辅助的图像压缩采样方法,即随机采集图像的部分像素作为测量,其中图像边缘附近像素以较高的概率采样,最后使用非线性优化方法恢复图像。所提采样策略通过两次采样分别获取随机测量值及自适应测量值,并给出采样策略的物理描述,以及仿真实验实现,同时讨论了边缘信息在采样矩阵中的最优比率。实验结果表明,所提算法能快速有效地恢复高质量图像。
图像处理 压缩感知 稀疏表示 数据获取 优化算法 激光与光电子学进展
2020, 57(8): 081018
中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621999
太赫兹量子级联激光器(THz QCL)是一种紧凑、相干的固体连续辐射源,具有重要的潜在应用价值,是当前国际上研究的热点之一。目前,THz QCL面临进一步提高输出功率的问题,而阵列耦合是突破这一瓶颈的有效途径,因此,相关研究就显得尤为重要。概述了THz QCL的现有阵列耦合结构,并总结和讨论了THz QCL阵列研究现状及其未来可能的发展方向。
激光器 量子级联激光器 太赫兹 阵列 波导 激光与光电子学进展
2019, 56(1): 010004
1 西南科技大学 计算机科学与技术学院, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
为改善温度波动对光通信用半导体激光器性能的影响, 设计了基于三维语言变量的高精度跟踪误差温度控制系统。为减小系统成本, 利用运算放大器AD620和OP07等器件设计了温度采集系统, 并采用最小二乘法拟合温度数据, 从而建立温度—电阻关系模型, 预测温度变化趋势; 加入第三维模糊语言变量, 结合窄域论以适当压缩E、EC、ECC的论域, 采用模糊规则设定方法, 建立新型三维模糊PID规则表并求解得出模糊查询表。结果表明: 当预设温度为25 ℃时, 温控系统超调量为0.97 ℃, 最大下冲量出现在第17 s, 其值为0.69 ℃; 工作51 s后, LD系统进入稳定状态, 温度保持为25±0.05 ℃; 在第150~210 s内, 其温度值标准差为0.020 4 ℃。同时, 该系统实现了对半导体激光器0~75 ℃的大范围精密温控, 温控精度为±0.05 ℃。该系统能够实现对半导体的高效制冷、加热控制, 具有响应时间快和系统开销小的优势, 能对控制参数实现自整定。
光通信 半导体激光器 模糊PID 温度控制 optical communication laser diode fuzzy PID temperature control
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室，四川 绵阳 621999
2 微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
3 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川 成都 610200
4 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088
为了获得低阈值连续波工作太赫兹源，采用固源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续态跃迁的太赫兹量子级联激光器(QCL)有源区，基于半绝缘-等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器。获得了激光器(腔面未镀高反射膜)的发射光谱和相应的输出特性等性能，其中器件在10 K 工作温度、350 mA 激励电流下的中心频率为2.93 THz，连续波工作模式的阈值电流密度为156 A/cm2，器件的最大光输出功率为7.84 mW，最高工作温度为62 K。
太赫兹 量子级联激光器 连续波 波导 THz Quantum Cascade Laser continuous-wave waveguide 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(5): 657
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
基于束缚态到连续态跃迁有源区能带结构,实现了2.5 THz量子级联激光器的连续波工作。激光器的输出频率随电流可在2.45~2.47 THz之间可调,在连续波工作模式下的最高输出功率大于6.0 mW,最高连续波工作温度为60 K,阈值电流密度为120 A/cm2,经Si透镜整形后的输出光斑为高斯分布。
太赫兹 量子级联激光器 连续波 子能带 高斯分布 terahertz quantum cascade laser continuous-wave intersubband Gaussian distribution 强激光与粒子束
2015, 27(12): 120102
