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基于干涉的光学玻璃划痕深度测量 基于干涉的光学玻璃划痕深度测量
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222239
程瑶 Cheng Yao, 李思毅 Li Siyi, 唐永晟 Tang Yongcheng
{"title":"基于干涉的光学玻璃划痕深度测量","authors":"程瑶 Cheng Yao, 李思毅 Li Siyi, 唐永晟 Tang Yongcheng","doi":"10.3788/lop222239","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222239","url":null,"abstract":"划痕是光学玻璃常见的缺陷，会导致光束质量下降、光学玻璃热效应增强、抗激光损伤性能降低等，所以在加工过程中需要对其进行准确检测和表征。选取划痕深度值为70 nm的光学玻璃为检测样本，采用光干涉法通过光波加载光学玻璃划痕信息，接着对干涉条纹图像进行图像处理和边缘检测，获取划痕的实际深度值。实验证明，光干涉法测量划痕深度值为70 nm的光学玻璃时，相对误差低于1%。所提方法为光学玻璃加工过程中发现数十纳米级的划痕深度值提供了一种检测手段。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105331","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于改进Criminisi算法的破损纺织品文物图像修复 基于改进Criminisi算法的破损纺织品文物图像修复
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222378
李奇 Li Qi, 李龙 Li Long, 王卫 Wang Wei, 南蓬勃 Nan Pengbo
{"title":"基于改进Criminisi算法的破损纺织品文物图像修复","authors":"李奇 Li Qi, 李龙 Li Long, 王卫 Wang Wei, 南蓬勃 Nan Pengbo","doi":"10.3788/lop222378","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222378","url":null,"abstract":"为修复破损纺织品文物图像，在Criminisi算法基础上，提出一种改进的基于K-means颜色分割的纺织品文物图像修复算法。根据纺织品文物图像的特点，将RGB图像转化为Lab颜色模型，采用K-means分类器对a*b*层数据基于颜色进行分割处理，对纹样图案边缘进行标定并缩小匹配块搜索区域；引入L值的标准差来表示颜色离散度，对优先权函数以及自适应匹配块进行改进。用所提算法与文献报道的3种算法对自然破损纺织品文物图像和人为破损纺织品图像进行修复，并对修复结果进行评价。实验结果表明，所提算法修复的图像纹理自然、结构合理，峰值信噪比、结构相似性、特征相似性、均方误差值更好。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105350","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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太赫兹混频器技术研究进展 太赫兹混频器技术研究进展
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222081
周健 Zhou Jian, 尤立星 You Lixing, 彭炜 Peng Wei, 王镇 Wang Zhen
{"title":"太赫兹混频器技术研究进展","authors":"周健 Zhou Jian, 尤立星 You Lixing, 彭炜 Peng Wei, 王镇 Wang Zhen","doi":"10.3788/lop222081","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222081","url":null,"abstract":"太赫兹混频器可通过本征信号与原信号混合，经频率变换，实现频谱探测、超分辨成像和天文信号高灵敏探测，在太赫兹频谱识别、太赫兹安检、射电天文探测等领域具有重要应用前景。本文首先介绍了太赫兹混频器的基本原理、分类、主流技术方案；其次针对太赫兹混频器超灵敏化、高频化、中频宽带化和小型化集成的应用需求，分析了国内外太赫兹混频器设计与制作技术的发展动态；最后归纳了太赫兹混频器的应用状况、技术挑战和可能的解决方案，以便阐明三类太赫兹混频器的技术特点和技术发展趋势。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"59 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105694","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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新型光控砷化镓/侧边抛磨太赫兹光纤调制器 新型光控砷化镓/侧边抛磨太赫兹光纤调制器
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop231416
徐成 Xu Cheng, 韩鑫洋 Han Xinyang, 骆震阳 Luo Zhenyang, 杨铁锋 Yang Tiefeng, 孔德鹏 Kong Depeng, 陈立均 Chen Lijun, 吴岱 Wu Dai, 李鹏 Li Peng, 徐利民 Xu Limin, 吴衡 Wu Heng, 卢惠辉 Lu Huihui, 陈哲 Chen Zhe, 关贺元 Guan Heyuan
