期刊基本信息
创刊:
1972年 • 月刊
名称:
光子学报
英文:
ACTA PHOTONICA SINICA
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院西安光学精密机械研究所;中国光学学会
出版单位:
科学出版社
主编:
郝跃
ISSN:
1004-4213
刊号:
CN 61-1235/O4
电话:
029-88887564
邮箱:
地址:
陕西省西安市长安区新型工业园信息大道17号47分箱
邮编:
710119
定价:
120元/期

本期栏目 2007, 36(6)

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光子学报 第36卷 第6期

作者单位
摘要
清华大学,电子工程系,北京,100084
研究了两段PMD补偿器和补偿算法.存在二阶效应时,PMD补偿中的反馈信号将是一个多峰多谷的复杂信号.粒子群算法(PSO)作为一种优化算法已在实验中实现.研究了模拟退火算法(SA)作为含二阶PMD补偿的反馈信号的应用.通过仿真计算还比较了采用这两种算法的PMD补偿性能.
光纤通信系统 偏振模色散补偿 偏振度 优化算法 
光子学报
2007, 36(6): 1003
作者单位
摘要
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆,400030
讨论了反射光纤端面反射率对(F-P)传感器输出信号质量的影响,指出反射光纤端面反射率的提高可以克服光在F-P腔内损耗的影响,且对应传感器腔长有和其匹配的最优反射率.为了使传感器在其工作腔长范围内的输出信号整体上具有尽可能好的信号质量,采用最小均方误差法确定了反射光纤端面的最优反射率.仿真证明了采用最优反射率时的信号质量优于采用非最优反射率时的信号质量.
物理光学 优化 最小均方误差法 光纤F-P传感器 反射率 
光子学报
2007, 36(6): 1008
作者单位
摘要
1 光电信息技术教育部重点实验室,南开大学,现代光学研究所,天津,300071
2 上海紫珊光电技术有限公司,上海,201103
对基于M-Z干涉技术的光纤围栏系统进行了实验研究.讨论并分析了M-Z干涉技术在光纤围栏系统中的应用原理.利用M-Z干涉技术和互相关技术,在总计60 km的光纤上进行了单点和两点扰动的原理性实验.在采样速率为20 MHz时,理论上最高可达10 m的定位准确度.
光电子 光纤围栏 光纤传感 M-Z 
光子学报
2007, 36(6): 1013
作者单位
摘要
中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710068
基于相位共轭技术,提出了一种动态体全息衍射特性的实时测量方法.在光学系统设计中,通过调整使得物光和参考光较强,而与参考光共轭的再现光非常弱(约为参考光的1/1 000),借助非常微弱的共轭再现光实现了动态体全息的非破坏性实时测量.三束光的强度和偏振态可通过1/4波片、偏振片和衰减片进行调节和组合,可记录光强调制型或偏振态调制型体全息.本方法适合于光致折射率变化和光致变色材料体全息的测量.
动态体全息 相位共轭 衍射 实时测量 非破坏性 
光子学报
2007, 36(6): 1018
作者单位
摘要
1 北京工业大学应用数理学院,北京,100022河北工程大学理学院,河北邯郸,056038
2 北京工业大学应用数理学院,北京,100022
根据全息理论和线性系统理论,采用离轴无透镜傅里叶变换全息记录光路,对利用菲涅耳近似法、基于瑞利-索末菲衍射积分的卷积法以及角谱理论方法数值重建全息图进行了比较研究,并做了计算机模拟验证.结果表明:菲涅耳近似法和角谱方法重建像质比较好,且菲涅耳方法重建速度快;在记录距离极小的情况下,尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件,菲涅耳近似公式仍然成立;自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换的性质与距离有关,由卷积方法得到的再现像只在某一特定距离下比较理想;对于极小物场、大孔径显微数字全息来说,菲涅耳近似重建方法是较为有效的方法.
数字全息 显微数字全息 波前重建 菲涅耳近似 卷积法 角谱方法 
光子学报
2007, 36(6): 1023
作者单位
摘要
1 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033中国科学院研究生院,北京,100039
2 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033
采用光敏预聚物、向列相液晶和光引发剂混合物体系,在不同温度条件下制备全息光栅.利用红外光谱、光学显微镜、He-Ne激光器对预聚物和光栅进行测试.实验结果表明,光栅的衍射效率随制备温度的升高先增加后减小.对实验结果进行分析,发现它与光聚合反应体系的特性有很好的对应关系,同时深入探讨了制备温度对光栅形貌及电光特性的影响.
