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基于梳状滤波器的光纤光栅传感系统解调方法 预览 被引量:2
1
作者 许雪梅 蒋静 +4 位作者 谢伟涛 杨兵初 尹林子 丁一鹏 丁家峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第2期87-90,共4页
针对现有光纤光栅解调系统存在的非线性和温度敏感性现状,提出并实验验证了一种基于梳状滤波器的波长解调方案。通过测试分析了梳状滤波器和可调谐Fabry-Perot滤波器的光学特性。并利用光学仿真软件Optisystem构建试验平台进行仿真计算... 针对现有光纤光栅解调系统存在的非线性和温度敏感性现状,提出并实验验证了一种基于梳状滤波器的波长解调方案。通过测试分析了梳状滤波器和可调谐Fabry-Perot滤波器的光学特性。并利用光学仿真软件Optisystem构建试验平台进行仿真计算,仿真结果和理论结果具有很好的一致性。搭建了解调实验平台,通过温度特性试验,实现了光纤光栅传感器对温度良好的线性特性。测试结果表明:系统精确度较高,测量误差小于3 pm,波长均方误差小于1.4 pm。 展开更多
关键词 光纤光栅 波长解调 OPTISYSTEM 可调谐F-P滤波器 梳状滤波器
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基于近红外光谱反射率特征的木材树种分类识别系统的研究与实现 预览 被引量:4
2
作者 窦刚 陈广胜 赵鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2425-2429,共5页
提出了一种基于木材表面光谱反射率的新型木材树种分类识别系统,它解决了下面三个问题。首先,考虑到实际采集的光谱反射率曲线在某些波长噪声较大,这些波长应该被删除。另外,木材光谱反射率曲线波段为350~2 500 nm,原始实验数据为一个2... 提出了一种基于木材表面光谱反射率的新型木材树种分类识别系统,它解决了下面三个问题。首先,考虑到实际采集的光谱反射率曲线在某些波长噪声较大,这些波长应该被删除。另外,木材光谱反射率曲线波段为350~2 500 nm,原始实验数据为一个2 150维的向量(光谱采样间隔设定为1 nm),所以要对光谱数据进行特征选择和降维处理。为高效和同时地解决这两个问题,使用了一种散步矩阵求解特征值方法进行了光谱特征波长的特征选择,同时还对噪声波长进行了滤波处理。该方法收到了较好的效果,具有一定的新颖性。最后,为了使光谱仪采集到的光谱反射率曲线具有最佳的模式可分性信息,还对室内照明光源的安装高度进行了最优化设计,使用遗传算法求解出光源的最佳安装高度,使得采集的光谱反射率曲线具有最佳的树种分类信息。因此,提出的这种照明光源安装高度优化设计方法,在一定程度上提高了树种分类识别的精度,它具有较好的可行性和一定的新颖性。针对东北地区常见的五种树种(白松、樟子松、落叶松、杨木和桦木)木材进行大量的(约10万次)分类测试,实验结果表明五种树种木材的混合识别率达到了95%以上,具有较好的分类识别精度和速度。特征选择的波长主要集中在近红外波段。 展开更多
关键词 树种识别 特征选择 近红外 光谱分析 遗传算法
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观察星体的自适应光学技术日渐成熟
3
作者 余晓梅 陈敏 《激光与光电子学进展》 CSCD 2000年第8期 21-24,共4页
关键词 自适应光学 星体 地球
长焦深、高分辨激光加工聚焦透镜 被引量:6
4
作者 王仲勋 潘一鸣 +4 位作者 尹韶云 邓启凌 史立芳 杜春雷 吴钦章 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期191-195,共5页
受限于传统激光加工透镜焦深与焦斑大小的矛盾关系,分辨率与加工深度很难同时获得提升。提出一种通过对不同焦距的菲涅耳透镜相位采样组合形成长焦深、高分辨激光加工聚焦透镜的设计方法。针对10.6μm的激光加工波长,采用自编的程序... 受限于传统激光加工透镜焦深与焦斑大小的矛盾关系,分辨率与加工深度很难同时获得提升。提出一种通过对不同焦距的菲涅耳透镜相位采样组合形成长焦深、高分辨激光加工聚焦透镜的设计方法。针对10.6μm的激光加工波长,采用自编的程序设计了一个通光口径为11mm、中心焦距为47mm的激光纸张打孔透镜,并开展了相应的实验加工与测试。结果表明,该透镜与具有相同口径和焦距的传统透镜相比,焦深增加了2倍,并且在整个焦深范围内焦斑尺寸保持着与普通透镜相近的分辨率。该透镜实现简单,为大深度、高分辨的激光加工提供了可行的途径,在激光加工领域有较好的应用前景。 展开更多
关键词 光学制造 长焦深 高分辨 激光加工 衍射元件
基于液晶电控可调夏克-哈特曼波前传感器的研究 被引量:2
5
作者 李晖 吴云韬 +2 位作者 潘凡 蔡敦波 张彦铎 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期290-297,共8页