{"title":"新型光控砷化镓/侧边抛磨太赫兹光纤调制器","authors":"徐成 Xu Cheng, 韩鑫洋 Han Xinyang, 骆震阳 Luo Zhenyang, 杨铁锋 Yang Tiefeng, 孔德鹏 Kong Depeng, 陈立均 Chen Lijun, 吴岱 Wu Dai, 李鹏 Li Peng, 徐利民 Xu Limin, 吴衡 Wu Heng, 卢惠辉 Lu Huihui, 陈哲 Chen Zhe, 关贺元 Guan Heyuan","doi":"10.3788/lop231416","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop231416","url":null,"abstract":"太赫兹调制器作为太赫兹技术应用的重要器件之一，在太赫兹通信、成像和传感等领域具有广泛应用前景。但是目前太赫兹调制器调制深度、工作带宽、稳定性等有待提升，这制约了太赫兹技术的进一步推广与发展。基于此，设计并制备了一种新型光控砷化镓/侧边抛磨太赫兹光纤（SPTF）调制器，将砷化镓转移到太赫兹光纤抛磨区，增强太赫兹波倏逝场与砷化镓相互作用。在外置808 nm激光器照射下实现对太赫兹波幅度调制，调制深度达到97.4%。实验结果表明，这种新型的光纤调制器具有较好的光控调制效果。同时，该器件体积小、集成度高，具有广泛应用的潜力。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105938","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于折射棱镜的多波段激光合束方法 基于折射棱镜的多波段激光合束方法
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222301
兰江 Lan Jiang, 何衡湘 He Hengxiang, 陈俊 Chen Jun, 王陈 Wang Chen, 程帅 Cheng Shuai, 张凌鹏 Zhang Lingpeng, 石康旺 Shi Kangwang, 邹硕颐 Zhou Shuoyi, 丛俊凯 Cong Junkai
{"title":"基于折射棱镜的多波段激光合束方法","authors":"兰江 Lan Jiang, 何衡湘 He Hengxiang, 陈俊 Chen Jun, 王陈 Wang Chen, 程帅 Cheng Shuai, 张凌鹏 Zhang Lingpeng, 石康旺 Shi Kangwang, 邹硕颐 Zhou Shuoyi, 丛俊凯 Cong Junkai","doi":"10.3788/lop222301","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222301","url":null,"abstract":"多波段激光合束技术在光电对抗领域的应用越来越受到重视，基于此提出了一种使用折射棱镜组的多波段激光合束方法，优选了牌号依次为H-ZLaF92、D-ZLaF85LS、H-ZBaF21的3种火石玻璃作为棱镜材料，通过对棱镜组的顶角值、入射角度以及位置关系的计算和仿真，设计了包含调整镜组、折射棱镜组、反射镜组和偏振滤光片的合束方案，同时利用将单一线性偏振激光束电矢量方向调整为平行于入射面的方法减小反射损耗。分析计算表明：在波长分别为550 nm、1060 nm、2000 nm情况下，入射角分别选择63.05°、61.35°、59.58°，3种材料的棱镜顶角值分别取51°、55°、60°；在光斑间距ΔX1、ΔX2分别为10 mm、20 mm的情况下，3种材料对应棱镜的远表面距离D、近表面距离d分别为289 mm、83.5 mm，366.4 mm、107.7 mm，381.6 mm、103.6 mm；在不进行光学镀膜的情况下，仅使用单一线性偏振光以布儒斯特角入射，也能够达到92.8%~97.6%的合束效率，与现有多波段合束技术相比，在成本方面有巨大的优势。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105980","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于局部截断核范数的高光谱图像去噪优化 基于局部截断核范数的高光谱图像去噪优化
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222268
汪海晨 Wang Haichen, 王生旗 Wang Shengqi, 胡学友 Hu Xueyou
{"title":"基于局部截断核范数的高光谱图像去噪优化","authors":"汪海晨 Wang Haichen, 王生旗 Wang Shengqi, 胡学友 Hu Xueyou","doi":"10.3788/lop222268","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222268","url":null,"abstract":"高光谱图像（HSI）在采集过程中易受到环境或者采集设备的干扰，遥感数据信息会受到大幅的损失，因此高光谱图像去噪是图像预处理的基本问题。设计去噪算法，将HSI划分为局部等分块，采用低秩矩阵约束表征局部特征，并在其基础上利用截断核范数最小化方法来分离出稀疏噪声，全局利用空间-光谱全变分正则化实现分离密度噪声和维持空间-光谱平滑性的目的，两者结合能高效去除高斯噪声、椒盐噪声等的混合噪声。对所提优化算法与其他4种近几年发表的去噪算法进行对比，平均结构相似度提高0.13，平均峰值信噪比提高1.10 dB，运用到不同强度的单一类型噪声中，平均结构相似度也能提高0.10。在实际图像的放大对比中，所提优化算法也有着明显的噪点去除效果。实验结果证明，所提方法对高光谱图像在局部特征表述上更加贴近，结合全局正则化方法后获得更明显的去噪效果，能够对高密度噪声和稀疏噪声有清除作用。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135106165","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于流形聚类的非球类目标多站三维点云配准方法 基于流形聚类的非球类目标多站三维点云配准方法
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222574
陈辉 Chen Hui, 王怡博 Wang Yibo, 黄和平 Huang Heping, 延菲 Yan Fei, 黄云峰 Huang Yunfeng
{"title":"基于流形聚类的非球类目标多站三维点云配准方法","authors":"陈辉 Chen Hui, 王怡博 Wang Yibo, 黄和平 Huang Heping, 延菲 Yan Fei, 黄云峰 Huang Yunfeng","doi":"10.3788/lop222574","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222574","url":null,"abstract":"非球类物体形状结构复杂，利用点云直接进行配准易出现误匹配现象。针对该问题，引入流形上的测地距离结合物体的实际几何形状，将三维点云配准问题转换为聚类问题，提出一种基于流形聚类的多站点云配准方法。首先，将经粗配准后的三维点云划分为若干个聚类；然后，以测地距离作为聚类划分的依据更新聚类中心，同时更新刚性变换，再循环迭代此过程以获得最终配准结果；最后，由于在配准过程中计算测地距离矩阵时易产生计算消耗，引入热梯度法将点集在空间中的遍历过程转换为泊松方程的求解过程以提升效率，完成多站点云配准。在斯坦福大学公共数据集中的Bunny、Dragon等点云数据上的实验结果表明，所提方法可有效将非球类物体的配准精度整体提升20%∼30%。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135152262","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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结合日光和占用的动态办公室照明系统设计 结合日光和占用的动态办公室照明系统设计