全息聚合物分散液晶 光栅 光聚合反应 相分离动力学 
光子学报
2007, 36(6): 1028
作者单位
摘要
重庆工商大学,理学院,重庆,400067
利用光在一维光子晶体中传播的色散关系,提出了一种禁带边缘分析法,以研究一维光子晶体禁带特征的方法.该方法利用色散关系引入一个确定禁带边缘位置的函数F,F=0为禁带边缘的位置.通过绘出函数F的图线,由F=0确定禁带边缘的位置,进而分析得到禁带和允许带的特征.它避免了常用的特征矩阵法中对反射率复杂的数值计算,并能得到与特征矩阵法相同的结果.
光子晶体 禁带宽度 色散关系 简便方法 
光子学报
2007, 36(6): 1031
作者单位
摘要
1 陕西师范大学,物理学与信息技术学院,西安,710062
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710068
3 宝鸡文理学院,物理系,陕西,宝鸡,721007
采用全矢量平面波展开法,以聚合物PMMA为基材,研究了椭圆芯非六角对称聚合物光子晶体光纤(Photonic Crystal Fibers,PCFs)的传输模场和偏振特性,从理论上分析了其模式双折射和光纤结构参量的关系.研究结果表明,该PCFs基模的两个正交偏振态不再简并,模场呈现明显的椭圆并具有较强的线偏振特性;另外,该光纤的模式双折射强烈地依赖于光纤的结构参量,通过适当调节光纤的相对孔间距比,有望在给定波长范围内实现更高双折射单模运行.
导波与光纤光学 光子晶体光纤 椭圆芯非六角对称 双折射 聚合物 
光子学报
2007, 36(6): 1035
作者单位
摘要
燕山大学,信息科学与工程学院,秦皇岛,066004
提出并分析了利用蜘蛛网结构包层空芯布喇格光纤在0.65 μm~1.55 μm和200 μm~500 μm波长范围得到低损耗传输的可能性.采用渐近转移矩阵公式所做的分析结果表明:这种光纤的传输损耗远低于构成光纤所用塑料的吸收损耗.在0.65 μm~1.54 μm的可见至近红外波段,这种光纤结构可把构成光纤所用塑料的吸收损耗抑制为1/237 000,甚至可抑制为1/1 300 000;在200 μm~500 μm的太赫兹波段,这种光纤结构可把构成光纤所用塑料的吸收损耗抑制为1/8 962,甚至可抑制为1/83 390.因此用便宜的塑料,可以在可见至太赫兹波段用这种光纤构成较长距离、较高带宽的光纤通信系统,并实现波分复用(WDM).
布喇格光纤 蜘蛛网结构包层 塑料 可见至近红外波 太赫兹波 损耗 Bragg fiber Cobweb-structured cladding Plastics Visible to near infrared wave Terahertz wave Loss 
光子学报
2007, 36(6): 1040
作者单位
摘要
宁波大学,光纤通信与网络技术研究所,浙江,315211
在对W型阶跃双包层手性光纤进行解析求解的基础上,对几个低阶导模的功率特性进行了仔细的研究.对典型的内包层厚度,计算了几个低阶模留在纤芯中的光功率随纤芯和内外包层的手性参数的变化关系曲线,讨论了纤芯和内外包层的手性参量以及内包层厚度对不同符号模式的功率特性的影响.内包层厚度越大,功率越被限制在纤芯中.随着纤芯中手性参量的增大,HE-11模和HE-21模(HE01模)限制在纤芯中的光功率缓慢增加,而HE11模和HE21模(HE02模)限制在纤芯中的光功率则逐渐减小.包层手性参量的作用正好与此相反.
手性光纤 双包层光纤 光功率 导模 手性参数 Chiral optical fiber Double-cladding fiber Optical power Guided mode Chirality parameter 
光子学报
2007, 36(6): 1044
作者单位
摘要
湖南大学,计算机与通信学院通信工程系,长沙,410082
利用龙格库塔法数值求解非线性耦合方程,研究了单抽运光纤参量放大器在增益饱和区的增益谱特性.通过比较考虑抽运光损耗与忽略抽运光损耗增益谱的差别,分析了抽运光损耗对增益谱的影响.此外,给出了在饱和放大区,信号光的增益谱与光纤长度、输入信号光功率、抽运光波长与零色散波长偏离之间的关系.发现在饱和放大区,增益的整体水平有所下降,增益谱的可用带宽相对于小信号放大有所减少,增益谱在可用带宽范围内出现了旁瓣.这些结果将对工作在饱和放大区的单抽运光参量放大器的设计提供有益的帮助.
