期刊基本信息
创刊：
1981年 • 半月刊
名称：
光学学报
英文：
Acta Optica Sinica
主管单位：
中国科协
主办单位：
中国科学院上海光机所
中国光学学会
中国光学学会
出版单位：
中国激光杂志社
主编：
龚旗煌
执行主编：
赵建林
副主编：
邵建达 刘文清 华灯鑫 张旭苹 刘辉
ISSN：
0253-2239
刊号：
CN 31-1252/O4
电话：
021-69916837
邮箱：
地址：
上海市嘉定区清河路390号
邮编：
201800
定价：
150元/期
光学学报 第18卷 第10期
表述了钠D2线跃迁所包含的24个磁子能级的原子在一维σ+-σ-冷却光和再抽运光中产生的稳态多普勒冷却力。讨论了不同磁场强度、不同再抽运光强和失谐情况下原子的多普勒冷却力及对磁光陷阱中最大捕陷速度、原子数目及温度的影响。
激光冷却和囚禁 磁光陷阱 多普勒冷却力 多能级原子 塞曼分裂 再抽运光 
报道了在慢波场中原子波谱多普勒频移随微波慢波系数的变化,并讨论产生这种现象的原因。实验中观察到在慢波场中的原子多普勒频移现象,给出了钠原子在慢波系数分别为5.20和10.67情况下的微波波谱。证实了在原子微波慢波波谱中多普勒频移正比于慢波系数。
慢波 多普勒频移 原子束 用皮秒Nd:YAG激光器的倍频光(532 nm),对具有离域π-共轭电子云结构的偶氮苯类样品材料作简并四波混频实验,测得三阶非线性电极化率V(3)和它们的时间响应分别为10-9 esu和20 ps,并对影响χ(3)的瞬时光栅作用和χ(3)的响应时间作了讨论。
偶氮苯衍生物 三阶非线性 四波混频 离域π-共轭有机分子 响应时间 报道了KDP晶体中的三倍频产生的实验研究,计算并比较了直接三倍频过程和级联过程对KDP晶体三阶有效非线性系数的贡献。并探讨了KDP作为非线性晶体材料三阶非线性系数测量基准的可行性。
三倍频 三阶有效非线性系数 在研究塞曼调制磁旋转光谱线型的过程中,发现了入射光场的偏振特性对谱线线型的影响,从而解释了实验中出现的各种线型,其中包括一些难以解释的除二次微分线型外的其它线型。并且在实验中,得到了与理论分析一致的结果,为塞曼调制磁旋转光谱、激光光谱技术、光谱测量精度的进一步改善提供了参考依据。
塞曼调制 旋转光谱 线型 提出一种在大规模光电混合神经网络系统中实现可编程拓扑重构的有效方法。文中介绍了这种方法的原理、运用技术以及采用这种方法在已有NP1024光学数字神经网络处理器中运行单层反馈型和多层前馈型等不同网络拓扑结构的实验结果。
光学神经网络 网络拓扑结构 可编程拓扑重构 通过结合自联想模型与异联想模型,提出了一种混合类间联想神经网络的光学模式识别系统。在该神经网络中,输入模式矢量不仅通过自联想识别自身,还通过异联想识别配对矢量,因而提高了识别概率。与匹配滤波器光学模式识别系统相比,识别结果直接,系统简单可行。
混合类间联想 神经网络 光学模式识别 给出一种单通道光学相关实现击中与否运算的算法和光学装置。此法基于形态学中腐蚀运算和光学相关的关系及阈值操作,在非相干光学相关器中,将前景结构核元素编码为1,背景结构核元素编码为A(A满足一定条件),只需用原图像与前景和背景结构核进行相关,然后对相关结果取阈值为K(前景结构核元素的像素数),即可得到击中与否运算。击中与否运算可以光学并行一步实现。
击中与否运算 阈值操作 光学相关 提出一种利用CO2激光热固定的层状光折变体相位全息在一块晶体内实现一个固态微小化光学系统的方法。理论分析证明利用双面线状激光加热的方案可以形成适合热固定的层状温度分布。初步实验中,在一块LiNbO3光折变晶体中建立了单级的修正的gamma网络。由此表明把一个复杂的光学系统微小化组装在单块的晶体中是可行的。>