提出使用128×128元液晶微透镜阵列取代传统固定焦距的微透镜阵列,实现了一种可电控自适应调节的夏克哈特曼波前传感器。该传感器克服了传统波前传感器无法兼顾测量范围与测量精度的缺点,可工作在大测量范围/短焦距与高测量精度/... 提出使用128×128元液晶微透镜阵列取代传统固定焦距的微透镜阵列,实现了一种可电控自适应调节的夏克哈特曼波前传感器。该传感器克服了传统波前传感器无法兼顾测量范围与测量精度的缺点,可工作在大测量范围/短焦距与高测量精度/长焦距两种模式下,并可自由切换。通过实验测量,该波前传感器调至短焦距工作模式时其焦距调谐范围为86~400 μm,调至长焦距工作模式时其调制传递函数在0.46以上。并通过对焦点落于CCD有效区域外的极端情况进行实验验证,表明该波前传感器具有一定电控自适应调节能力,在自适应光学系统中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 传感器 自适应波前传感器 夏克-哈特曼方法 液晶 焦点跟踪
高功率980nm半导体激光器波导结构优化
6
作者 吴丽娜 李特 +5 位作者 李再金 乔忠良 李林 王荣力 曲轶 刘国军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B12期299-303,共5页
为了提高980 nm半导体激光器的出光功率,在外延结构中加入了扩展波导,并优化了激光器的垒层厚度和波导层组分,将光场以有源区为中心的对称分布转化为以扩展波导和有源区同为中心的对称分布,降低了有源区限制因子,提高了输出功率,... 为了提高980 nm半导体激光器的出光功率,在外延结构中加入了扩展波导,并优化了激光器的垒层厚度和波导层组分,将光场以有源区为中心的对称分布转化为以扩展波导和有源区同为中心的对称分布,降低了有源区限制因子,提高了输出功率,同时增加了出光面积,降低了器件腔面的光功率密度,避免器件出现光学灾变损伤。 展开更多
关键词 激光器 高功率半导体激光器 波导 限制因子
带反射腔的光子晶体分插复用器 预览 被引量:1
7
作者 杜科 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期 489-493,共5页
提出一种由二维光子晶体构成的四端口滤波器.该滤波器含三个微腔,其中两个是参数完全相同的波长选择性反射腔,用于波长选择性的反射反馈。另外一个是下载腔,用于下载特定波长的光波。利用耦合模理论(CMT)分析了该滤波器的滤波特... 提出一种由二维光子晶体构成的四端口滤波器.该滤波器含三个微腔,其中两个是参数完全相同的波长选择性反射腔,用于波长选择性的反射反馈。另外一个是下载腔,用于下载特定波长的光波。利用耦合模理论(CMT)分析了该滤波器的滤波特性,得出了实现完全下载滤波的条件,即通过改变两波长选择性反射腔到下载腔之间的距离,使之满足晶格周期的奇数倍。并且用FDTD方法对该器件进行了数值分析,显示了该器件上下载的可行性。 展开更多
关键词 光通信 分插复用器 耦合模理论 光子晶体 波长选择性反射腔
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GaAs光导开关锁定模式阈值条件 被引量:4
8
作者 崔海娟 杨宏春 +1 位作者 阮成礼 吴明和 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期103-108,共6页
采用脉冲测试电路,测试了半绝缘GaAs光导开关(PCSS)在锁定工作模式下的偏置电场及触发光能阈值。测试结果表明,在一定光能范围内,电场阈值随光能阈值的增大类似于指数关系减小;激励光能在数10μJ下,半绝缘光导开关偏置电场阈值为9 kV... 采用脉冲测试电路,测试了半绝缘GaAs光导开关(PCSS)在锁定工作模式下的偏置电场及触发光能阈值。测试结果表明,在一定光能范围内,电场阈值随光能阈值的增大类似于指数关系减小;激励光能在数10μJ下,半绝缘光导开关偏置电场阈值为9 kV/cm。当激励光脉冲能量大于0.78 mJ时,光导开关在不同偏压下都不能工作于锁定工作模式而进入线性模式。依据实验测试结果,提出了高倍增偶极畴模型,给出了半绝缘GaAs光导开关的电场与光能阈值的计算结果,在实验误差范围内,理论分析与实验测试结果符合。 展开更多
关键词 物理光学 阈值条件 高倍增偶极畴 锁定模式
非球面复眼设计及其制备工艺研究 预览 被引量:4
9
作者 郝永平 李伦 于军波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期727-730,共4页
提出了一种制备非球面仿生复眼的方法。昆虫的复眼是由一个个尺寸微小的独立小眼沿曲面小眼阵列的方式分布在头部的两侧,以实现大视角探测。设计曲面基底上阵列非均匀微透镜结构,沿径向排列的各级微透镜的焦距及尺寸均不相同。根据几何... 提出了一种制备非球面仿生复眼的方法。昆虫的复眼是由一个个尺寸微小的独立小眼沿曲面小眼阵列的方式分布在头部的两侧,以实现大视角探测。设计曲面基底上阵列非均匀微透镜结构,沿径向排列的各级微透镜的焦距及尺寸均不相同。根据几何光学成像原理,计算各级微透镜的尺寸参数,对构建的模型进行光线追迹,优化各级微透镜的尺寸参数。分析不同制备技术特点,研究材料性能及不同材料间的关系,提出了可简单、快速的制备非球面仿生复眼的方法。该方法中,利用精密五轴数控机床加工非球面复眼模具,然后通过压力灌注方法将非球面复眼结构转移出来,获得所需的非球面仿生复眼。通过仿真及实验结果表明,整个曲面仿生复眼边缘成像质量明显提高,各子眼通道均能够采集清晰亮斑。 展开更多