光纤参量放大器 饱和放大 增益谱 带宽 
光子学报
2007, 36(6): 1050
作者单位
摘要
北京邮电大学,光通信与光波技术教育部重点实验室,北京,100876
在光突发交换试验网络中对TCP的性能进行了实验研究.首先研究了丢包对网络性能的影响,表明突发包丢失将导致TCP吞吐量的快速下降,并且丢包率越高,可用的TCP传输带宽越窄.然后分别详细研究了OBS试验网络中的延时损伤和报文段关联增益,以及对TCP传输性能的影响.最后综合考虑这些因素.实验结果表明,在本OBS试验网络中存在一个不随丢包率变化的最优化突发包组装时间250us使得可用TCP带宽最大化.为了最大限度地提高TCP的传输性能,组包时间应该选择等于或稍大于这个最优值.
光突发交换 传输控制协议 组装 吞吐量 丢包率 Optical burst switching Transmission control protocol Assembly Throughput Burst loss probability 
光子学报
2007, 36(6): 1055
作者单位
摘要
1 华南师范大学,信息光电子科技学院光子信息技术,广东省高校,重点实验室,广州,510006
2 佛山科学技术学院,物理系,广东,佛山,528000
光学相位共轭中剩余三阶色散不利于共轭孤子的稳定传输,导致孤子脉冲具有更大的时间抖动.本文提出在传输线末采用具有正三阶色散的色散位移光纤补偿光学相位共轭中的剩余正三阶色散.数值结果证明了其可行性.同时也分析其补偿的物理机制.
光通信 相位共轭 孤子 三阶色散 Optical communications Phase conjugation Soliton Third-order dispersion 
光子学报
2007, 36(6): 1061
李大禹 1,2穆全全 1,2胡立发 1曹召良 1,2[ ... ]宣丽 1
作者单位
摘要
1 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,长春,130033
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
提出用椭偏仪法测试了自制液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制色散特性.椭偏仪法具有光路简单,结果准确,测试自动化等优点,相比单色光源干涉仪测量方法更加简单实用.结果表明,在短波长(450 nm)处,LCSLM的相位调制能力为1.54λ(λ=450 nm),在长波长(800 nm)处,LCSLM的相位调制能力为0.70λ(λ=800 nm),与理论分析的色散特性基本一致.
液晶 空间光调制器 色散 椭偏仪 
光子学报
2007, 36(6): 1065
作者单位
摘要
1 暨南大学光电工程系,广州,510632
2 华南农业大学物理系,广州,510642
针对轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤,研究了在侧边抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤传输光功率随覆盖材料折射率变化的特性.研究表明,侧边抛磨光纤中传输光功率会随抛磨区覆盖材料折射率的变化而改变.当覆盖材料的折射率小于1.437 8时,光功率损耗近似为零;而当覆盖材料的折射率逐渐增大接近1.452 1时,光功率损耗迅速增大至最大值.当覆盖材料的折射率由1.453 2逐渐增大时,光功率损耗由最大值逐渐减小,最终维持在某个确定的值.侧边抛磨光纤并不是抛磨深度越深,损耗就越大.侧边抛磨光纤中传输的光功率存在波长相关损耗(WDL).实验结果与理论结论符合较好.
侧边抛磨光纤 光纤 光功率 折射率 光传输 
光子学报
2007, 36(6): 1068
作者单位
摘要
1 南京理工大学,机械学院精密仪器系,南京,210094
2 南京信息工程大学,仪器科学与技术系,南京,210044
利用模耦合理论给出并分析了一般坐标系下相移布喇格光纤光栅中的传输矩阵及其特性,所给出的传输矩阵具有分段不变性,而且不能被分解为一个矩阵和一个相移矩阵的乘积.利用该传输矩阵可以研究均匀、相移、啁啾、超结构等光纤光栅及光栅的级联等.计算了相移光栅的反射谱和相移量的关系,以及两个光栅级联时的反射谱.结果表明,同样相移量时的反射谱和已有文献不同,两个光栅级联时,也不同于已有文献,各自的谐振波长与光栅的级联没有关系.
光纤光栅 传输矩阵 相移光纤光栅 光纤光栅的级联 
光子学报
2007, 36(6): 1073
作者单位
摘要
华中科技大学,光电子工程系,武汉,430074
针对强湍流信道下信号衰落的特点,分析了对数正态分布模型与K分布模型的适用范围.基于K分布模型建立大气光通信接收信号模型,并给出了自适应最优门限检测方法.采用四阶和六阶累计量对强湍流信道参量进行估计,采用二阶累计量对其它高斯噪音进行估计,得到K分布参量及高斯噪音统计量的预测值,实现自适应门限更新.基于Monte Calro算法进行仿真,给出了门限更新算法对通信系统误码率的影响,同时分析了信号采样率对估计参量偏差的影响.计算表明,在强湍流情况下,大气光通信系统的误码率性能得到极大的改善,优于基于MLSD检测的接收机.
