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 基于随机采样的超高分辨率成像中快速压缩感知分析

王中阳 周燕飞 张小伟 沈 灏 李恩荣 韩申生 宓现强 田立君 彭玉峰

[摘要]随着近年来超分辨成像技术的发展, 基于单分子拟合的超分辨成像方法能够实现纳米尺度的空间分辨率, 但这种方法的耗时较长, 时间分辨率较差。成像重构时间较长主要受制于成像过程中每帧图像较低的荧光分子密度, 所以需...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(02):0201002

 X光傅里叶变换关联成像赝热光源研究

赵 鑫 喻 虹 陆荣华 谈志杰 韩申生 曹 清

[摘要]高质量赝热光源是实现X光关联成像技术在显微领域应用的关键。X光傅里叶变换关联成像的赝热光源通过随机孔屏调制X光获得, 在此基于统计光学分析了调制后X光散斑场的统计特性, 并通过数值模拟分析了随机孔屏参数对散斑...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(05):0511001

 基于平场光栅的稀疏约束鬼成像高光谱相机

刘盛盈 刘震涛 吴建荣 李恩荣 谭诗语 沈 夏 韩申生

[摘要]基于稀疏约束的鬼成像光谱相机, 能够通过单次曝光获得目标场景的三维空间光谱数据立方体。但是由于不同波长的散斑场在探测器的同一位置处, 使得仪器的光谱分辨率和信噪比受到限制。为了解决上述问题, 提出了利用平场...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(05):0511004

 部分相干X光傅里叶变换鬼成像研究

谈志杰 喻虹 陆荣华 赵鑫 韩申生

[摘要]鬼成像中通常是采用相干光辐照散射屏获取赝热光源，但是在X光波段，赝热光源的入射光为部分相干光,其空间部分相干性会对成像质量产生较大影响。采用高斯谢尔模型，理论分析了入射光的部分相干性对赝热X光二阶关联函数...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(04):0411001

 采用级联方式实现430 km高精度频率传递

刘琴 韩圣龙 王家亮 冯子桐 陈炜 程楠 桂有珍 蔡海文 韩申生

[摘要]通过级联方式在京沪光纤骨干网中实现了430 km的高精度频率传递。该级联系统包含了280 km和150 km两级系统,同时为了补偿光纤损耗,在两级链路中采用了低噪声高对称的双向掺铒光纤放大器。当每一级传递系统通过光学补偿...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0906001

 可预置强度关联激光三维成像雷达实验研究

梅笑冬 龚文林 严毅 韩申生 曹清

[摘要]基于低速预先采集并记录调制散斑场、对毛玻璃高速高精度定位寻址的方式，提出一种方法解决了参考臂面阵CCD的图像采集速度对关联成像速度限制的问题。基于该方法搭建了可预置强度关联激光三维成像雷达实验系统。采用每...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(07):0710003

 采用级联方式在230 km 光纤链路中同时实现频率传递和时间同步

刘琴 陈炜 徐丹 程楠 杨飞 桂有珍 蔡海文 韩申生

[摘要]The joint transfer of frequency and one pulse-per-second time signals based on dense wavelength division multiplexing technology is demonstrated over a compensated cascaded fiber link of 230 km, consi...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(03):0305006

 基于光子计数的关联成像实验研究

薄遵望 龚文林 严 毅 韩申生

[摘要]利用光纤分束器和N个单光子探测器，提出了一种微弱光探测下的单脉冲光子计数方案。将该光子计数方案与关联成像原理结合，搭建了一套光子计数探测模式下的关联成像实验平台。实验研究了微弱光探测条件下光子计数的动态...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(11):1104001

 相位共轭技术抑制散射及还原光场研究

刘迪维 刘红林 乔木 韩申生

[摘要]采用数字相位共轭技术研究了散射介质中光场的还原特性。将散射介质简化为相幅随机调制面，推导了三种相幅调制情况下的光场还原效果，并给出数值模拟结果。结果表明在纯相位随机型调制或高斯曲线足够宽的高斯振幅相位...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(07):0711002

 基于稀疏和冗余表象的鬼成像雷达研究进展

韩申生 龚文林 陈明亮 李恩荣 薄遵望 李 望 张 惠 高 昕 邓陈进 梅笑东 王成龙

[摘要]基于稀疏和冗余表象的鬼成像雷达(Ghost Image via Sparsity Constraints，GISC Lidar)是一种结合光场空间涨落特性和现代信息论的全新雷达成像体制，其成像视场和分辨率无关，由此可在探测时采用大视场凝视成像模式捕...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(09):2547