关键词 非球面复眼 微透镜阵列 光线追迹 PDMS
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金属-介质-金属波导布拉格光栅的模式特性 被引量:3
10
作者 陈奕霖 许吉 +4 位作者 时楠楠 张雨 王云帆 高旭 陆云清 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期277-283,共7页
研究分析了金属-介质-金属(MIM)波导布拉格光栅(WBG)结构中的反对称和对称等离激元模式的色散关系和传输特性。计算分析了金属为银、介质层厚度为700nm时,不同介质材料情况下两种模式的截止特性及色散关系。在此基础上用布洛赫模式... 研究分析了金属-介质-金属(MIM)波导布拉格光栅(WBG)结构中的反对称和对称等离激元模式的色散关系和传输特性。计算分析了金属为银、介质层厚度为700nm时,不同介质材料情况下两种模式的截止特性及色散关系。在此基础上用布洛赫模式分析法探讨了两种介质交替排列构成的MIM WBG结构的反对称与对称模式的能带结构;并用传输矩阵法计算了透射谱,发现结构在通信波段的模式滤波特性。进一步讨论了对称模式的截止频率、模式传输特性与材料和结构参数的依赖关系。通过对结构材料参数及几何尺寸的选择及优化,可以实现在特定波段的宽带或窄带滤波及模式滤波功能,该结构在光通信、集成光学领域具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 光学器件 表面等离激元波导 有限元法 布拉格光栅 模式特性
InGaAs/InAlAs Five Layer Asymmetric Coupled Quantum Well (FACQW) for Ultra-Wideband Ultrafast Optical Modulators
11
作者 Taro Arakawa Ryuji Iino Tetsuya Ishie Terumasa Kawabata Kunio Tada 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期共2页
An InGaAs/InAlAs five-layer asymmetric coupled quantum well (FACQW) is expected to show very large electrorefractive index change . n in a wideband transparency region. Band structures of the FACQW are analyzed with ... An InGaAs/InAlAs five-layer asymmetric coupled quantum well (FACQW) is expected to show very large electrorefractive index change . n in a wideband transparency region. Band structures of the FACQW are analyzed with Luttinger-Kohn Hamiltonian. The electrorefractive characteristics of the FACQW are discussed. 展开更多
Analysis of VCSEL Array Module Using a Simple Microlens Array
12
作者 Hen-Wai Tsao Shyh-Lin Tsao 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期共2页
A simple microlens array is designed between VCSEL array and fiber array for integration of array module. We increase the optical coupling efficiency from -32.057 dBm to -0.9054 dBm by using our designed microlens ar... A simple microlens array is designed between VCSEL array and fiber array for integration of array module. We increase the optical coupling efficiency from -32.057 dBm to -0.9054 dBm by using our designed microlens array. 展开更多