大气光通信 大气湍流 自适应信号接收 K分布 
光子学报
2007, 36(6): 1078
作者单位
摘要
1 浙江大学,信息与电子工程学系,杭州,310027
2 航天科技集团504所,空间微波技术国家重点实验室,西安,710000
基于参量互作用观点及声光互作用原理,构建了入射光为高斯光并且存在声波吸收情况下的声光偏转器模型.基于此模型研究了超声波频率、声波功率和光束入射角对衍射光的影响.对比了有声波吸收和无声波吸收两种情况下上述三个参量对衍射光产生的不同影响.计算结果表明,同无声光吸收时相比,当存在声波吸收时,偏转器的衍射效率将减小,导致衍射波形畸变,光强峰值位置发生偏移.
声光偏转器 声衰减(声吸收) 卫星光通信 
光子学报
2007, 36(6): 1083
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所,光纤研究室,合肥,230031
提出了采用一支价格低廉的微测力传感器作为匹配光栅解调系统的波长读出单元,不同于以往动态匹配光栅解调法采用拉伸匹配光栅的PZT驱动电压作为解调系统波长读出单元.当匹配光栅和传感光栅布喇格中心波长重叠时,光电探测器将接收到最大光信号.利用光纤光栅轴向受力和反射波长漂移的数学关系得到光纤光栅传感器的波长漂移.该解调系统解决了传统动态匹配解调系统中PZT本身特性对系统的影响,探测到的光纤光栅传感器反射波长和匹配光栅轴向受力大小具有很好的线性,系统线性大于0.999.本系统对于探测布喇格传感器应变分辨率达到1με以下.
光纤光栅 光纤传感器 解调 
光子学报
2007, 36(6): 1088
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 山东理工大学,材料科学与工程学院,山东淄博,255049
用电子束蒸发法制备出四种不同Y2O3含量的Y2O3稳定ZrO2(YSZ)薄膜,用X射线衍射和透射光谱测定薄膜的结构和光学性能.结果表明:随着Y2O3含量的增加,ZrO2薄膜从单斜相向高温相(四方相和立方相)转变,获得了结构稳定的YSZ薄膜;YSZ薄膜的晶粒尺寸都比ZrO2薄膜的大,但随着Y2O3加入量的增加,晶粒尺寸有减小的趋势,薄膜表面也趋向光滑平整.所有YSZ薄膜的透射谱线都与ZrO2薄膜相似,在可见光和红外光区都有较高的透过率.Y2O3的加入还可以改变薄膜的折射率,在一定范围内可得到所需的任意折射率.
YSZ薄膜 Y2O3含量 结构 光性 
光子学报
2007, 36(6): 1092
作者单位
摘要
西安工业大学,光电工程学院,西安,710032
采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,以N2和SiH4作为反应气体,在P型硅基片上进行SiNx薄膜的沉积.使用椭偏仪对薄膜厚度和光学常量进行了测量,用傅里叶变换红外光谱仪对SiNx薄膜的化学键合结构进行了分析.研究了基片温度、射频功率以及N2和SiH4的气体流量比率等实验工艺参量对薄膜沉积速率和光学常量的影响.结果表明,射频等离子体增强化学气相沉积技术沉积的SiNx薄膜是低含氢量的SiNx薄膜,折射率在1.65~2.15之间,消光系数k在0.2~0.007之间,当SiNx薄膜为富氮时k≤0.01,最高沉积速率高达6.0 nm/min,N2和SiH4气体流量比率等于10是富硅和富氮SiNx薄膜的分界点.
氮化硅薄膜 射频等离子体增强化学气相沉积 光学常量 
光子学报
2007, 36(6): 1097
作者单位
摘要
1 南开大学,物理学院,天津,300071
2 长春理工大学,理学院,长春,130022
3 南开大学,现代光学研究所,天津,300071
应用改进的Hartmann-Shack波前传感器人眼像差仪,测量了5只5.2mm瞳孔的正常眼,向鼻侧和颞侧两个水平方向50°视场角Zernike第二级到第十级的波前像差.视场角从鼻侧和颞侧两个水平方向从0°增大到50°时,Zernike第三级波前像差的rms值平均增大2倍;Zernike第四级波前像差的rms值平均增大1.8倍;Zernike第五级到第十级波前像差的rms值平均增大1.7~1.3倍.
Hartmann-Shack波前传感器 人眼波前像差 大视场像差 
光子学报
2007, 36(6): 1102
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,长春,130033
2 中国科学院研究生院,北京,100039
与并列型复眼相比,重叠复眼有更高的光能量利用率和更高的灵敏度.该文从梯度折射率(GRIN)介质的光学特性出发,分析了GRIN介质在重叠复眼中的作用;参考生物解剖学中的测算结果,首次建立了重叠复眼的光学模型;通过对九个小眼进行光线追迹,分析了光接收器上的光线分布情况.