 基于先验图像约束的多光谱压缩感知

谭诗语 刘震涛 李恩荣 韩申生

[摘要]在低采样率、低信噪比(SNR)的探测条件下，多光谱重建图像噪声增多，重建质量大幅度降低。为了提高多光谱图像的重建质量，提出了一种基于先验图像约束的多光谱压缩感知（PICHCS）重建方法。PICHCS利用多光谱图像的空间...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(08):0811003

 基于运动轨迹可调式随机相位板的赝热光鬼成像实验研究

吴楠 龚文林 韩申生

[摘要]为了保证采样的独立性，目前基于随机相位板的赝热光鬼成像系统是以每次移动不小于一个激光光斑大小进行相位调制的形式来产生高亮度的赝热光源。通过旋转、平移两台电机控制随机相位板的运动轨迹，搭建了一种运动轨迹...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(07):0711005

 基于相位调制的单次曝光压缩感知成像

吴建荣 沈夏 喻虹 陈喆 刘震涛 谭诗语 韩申生

[摘要]随着对成像分辨率的要求日益提高，成像所需采集的数据量不断增大，亟需发展一种具有更高图像信息获取效率的压缩成像方式。压缩感知信息理论的兴起使压缩成像研究得到了快速的发展。提出了一种基于空间随机相位调制的...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(10):1011005

 浅谈强度关联成像技术的发展现状及应用前景——中科院上海光机所国际上首次实现单像素3D成像

龚文林 赵成强 焦佳 李恩荣 陈明亮 喻虹 徐文东 韩申生

[摘要]本文首先简单介绍了强度关联成像技术的基本原理，随后简述了强度关联成像技术的几大发展转变点及其在遥感探测应用方面的研究现状，接着介绍了本课题组最近在激光强度关联遥感成像方面取得的主要研究成果，最后展望了...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2013, 4(04):29-32

 高斯振幅调制下基于稀疏性的鬼成像

陈洁 薄遵望 韩申生

[摘要]利用数字微镜器件（DMD）的可控性，搭建了一种基于数字微镜器件幅度调制的单臂鬼成像实验平台,利用数字微镜器件调幅预置生成不同均值和标准差的准高斯随机测量矩阵，从实验角度分析了不同均值和标准差的准高斯随机测...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(09):0911003

 鬼成像系统的互信息

李恩荣 陈明亮 龚文林 喻虹 韩申生

[摘要]从理论上计算了鬼成像系统的返回信号和目标之间的互信息,利用数值模拟研究了它与系统图像重建质量之间的关系。分析表明，该互信息同时依赖于系统所使用的散斑场和成像目标的类型。结果显示，对于给定类型的目标，存在...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(12):1211003

 运动目标强度关联成像及在遥感探测中的应用

张聪 龚文林 韩申生

[摘要]开展了强度关联成像领域中对于运动目标成像的研究，为了克服目标与系统之间的相对运动引起的图像退化问题，提出了基于参考臂探测器记录的光场强度分布平移补偿进而提高运动目标强度关联成像分辨率的方案。理论和实验...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(12):1214003

 基于稀疏阵赝热光系统的强度关联成像研究

陈明亮 李恩荣 王慧 沈夏 龚文林 韩申生

[摘要]强度关联成像在近几年取得很大的突破，其应用价值越来越明显。以随机涨落的热光作为光源是强度关联成像的前提。目前常使用激光穿过旋转的毛玻璃产生赝热光。鉴于使用毛玻璃产生赝热光的局限性，提出了使用稀疏阵独立...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(05):0503001

 基于数字微镜器件的压缩感知关联成像研究

陆明海 沈夏 韩申生

[摘要]将数字微镜器件（DMD）应用于压缩感知(CS)关联成像，在该成像方案中，只需用无空间分辨能力的桶探测器，并结合相应的算法就能得到物体的像；将此成像方案应用于多光谱成像，仅需用线列探测器就能得到物体多光谱像,简...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(07):0711002

 高斯耦合的原子介质中的慢光偏折

王春芳 程静 韩申生

[摘要]本文利用矩的方法，研究了量子相干领域内的一个有趣现象：冷原子介质中的慢光偏折。数值和解析法均表明，与光束在一般的介质中的衍射不同，在高斯光束耦合及电磁感应透明的条件下，信号光在原子介质中传输的初始小距...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(01):115