Development of a Broadly Tunable Mid-Infrared Laser Source for Highly Sensitive Multiple Trace Gas Detection 预览
13
作者 Xiao-Juan Cui Feng-Zhong Dong Yu-Jun Zhang Rui-Feng Kan Yi-Ben Cui Min Wang Dong Chen Jian-Guo Liu Wen-Qing Liu 《中国电子科技:英文版》 2008年第4期 361-364,共4页
A room-temperature broadly tunable mid-infrared difference frequency laser source for highly sensitive trace gas detection has been developed recently in our laboratory. The mid-infrared laser system is based on quasi... A room-temperature broadly tunable mid-infrared difference frequency laser source for highly sensitive trace gas detection has been developed recently in our laboratory. The mid-infrared laser system is based on quasi-phase-matched (QPM) difference frequency generation (DFG) in a multi- grating, temperature-controlled periodically poled LiNbO3 (PPLN) crystal and employs two near-infrared diode lasers as pump sources. The mid-infrared coherent radiation generated is tunable from 3.2 μm to 3.7 μm with an output power of about 100 μW. By changing one of the pump laser head with another wavelength range, we can readily obtain other needed mid-infrared wavelength range cover. The performance of the mid-infrared laser system and its application to highly sensitive spectroscopic detection of CH4, HCI, CH2O, and NO2 has been carried out. A multi-reflection White cell was used in the experiment gaining ppb-level sensitivity. The DFG laser system has the features of compact, room-temperature operation, narrow line-width, and broadly continuous tunable range for potential applications in industry and environmental monitoring. 展开更多
关键词 DFG 中间红外线激光源 多气体检测 光学应用
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一种实现超微光子晶体型定向耦合器的方法 预览 被引量:1
14
作者 吴江海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期 494-498,共5页
在光子晶体定向耦合器中,通过减小两耦合波导之间介电柱的折射率来增大耦合系数,从而获得更短的拍长,形成超微的器件尺寸.耦合器的奇模场随调制折射率的减小变化不敏感,偶模场向更高频率的方向移动。在同一频率范围内,调制折射率... 在光子晶体定向耦合器中,通过减小两耦合波导之间介电柱的折射率来增大耦合系数,从而获得更短的拍长,形成超微的器件尺寸.耦合器的奇模场随调制折射率的减小变化不敏感,偶模场向更高频率的方向移动。在同一频率范围内,调制折射率减小,导致拍长随频率变化的函数曲线的斜率随频率增加而增大,这一特性可以在波分复用器中用来减小相邻信号频率差,在相同的器件长度下,可获得更多的信道.采用时域有限差分法验证了拍长随调制折射率减小而减小的变化规律. 展开更多
关键词 光通信 光子晶体波导 定向耦合 时域有限差分法 波分复用/解复用
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三片式LCOS激光投影显示中复合散斑的抑制
15