修正的gamma网络 全息光学元件 光折变全息 激光热固定 计算机视觉中传统的物体三维形状恢复方法大都基于光源是无穷远点光源的假设,如由单幅图像恢复三维形状(shape from shading)、光度立体视觉(photometric stereo)方法等。实际环境中的光源往往不能满足这个假设,因此大大限制了这些方法的应用。本文提出了一种更加实用的球扩展光源模型,并推导出此光源下漫反射物体表面的反射图。此模型在三维坐标系中描述了球光源位置、亮度、漫反射物体表面反射度与图象灰度的关系,从而可方便地应用于计算机视觉和计算机图形学。基于此模型,本文由单幅图像方法恢复物体三维形状。实验结果表明,基于此模型的由单幅图像恢复三维物体形状方法可正确恢复物体三维形状。
形状恢复 球扩展光源模型 漫反射 由单幅图像恢复三维物体形状 提出一种提高联合相关识别的有效方法,该方法通过对识别图像和联合变换功率谱分别进行二次微分,抽取识别图像的特征信息,增强联合变换功率谱中调制条纹的对比度和调制条纹的结构,有效地提高了联合变换相关器的相关输出;在此基础上,构造了基于双二次微分的1f实时光电联合相关识别系统,实验结果表明:该方法较二元联合变换相关,提高了图像相关识别能力。
联合变换相关识别 二次微分 1f光电混合相关器 用矩阵方法研究数字重建编码成像的迭代方法。为克服问题的不唯一与病态,采用正规化方法,给出正规化迭代解码算法,分析了算法的收敛性、与真解的关系,所得的正规解可以抑制噪声,但不能完全反映物体的局域性质。文中分析了算法的计算复杂性,指出巨大的计算要求是限制其实用的关键因素。
数字重建 编码成像 迭代算法 计算复杂性 分析了自生磁场对相对论谐波辐射的影响。得出结论:自生磁场对强激光在欠稠密等离子体中产生的相对论相干谐波辐射有重要作用,自生磁场激发偶次谐波辐射,并对奇次谐波辐射产生影响。对二次,三次谐波作了详细分析,发现:自生磁场激发二次谐波辐射,而对三次谐波辐射有削弱作用,并且它还使谐波的失相时间延长。
相对论谐波辐射 自生磁场 等离子体 强激光 报道了应用诺曼斯基(Nomarski)偏振光干涉仪测量K8玻璃和掺钕硅酸盐玻璃材料在高功率大口径激光照射后破坏阈值,并分析了破坏机理。发现在纳秒脉冲激光作用下,破坏的主要机制是受激布里渊散射激发超声波引起的材料破坏。
破坏 诺曼斯基偏振光干涉仪 受激布里渊散射 大口径高功率激光 在采用冻结湍流假设和几何光学近似的条件下,得到了经自适应光学系统校正后的剩余波前相位扰动的结构函数。进而根据剩余相位结构函数与系统Strehl比的关系,求出了自适应光学系统的补偿效果受系统的时空传递函数、大气湍流、光波传播路径上的横向风、观察目标的旋转角速度以及系统时间延迟影响情况的解析表达式。
自适应光学 大气光学 横向风 空间带宽 时间带宽 球面波 平面波 讨论了光波在水平大气湍流中传输时的情况。计算结果表明自适应光学系统的补偿效果与光波传播路径上的横向风有很大的关系。大气湍流的强度越大,自适应光学系统的截止频率越高,横向风的影响也越大。计算结果还表明在相同的r0或者相同的大气湍流强度下,球面波所受大气扰动的自适应光学补偿效果受横向风的影响要比平面波的厉害。本文还将理论分析的结果和数值模拟的结果进行了比较,表明数值模拟结果受横向风的影响比理论分析结果受横向风的影响大。最后,文中分析了以上现象并对此作出了合理的解释。
自适应光学 大气湍流 补偿效应 提出了臂内含有光纤光栅的方向耦合器的一般模型,推导了任意端口输入时任何一端口的输出表达式。作为特例,研究了两类法布里-珀罗干涉谐振腔,发现它们之间存在一种交换等价关系,第一次阐述了光纤光栅在法布里-珀罗腔中调幅和调频的概念。
光纤光栅 光纤方向耦合器 法布里-珀罗干涉谐振腔 对椭圆芯手征光纤进行了严格的求解,得到了模式场的解析解;推出了模式特征方程;并对基模的偶模和奇模特征方程进行数值求解;研究了手征参数对不同椭圆比下基模的色散曲线、双折射、模间色散等特性的影响。
椭圆芯手征光纤 手征参数 模式特征方程 色散曲线 模间色散 推导了圆孔衍射公式,该公式不受孔径大小和到屏距离的限制,可以作为近场光学的理论。它满足麦克斯韦方程标量形式和基尔霍夫边界条件,包括传播波和衰减波。数值计算表明,此结果优于用Bethe模型所得到的近场理论的结果。
衍射 近场光学 衰减波 根据双轴晶体的锥形折射效应,提出锥角可控的动态外锥折射以及一种实现外锥折射的新方法;选用KNbO3晶体进行实验,不仅观察到外锥折射,而且实现了锥角在0°～8°范围内的外锥折射扫描控制。