复眼 重叠复眼 梯度折射率 灵敏度 
光子学报
2007, 36(6): 1106
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068
2 北京航空航天大学,北京,100083
对一种测量计算Fourier变换光谱仪信噪比的方法进行了修正.讨论了该方法与传统信噪比测量方法之间的关系,发现采用本修正方法计算的信噪比较传统方法计算的信噪比高约1.5倍,并通过计算机模拟和理论分析给予证明.讨论了Fourier变换光谱仪的主要误差源,特别提出在设计Fourier变换光谱仪时,为了避免零光程差采样位置的变化引起的复原光谱强度失真,采样频档率应适当高于Nyquist频率.
Fourier变换光谱仪 信噪比 测量 
光子学报
2007, 36(6): 1110
作者单位
摘要
上海大学,物理系,上海,200444
应用耦合模理论和传输矩阵法分析了长周期相移光栅的光谱特性,比较了折射率切趾和长度切趾所产生的不同光谱结构,并分析了长度切趾中不同的切趾函数及光栅长度对光谱结构的影响.讨论了长度切趾的旁瓣增强效应,发现了一些新的有益结果.
长周期光栅 相移 切趾 传输矩阵 
光子学报
2007, 36(6): 1115
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,成像光谱室,西安,710068
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 北京航空航天大学,北京,100083
针对一种新的高速转镜干涉成像光谱仪的工作原理,给出其光程差的计算方法及结果.通过设定相关参量,重新构建光程差方程,并给出光程差在不同参量情况下的计算结果图,比较不同参量的影响.给出的光程差方程,为高速转镜干涉成像光谱仪的设计及获得的光谱图复原提供参量依据.
光谱仪 光程差 转镜 
光子学报
2007, 36(6): 1120
作者单位
摘要
1 曲阜师范大学,物理工程学院,山东,曲阜,273165
2 曲阜师范大学,激光研究所,山东,曲阜,273165
为研究由氢键形成的超分子体系内的质子化构型,利用355 nm多光子电离(MPI)技术结合飞行时间质谱(TOF-MS)得到丙酮和水的系列团簇质谱.实验观察到的主要产物是质子化的丙酮水团簇.其团簇构型归纳为(CH3COCH3)n(H2O)n-2H+,(CH3COCH3)n(H2O)n-1 H+和(CH3COCH3)n(H2O)nH+.利用Gaussian 98程序优化了团簇的离子态构型,通过频率验证了构型的稳定性,并给出了相关能量和零点修正能.
多光子电离质谱 丙酮-水团簇 质子化 
光子学报
2007, 36(6): 1124
作者单位
摘要
1 西北大学,生命科学学院,西安,710069
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
3 陕西师范大学,生命科学学院,西安,710061
4 中国科学院植物研究所,光合作用研究中心,北京,100093
在83 K低温下,利用稳态荧光光谱技术对光系统Ⅱ(PSⅡ)核心复合物中激发能的传递进行了研究,激励波长分别选择为436 nm,480 nm,495 nm和507 nm,得到4种波长激发下的稳态荧光光谱.经过比较发现其最大峰值所在的位置没有因激发波长的不同而发生改变,都在696 nm处,在不同激发波长下经过高斯解析获得不同的谱带.根据发射光谱与吸收光谱的对应性,反映了不同的光谱特性,说明在不同波长光的激发下,核心复合物中能量传递的途径不同.同时,可以分析出在核心复合物中,至少有Chl α670 670.4,Chlα683 684.7,685.1 ,Chl α687 689.0,Chlα690 690.9,693.4,695.2,698.0 4种Chl a组分参与了能量的传递.
光生物学 荧光光谱学 PSⅡ核心复合物 稳态荧光光谱 
光子学报
2007, 36(6): 1128
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068
2 中国科学院研究生院,北京,100039
本文提出了一种新的评估光谱复原结果好坏的品质因子(quality factor).该品质因子综合考虑到了前向线性预测和后向线性预测.研究了在不同噪音情况下,当采用伯格法(Burg Method)来求解自回归模型系数时,品质因子随模型阶次的变化以及对复原光谱的影响,并且与芬兰学者Kauppinen提出的品质因子在同等条件下作了详尽的比较.研究结果表明,本文提出的品质因子更具有优越性.