 热光场无分束器非局域成像研究

贺拾贝 沈夏 王慧 龚文林 韩申生

[摘要]非局域成像(又称为鬼成像)是近年来兴起的一种新的、利用光场二阶关联进行成像的方法。在这个领域里, 已经取得了很多有重大意义的成果。在传统的非局域成像系统中, 分束器是一个不可缺少的光学元件。但是, 分束器的使...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(11):3332-3335

 脉冲式赝热光源的实验研究

沈夏 张明辉 刘红林 韩申生

[摘要]高亮度的辐照热光源一定程度上限制了基于经典热光场的强度关联量子成像技术的实验研究和广泛应用。因为一般热光源相干时间极短,且每个相干元胞内光子数少(亮度低),而采用激光照射旋转毛玻璃形成的动态散斑作为赝热光...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(11):2893-2898

 强度关联三维衍射层析的实验研究

应关荣 刘红林 魏青 韩申生

[摘要]提出了一种基于强度关联成像的新型三维衍射层析技术。利用强度关联成像技术(鬼成像)可实现无透镜傅里叶变换的特点,并结合衍射层析技术和二步相位恢复算法,使用波长为650 nm的赝热光实现了强度关联三维衍射层析。详细...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(10):2786-2790

 相位恢复算法在量子关联衍射成像中的应用研究

刘永峰 张明辉 沈夏 魏青 韩申生

[摘要]随着研究工作的逐步深入,目前已经利用经典热光源实现了关联衍射成像,使得该技术有望在X射线以及中子衍射成像等方面得到广泛应用。在实验利用非相干光得到物体无透镜傅里叶变换频谱的基础上,采用误差消除与输入输出恢...

 PDF全文光学学报 | 2007, 27(11):2075-2081

 基于统计光学的无透镜鬼成像数值模拟与实验验证

张明辉 魏青 沈夏 刘永峰 刘红林 韩申生

[摘要]作为量子信息领域分支的鬼成像,由于物体的像将出现在不包含物体的光路上的特点,使得这一领域的研究引人入胜。一度认为,只有基于纠缠态双光子的纠缠光源,才能实现鬼成像;但近年来的研究表明,经典热光场也能实现这一过...

 PDF全文光学学报 | 2007, 27(10):1858-1866

 爆推快点火模型分析

陆荣华 韩申生

[摘要]使用简单的爆推模型估算爆推快点火过程及其结果. 首先由ns级主驱动激光直接驱动,形成中心低密度高温热斑,周围为高密度低温主燃料区, 两区压力平衡(等压模型);然后用ps级超短超强激光打入,产生超热电子,其能量在低温主...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2006, 18(09):1507-1510

 Al激光等离子体电子密度的空间分辨诊断

杨柏谦 张继彦 韩申生 郑志坚

[摘要]采用20 μm的狭缝配平面晶体谱仪构成空间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量.利用Al的Ly-α线谱的翼部Stark展宽效应推得电子密度空间分布轮廓,建立了翼部Stark展宽法测量高密度等离子体电子密度...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2005, 17(05):703-706

 部分相干X射线衍射相位成像与相位复原的模拟研究

喻虹 朱频频 韩申生

[摘要]借助于光学传递函数(OTF)概念,分析了微分相位成像过程和直接相位成像过程,讨论了通过图像处理进行相位复原的方法,得到了具有较高成像对比度和分辨率的实验参量区间,并利用数字方法模拟研究了相位成像的过程,对多种相...

 PDF全文光学学报 | 2003, 23(04):390-397

 台式X射线同轴全息重现中干扰衍射斑的消除

张长学 韩申生 汤宇辉

[摘要]针对X射线全息实验中光源的特点,探讨了用参考光的共轭光束重现时像面上将出现的0级和+1级的衍射光斑的成因,在部分相干光照明情况下数字重现时分别提出了解决方法.归纳了不同光路尺度下全息重现的一般规律,并提出某些...

 PDF全文中国激光 | 2002, 29(05):459-464

 基于激光等离子体X光源的软X射线全息显微成像实验的模拟研究

张长学 程静 韩申生 吴衍青 汤宇辉

[摘要]对目前实际可获得的台式激光等离子体X射线光源各种性能进行了分析,论证了利用这类设备获得有实际应用价值的X光全息图的可行性.并在此基础上进行数值模拟,讨论了各种参数对实验结果的影响,讨论了缩短实验时间及获得更...

 PDF全文中国激光 | 2002, 29(02):164-168