动态外锥折射 锥角调制 波矢锥面 介绍了一种用于中心遮拦的大口径干涉仪的干涉条纹处理软件。该软件通过对干涉数据进行采集、处理而得出被检波面的波差分布和像差。由于对干涉图数据拟合过程中所使用的泽尼特(Zernike)多项式进行了修正,因此得到的结果的准确度也有了较大的提高。
中心遮拦 干涉图处理 泽尼特多项式 用轨迹追踪法计算了平行和锥形毛细管内壁上的光强分布。发现管壁上的光强随距离阶跃式地快速衰减。相同聚焦透镜下,细管的光强衰减比粗管快;大锥角比小锥角衰减快。随着聚焦透镜的F数的增加,光强衰减变慢,平均光强增加。
毛细管 光强 轨迹追踪 提出并实验证实了三能级掺杂光纤复合腔环形激光器共振选模振荡原理和腔内自建可饱和吸收机制对双向行波共振模的去耦作用,并实现复合腔掺Er3+全光纤环形激光器单纵模双向同时激射。
光纤环形激光器 双向同时激射 单纵模 复合腔 在可调频外腔半导体激光器(ECLD)中,选频元件的响应函数具有一定的频谱宽度,本文研究了该宽度对外腔半导体激光器的影响,导出了为实现外腔半导体激光器的连续调谐所需的该宽度的上限的表达式,求得了该响应函数的峰值频率与振荡频率之间的差别。
外腔半导体激光器 连续调谐 频谱宽度 通过对百瓦级铜蒸汽激光器放电管内气体温度的分析计算,给出了百瓦级器件为防止“黑心”现象输入功率密度的最佳值。分析计算了在此输入功率密度下,为达到最佳工作温度所需的保温层厚度,理论计算和实验结果吻合较好。从而建立了一套确定放电管内气体温度、保温层厚度的方法。
铜蒸汽激光器 光束“黑心” 热设计 用半经典理论分析了含多勒普加宽的斯塔克效应调制。使用密度矩阵近似,导出了吸收线附近NH3分子的吸收系数和调制度表达式。实验研究了10.784 μm波长的斯塔克效应调制特性,调制频率1 MHz时,调制度达到33%。
激光调制 斯塔克效应 同位素13CO16激光器 多勒普加宽 光学窗口是空间相机光学系统中直接暴露在轨道热真空环境中的光学元件,所处的热环境非常复杂,要产生温度梯度,从而对空间相机的成像质量和分辨率产生影响。文中结合工程实际,以光学波像差的基本理论为基础对空间相机光学窗口的非轴对称温度场进行了热光学评价,编程计算了空间相机光学窗口在一个轨道周期内各典型位置处的均方根波像差,并把计算结果与美国“天空实验室”光学窗口的相应数据进行比较,以验证本文热光学分析的合理性、正确性。
光学窗口 空间相机 热光学分析 波像差 阐述了对硅悬臂梁谐振子进行光激励研究的结果。结果表明,谐振子的振幅与激励光斑的位置以及所激励的模态有关。在模态的两节点的中心位置进行激励,可得到最大的振幅,而且振幅随着激励光斑偏离中心位置而下降;在节点处激励时,振幅达到最小。上述结论也适用于其它点热源激励的微机械谐振器,并为点热源激励的微机械谐振器的设计和制作提供了依据。
悬臂梁 谐振子 光激励 研究一种高衍射效率、高感光度亚甲基兰红敏重铬酸盐明胶(MBDCG)全息记录材料。用这种材料记录的全息图经分子改性、脱去明胶的强吸潮基团,获得在高湿度环境中稳定的高衍射效率的MBDCG全息图。
亚甲基兰敏化重铬酸盐明胶 全息图 抗潮 环境稳定性 分子改性 研究了氟化物玻璃中Tm3+和Ho3+离子的红外吸收光谱性质。用钛宝石激光器作为激发源,研究了Tm3+离子的交叉弛豫过程和Tm3+敏化Ho3+的2Lm的红外发射光谱。研究结果表明:只有当Tm3+离子浓度较高(～2wt%)时,才能发生较强的交叉弛豫过程:随Ho3+离子浓度的增加,2Lm的发光强度增大;当激发光波长为813nm时,2Lm的发光强度最大。
氟化物玻璃 红外光谱 三氟化铥 三氟化钬 交叉弛豫过程 用共振多光子电离光谱技术,检测钠分子X1Σ2+g→21Πg在16574.5cm-1～16590.5cm-1之间的共振电离信号激发谱,根据有关分子常数和德哈姆展开式,标识了其中三条谱线。借助于电离流时间衰减曲线,测量得出了上述三条谱线对应的振动能级的动力学参数。
钠分子 共振多光子电离 动力学参数