品质因子 线性预测 傅里叶自退卷积 自回归模型 
光子学报
2007, 36(6): 1133
作者单位
摘要
1 江西师范大学,物理与通信电子学院,南昌,330027
2 江西教育学院,南昌,330029
3 江西农业大学,南昌,330046
4 江西省光电子与通信重点实验室,南昌,330027
以纳米量级金属履带矩形光栅为模型,研究了表面增强喇曼散射的特性.针对TE模的入射光,采用耦合波原理对金属表面的衍射场进行了讨论,并用数值计算方法讨论了光栅周期、光栅深度等参量对表面增强的影响以及增强因子随第一级瑞利系数的变化关系.结果表明:在入射光波长为700 nm、光栅周期p=400 nm、光栅深度d=150 nm、占空比为1/3、入射角度为10°时,获得最大增强,增强因子G可达102.
喇曼光谱 表面增强喇曼散射 纳米 矩形光栅 耦合波 
光子学报
2007, 36(6): 1138
赵会娟 1,2,3,4姜颖婷 2缪辉 2高峰 2[ ... ]YUKIO Yamada 3,4,5
作者单位
摘要
1 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072
2 天津大学 精密仪器与光电子工程学院生物医学工程系,天津,300072
3 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
4 AIST,1-2 Namiki,Tsukuba,Ibaraki 305-8564,Japan
5 University of Electro-Communications,1-5-1 Chofugaoka,Chofu,Tokyo 182-8585,Japan
实验验证了所建立的时间分辨光学层析成像测量系统的光学参量预测能力、多个测量通道的一致性,表明了本测量系统具有层析成像的潜力.研究了采用特征数据量(平均飞行时间、广义脉冲谱技术为基础的用数据类型R)及全时间分辨数据的图像重建算法在光学参量重建准确度、重建出的对象尺寸、空间分辨率等方面的各自优势.
医学成像 近红外光 时间分辨 光学层析成像 
光子学报
2007, 36(6): 1142
作者单位
摘要
1 内蒙古大学,理工学院,呼和浩特,010021
2 内蒙古自治区离子束生物工程重点实验室,呼和浩特,010021
3 宝鸡文理学院,物理系,宝鸡,721007
4 内蒙古农业大学,水利与土木建筑工程学院,呼和浩特,010018
超氧化物歧化酶经不同强度的电场作用,采用圆二色光谱研究了不同强度的电场对超氧化物歧化酶二级结构的影响.结果表明:在1.0 kV/cm~6.0 kV/cm范围,不同强度的电场对超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲相对含量的影响程度不同.与对照组相比,处理组的β-折叠和β-转角含量降低,降幅范围分别为2.5%~15.1和0.9%~3.5%;α-螺旋和无规卷曲含量增加,增幅范围分别为3.1%~18.8%和1.0%~8.9%.电场作用具有使超氧化物歧化酶的二级结构中β-折叠、β-转角向α-螺旋及无规卷曲转化的趋势.
电场 超氧化物歧化酶 圆二色谱 二级结构 
光子学报
2007, 36(6): 1147
作者单位
摘要
福州大学,电子科学与应用物理系,福州,350002
基于多粒子纠缠态在证明量子非定域性和量子信息处理方面的重要应用,提出一种方案隐形传送未知原子纠缠态.方案基于Λ型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.首先让n个原子相继通过一个相干腔场来制备量子通道.然后发送者让携带未知纠缠态的另n个原子相继通过相干腔场并通过对原子与腔场的探测作联合测量.当|α|(>>)1时,可以用探测正交态的方法探测腔场.最后接收者根据由经典通道得到的联合测量结果重构初始态.方案的特点是用一个相干态与多个原子的纠缠态作为量子通道,简单易行.该方案有望在证明量子非定域性和量子信息过程中有重要的应用价值.
量子信息 纠缠态 隐形传送 Raman相互作用 Quantum information Entangled state Teleportation Raman interaction 
光子学报
2007, 36(6): 1152
作者单位
摘要
1 南京晓庄学院,物理系,南京,210017
2 安徽大学,物理与材料科学学院,合肥,230039
运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光子统计性质.分析了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及双原子体系的原子间耦合强度对双模光场的光子统计性质的影响.结果表明:双原子体系的初态为|β00〉、|β10〉时,光场在其演化过程中不出现光子的反聚束效应;而当原子初态为|β01〉或|β11〉时,在一定的条件下可出现光子的反聚束效应.并且在光场的演化过程中,光子的反聚束效应出现的次数、时间和深度极其敏感地依赖于初始光场的平均光子数,而受到双模纠缠光场的纠缠程度以及双原子间偶极作用强度的影响很微弱.