作者 刘红 那柏林 +1 位作者 刘卫东 王蔚生 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第4期76-79,共4页
研究了三片式硅基液晶(LCOS)激光投影显示中散斑的成因、类型及其光学统计特性,并分析了激光散斑大小的测量方法。在此基础上,选用旋转散射片来减少三片式LCOS激光投影系统中产生的复合散斑,并通过一系列的仿真和实验,使得该激光投影... 研究了三片式硅基液晶(LCOS)激光投影显示中散斑的成因、类型及其光学统计特性,并分析了激光散斑大小的测量方法。在此基础上,选用旋转散射片来减少三片式LCOS激光投影系统中产生的复合散斑,并通过一系列的仿真和实验,使得该激光投影机对比度C降到了人眼可接受的范围4.2%。证明了旋转散射片的方法能有效减少复合散斑,具有光学结构简单、实施性强等优点。 展开更多
关键词 激光投影显示 光学引擎 复合散斑 硅基液晶 压电陶瓷
其他应用 预览
16
《中国光学》 CAS 2008年第2期42-44,共3页
关键词 激光参数 飞秒激光 国家实验室 华中科技大学 激光诱导 冲击波 声表面波 激光推进 表面形貌 国家重点实验室
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mKdv方程解的可视化 预览
17
作者 钱庭 郑灶松 胡亚英 《科技创新导报》 2011年第30期 161-162,共2页
利用Jacobi椭圆函数展开法求解mKdv方程的冲击波解,在科学计算与模拟平台上作出了其图像,并且还作出了mKdv方程在分离变量法下的呼吸子解图像,通过图像展示了它的一些性质。
关键词 MKDV方程 科学计算平台 冲击波 呼吸子 图像
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微管回音壁谐振模径向模式的影响 被引量:2
18
作者 江俊峰 张晶 +5 位作者 刘铁根 刘琨 于哲 张学智 刘文辉 陈文杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期298-302,共5页
理论分析了微管回音壁谐振模(WGM)不同径向模式下的光场分布对传感灵敏度的影响。通过改变入射光角度,利用棱镜耦合的方法在微管中激发出不同的径向模式,利用不同质量分数的乙醇水溶液进行传感实验,分别获得了不同径向模式的传感... 理论分析了微管回音壁谐振模(WGM)不同径向模式下的光场分布对传感灵敏度的影响。通过改变入射光角度,利用棱镜耦合的方法在微管中激发出不同的径向模式,利用不同质量分数的乙醇水溶液进行传感实验,分别获得了不同径向模式的传感灵敏度。结果表明传感灵敏度受径向模式数影响较大,由28阶WGM径向模式下的2.725 nm/RIU(折射率单元)提高到38阶径向模时的24.464 nm/RIU,实验结果与理论分析基本一致。 展开更多
关键词 生物光学 径向模式 灵敏度 微管 回音壁谐振模
多光子皮肤成像技术及其应用 预览
19
作者 应亚宸 张广杰 +3 位作者 贾荟琳 陆政元 石玉洁 席鹏 《中国光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期104-111,共8页
多光子成像技术是一种层析能力好、信噪比高的新型光学成像技术。在皮肤光学三维检测中,多光子技术已经应用于无创在体成像,且已得到产业化开发。本文将首先介绍多光子皮肤检测系统的若干核心技术,即双光子自发荧光技术、二次谐波成像... 多光子成像技术是一种层析能力好、信噪比高的新型光学成像技术。在皮肤光学三维检测中,多光子技术已经应用于无创在体成像,且已得到产业化开发。本文将首先介绍多光子皮肤检测系统的若干核心技术,即双光子自发荧光技术、二次谐波成像技术、荧光寿命成像技术、相干反斯托克斯-拉曼成像技术等,然后简要介绍多光子成像系统在皮肤疾病成像检测上的应用,最后分析该系统的优势和未来可能的发展趋势。 展开更多
关键词 皮肤组织成像 多光子荧光成像 荧光寿命成像 相干反斯托克斯-拉曼 皮肤衰老检测
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LED自由曲面设计及结果分析
20
作者 范力维 高军翔 郑欢 《中国照明电器》 2016年第8期8-11,共4页
基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助Pro/Engineer软件和光学模拟软件Lighttools,模拟了自由曲面透镜的具体应用。本文针对LED芯片.实际设计了两种实例:LED点光源圆形光斑与矩形光... 基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助Pro/Engineer软件和光学模拟软件Lighttools,模拟了自由曲面透镜的具体应用。本文针对LED芯片.实际设计了两种实例:LED点光源圆形光斑与矩形光疯的透镜设计,分析了不同光斑形状的透镜在设计时应注意的要点; 展开更多
关键词 LED 二次光学 Snell MATLAB Lighttools PRO/ENGINEER
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