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222162
秦新景 Qin Xinjing, 王志胜 Wang Zhisheng, 张曼群 Zhang Manqun, 冯悦 Feng Yue, 徐松海 Xu Songhai
{"title":"结合日光和占用的动态办公室照明系统设计","authors":"秦新景 Qin Xinjing, 王志胜 Wang Zhisheng, 张曼群 Zhang Manqun, 冯悦 Feng Yue, 徐松海 Xu Songhai","doi":"10.3788/lop222162","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222162","url":null,"abstract":"一个舒适健康的办公室照明环境，不仅可以提高工作效率，还可以避免不舒适的光环境对身体造成伤害。但是大多数办公室在照明节能和照明舒适度方面仍然存在一些问题。为了解决这些问题，本文提出了一个将日光照度和占用情况作为输入、灯具的调光系数K（0≤K≤1）作为输出的照明控制系统。该系统通过算法得出日光照度、占用情况、相邻灯具的照度分量与调光系数K之间的线性数学模型，采用Matlab最小二乘法求得每个灯具的最佳调光系数。采用DIAlux软件验证照明系统下的办公室光环境，结果表明，在该系统控制下被占用的工作面照度均达到500 lx，未占用的工作面照度均达到300 lx，照度均匀度大于0.7，解决了白天照度均匀度低的问题。在满足办公室光环境的基础上，该照明系统在白天和夜间的节能效率分别达到了66%和14%。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135152266","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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太赫兹自混合干涉成像景深扩展技术 太赫兹自混合干涉成像景深扩展技术
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop231331
蔡家轩 Cai Jiaxuan, 解研 Xie Yan, 于洋 Yu Yang, 王迎新 Wang Yingxin, 陈猛 Chen Meng, 赵自然 Zhao Ziran, 白鹏 Bai Peng, 杨宁 Yang Ning, 楚卫东 Chu Weidong
{"title":"太赫兹自混合干涉成像景深扩展技术","authors":"蔡家轩 Cai Jiaxuan, 解研 Xie Yan, 于洋 Yu Yang, 王迎新 Wang Yingxin, 陈猛 Chen Meng, 赵自然 Zhao Ziran, 白鹏 Bai Peng, 杨宁 Yang Ning, 楚卫东 Chu Weidong","doi":"10.3788/lop231331","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop231331","url":null,"abstract":"太赫兹波在生物学和危爆物检测等领域有广泛的应用前景，但其在成像上会受到探测器灵敏度的限制。搭建一套基于太赫兹量子级联激光器的自混合相干成像系统，将全息成像技术与自混合干涉测量相结合，实现太赫兹波段的大景深成像。利用自混合收发一体的特性，在不同偏焦程度下，对分辨率板上每毫米2个线对的区域进行二维成像，在偏焦56倍波长条件下得到与焦平面处相同的图像对比度。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135152282","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于膜片式光纤法布里-珀罗传感器的超声波检测 基于膜片式光纤法布里-珀罗传感器的超声波检测
4区 物理与天体物理
激光与光电子学进展 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221726
鞠玲 Ju Ling, 翁蓓蓓 Weng Beibei, 牛锡玲 Niu Xiling, 邓传鲁 Deng Chuanlu, 黄怿 Huang Yi
{"title":"基于膜片式光纤法布里-珀罗传感器的超声波检测","authors":"鞠玲 Ju Ling, 翁蓓蓓 Weng Beibei, 牛锡玲 Niu Xiling, 邓传鲁 Deng Chuanlu, 黄怿 Huang Yi","doi":"10.3788/lop221726","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221726","url":null,"abstract":"为了研究光纤传感器在超声波检测方面的应用，提出了一种膜片式光纤法布里-珀罗（F-P）传感器的结构和制备方法。首先探究了声场中放置距离和角度对膜片式光纤F-P超声传感器的声振动敏感膜片形变量的影响，仿真得到光纤F-P传感器的传感效果随距离、角度的增加而下降，然后提出了一种基于熔接、切割、抛磨方式制备的膜片式光纤F-P超声传感器，最后对该传感器的传感性能进行了实验验证。实验结果显示，提出的传感器的频率探测范围为20~80 kHz，信噪比不小于25 dB。此传感器的制备使用全焊接方式，与传统的胶连接方式相比，结构更稳定，使用寿命更长，因此在电网局部放电检测等场景中具有广泛的应用前景。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"2014 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105655","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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