量子光学 Bell态 双模纠缠相干光场 光子统计性质 
光子学报
2007, 36(6): 1156
作者单位
摘要
西安电子科技大学,ISN国家重点实验室,西安,710071
提出了一种基于运动补偿的三维小波变换和基于码块预测的码率预分配的图像压缩算法.利用干涉多光谱图像成像推扫平移特性,在小波变换中使用运动补偿来减少帧间相关性,并对图像组中各个图像小波变换和量化后EBCOT编码码块的有效比特平面进行独立的熵估计.以图像估计熵总和指导整个图像组码率预分配,以解决平均分配码率对重建图像质量带来的影响.实验结果表明:该算法在8倍压缩时,图像序列的平均峰值信噪比比3D-SPIHT提高了0.85~1.25 dB,比单帧JPEG2000提高了1.91~4.25 dB,算法复杂度低,易于硬件实现.
图像处理 多光谱图像序列压缩 运动补偿 熵估计 码率分配 
光子学报
2007, 36(6): 1162
作者单位
摘要
西北工业大学,航天学院,西安,710072
提出了一种各向异性分段高斯滤波,这种方法除了考虑图像的尺度和方向特性外,还根据边缘区域可分特性,使用了分段滤波的方法来进一步解决边缘保持的问题.该方法通过本文所提出的一种图像噪音方差估计模型来确定图像的基准尺度,并由Hermite变换得到其方向角,然后再通过确定高斯模型的轴向比和自适应尺度,使对选择区域的滤波转变为对分段高斯模型的滤波,从而使计算的可靠性得到增强.从仿真结果可以看出,各向异性分段高斯滤波器在噪音去除和边缘保持的综合性能上要优于其他常用的滤波算法.
各向异性分段高斯滤波 噪音抑制 边缘保持 噪音方差估计 Anisotropic piecewise gaussian filter Noise suppressing Preserving edge Noise estimating 
光子学报
2007, 36(6): 1167
作者单位
摘要
1 91245部队,辽宁葫芦岛,125001
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710119
针对一种利用光测图像获取飞行目标空中姿态的方法,建立数学模型,并基于该模型,深入研究了目标姿态角的测量误差问题.结论:像面直线的截距提取误差对交会结果影响很小,倾角提取误差影响较大;两交会平面之间夹角过小将大大降低交会结果的可靠程度,实际测量时必须保证交会角足够大.考虑了该方法使用中的一些细节,为该方法的具体实现提供了依据.
误差分析 姿态测量 准确度 数学模型 
光子学报
2007, 36(6): 1172
作者单位
摘要
西安电子科技大学,多媒体研究所,西安,710071
根据Radon变换的统计特性构造了不变量,提出一种新的基于多尺度Radon变换的图像形状检索方法.对检索图像作小波变换,根据小波模极大原理得到边缘图像,对边缘图像构造Radon变换中心矩,在中心矩的基础上根据Radon的统计原理构造出尺度不变矩.由于矩阵的奇异值具有旋转不变性,因此针对不变矩向量矩阵求奇异值,该奇异值特征向量具有平移、尺度和旋转不变性.将该Radon变换的不变量作为形状特征,并进行高斯归一化,按照欧氏距离计算不同图像间的形状相似度.试验结果表明,该方法对高斯噪音具有较强的鲁棒性,与其它方法相比具有较好的检索效果.
基于内容的图像检索 Radon变换 小波变换 奇异值 
光子学报
2007, 36(6): 1176
作者单位
摘要
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
利用Gauss光束通过光学系统的变换规律,将激光二极管阵列发出的光作为Gauss光束处理.应用矩阵光学方法,解析分析与数值模拟相结合,给出了激光二极管阵列侧面泵浦棒状固体激光介质内泵浦光的强度分布.比较了侧面环绕激光二极管阵列数量不同时泵浦光分布的均匀性;以及考虑准直系统后,不同准直透镜焦距时,晶体内泵浦光半径的大小;同时针对泵浦光在晶体内聚焦时的情况进行了简单讨论.将半解析法与光线追迹法所得结果进行了比较,二者十分相近,但前者计算要简单得多.
激光技术 全固态激光器 泵浦光分布 光线矩阵 
光子学报
2007, 36(6): 961
作者单位
摘要
激光工程重点实验室,深圳大学电子科学与技术学院,深圳,518060
研究了1 064 nm波长双向泵浦的掺铥石英光纤放大器(TDSFA),测量了信号开关增益随泵浦功率和信号波长的变化情况.在最大入纤功率1 400 mW泵浦下,放大器在1 485~1 517 nm的较宽范围内具有放大能力,最大增益3.76 dB.分析表明,弱的基态吸收和强的激发态吸收限制了放大器增益的进一步提高,表明上转换泵浦的TDSFA是可行的.
掺铥石英光纤放大器 上转换泵浦 双向泵浦 开关增益 Thulium-doped silica fiber amplifier Up-conversion pumping Bi-directionally pumping On-off gain 
光子学报
2007, 36(6): 966
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学,技术物理学院501室,西安,710071
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
对飞秒激光脉冲在透明介质中产生微爆的物理机制进行了研究,比较了长短激光脉冲的光击穿机制,基于Fokker-Planck方程建立了飞秒激光微爆模型,给出了飞秒激光脉冲在透明介质中产生微爆的阈值解析表达式.针对飞秒激光脉冲在熔石英介质中的微爆阈值进行了计算,得到的结果与实验结果基本相符.
飞秒激光脉冲 透明介质 熔融石英 微爆阈值 
光子学报
2007, 36(6): 969
作者单位
摘要
西安交通大学,光信息科学与技术系,西安,710049
提出了一种实用,高效的光电式三维轮廓测量方法.该方法基于激光三角法的基本原理,采用低通滤波与变阈值重心法相结合来提取光刀中心,不但速度快,而且有效地消除了噪音的影响,实现了光刀中心的精确定位.最后又推导出物像之间的线性关系,解决了系统定标问题,实现了物体轮廓的高效、低成本测量.
三维轮廓测量 激光三角法 光刀中心 定标 
光子学报
2007, 36(6): 972
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710068
2 西安电子科技大学,技术物理学院,西安,710071
采用时空图和矩量法对单和多平行板Blumlein脉冲产生器的输出特性作了详细分析.数值计算表明,为了获得良好的系统输出,开关的导通电阻必须尽可能小;为了获得最大的能量输出或最大的电压输出,所需采用的匹配负载电阻不同;多Blumlein层叠结构的电压匹配负载电阻可以通过单Blumlein的电压匹配负载来估计,而能量匹配负载电阻不能直接根据单Blumlein的能量匹配负载电阻来估算;Blumlein传输线的板间距与板宽之比决定了系统的电压匹配负载和能量匹配负载的大小,并显著影响匹配条件下的电压倍增因子和能量输出效率.
高压脉冲产生器 平行板传输线 层叠Blumlein结构 
光子学报
2007, 36(6): 976
作者单位
摘要
西安交通大学,电信学院,西安,710049
给出了一种绝对式高能激光能量计光电校准方法.该方法以大功率灯作为校准光源,通过测量灯两端的电压以及电流获得电能值,去掉灯所消耗的热能,得到灯所发出的光能.所设计平板能量计将大功率灯密封在高能激光能量计内,光能全部被能量计吸收.根据能量计输出值以及光能值便可实现能量计光电校准.结果表明,能量计光电校准不确定度约为1.5%.
高能激光 绝对式能量计 光电校准 
光子学报
2007, 36(6): 982
作者单位
摘要
1 武汉光电国家实验室,武汉,430074
2 华中科技大学,光电子科学与工程学院,武汉,430074
基于周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导级联倍频和差频(SHG+DFG)的二阶非线性效应,提出并实验研究了皮秒脉冲的可调谐波长转换以及单信道到双信道的波长转换.信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的脉冲信号.连续抽运光由光纤环形腔激光器(FRL)提供.不同于传统的SHG+DFG型波长转换,信号光固定在PPLN光波导倍频过程的准相位匹配(QPM)波长处,通过调节抽运光的波长实现了转换空闲光的可调谐输出.当使用两个抽运光时实验观察到了单信道到双信道的波长转换.
全光波长转换 周期极化反转铌酸锂 级联倍频和差频 准相位匹配 
光子学报
2007, 36(6): 986
作者单位
摘要
华中师范大学,物理系,武汉,430079
利用置于光腔中的非线性耦合器制备了压缩和连续变量纠缠光.通过特征函数方法解析求解了双模腔场满足的主方程.分析发现:在一定的条件下,此系统能产生稳定的双模压缩和连续变量纠缠光,且压缩和纠缠的强度与系统的耦合参量及腔场损耗系数密切相关.
压缩 纠缠 非线性耦合器 
光子学报
2007, 36(6): 991
作者单位
摘要
华南师范大学,信息光电子科技学院光子信息技术实验室,广州,510006
利用空间诱导色散概念,从理论上研究了等束腰宽度的类贝塞尔脉冲光束在自由空间中传输性质.在一阶近似的情况下,类贝塞尔脉冲光束的空间和时间部分可以做分离变量,空间部分在传输过程中保持类贝塞尔光束传输的特性,而时间波形部分的传输遵循空间诱导色散理论.利用数值模拟方法模拟了Bessel-Gauss脉冲光束和elegant Laguerre-Gauss脉冲光束的传输.结果证实,只要传输距离小于类贝塞尔光束的无衍射距离,空间诱导群速度色散理论能够很好地描述类贝塞尔脉冲光束脉冲形状的演化过程.
类贝塞尔脉冲光束 空间诱导群速度色散 Bessel-Gauss脉冲光束 elegant Laguerre-Gauss脉冲 
光子学报
2007, 36(6): 997