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基于矢量光场的等离激元模式调控 基于矢量光场的等离激元模式调控
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230854
肖发俊 Xiao Fajun, 赵建林 Zhao Jianlin
{"title":"基于矢量光场的等离激元模式调控","authors":"肖发俊 Xiao Fajun, 赵建林 Zhao Jianlin","doi":"10.3788/aos230854","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230854","url":null,"abstract":"表面等离激元因其极强的束缚光场能力,成为亚波长尺度下研究光与物质相互作用的理想平台,也是构建未来小型化、低功耗、高便携光电子器件的核心单元。更多维度、更加精确和灵活地调控等离激元的模式性质对推动其基础和应用研究至关重要。近年来,光场调控技术的发展,拓展了人们利用光场的维度,也赋予光场更强大的操控等离激元模式的能力。本文简述了矢量光场与等离激元模式作用的基本理论与物理机制,回顾了近年来矢量光场调控等离激元模式激发、耦合和远场辐射的研究进展,并介绍了相关研究在增强光谱、纳米颗粒光捕获、纳米位移传感等方面的应用。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","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":"135151872","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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空间光学模拟计算的发展与应用 空间光学模拟计算的发展与应用
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos231152
刘勇良 Liu Yongliang, 刘文玮 Liu Wenwei, 程化 Cheng Hua, 陈树琪 Chen Shuqi
{"title":"空间光学模拟计算的发展与应用","authors":"刘勇良 Liu Yongliang, 刘文玮 Liu Wenwei, 程化 Cheng Hua, 陈树琪 Chen Shuqi","doi":"10.3788/aos231152","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos231152","url":null,"abstract":"空间光学模拟计算具有大规模并行计算、低功耗和超快响应速度的信息处理优势,在图像处理、边缘检测和机器学习方面显示出巨大的应用潜力。本文回顾了空间光学模拟计算的发展,着重阐述了空间光学模拟计算结合超表面在不同理论模型及体系中的研究进展与应用,通过引入人工微结构替代传统大尺寸光学元件,推动空间光学模拟计算器件向微型化、集成化发展;总结了基于自旋轨道耦合、拓扑等物理效应的新型空间光学模拟计算最新进展,为实现超带宽高速信息处理提供了新思路;对空间光学模拟计算现有挑战和研究前景进行了分析和讨论。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","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":"135152245","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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干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响 干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230942
王新宇 Wang Xinyu, 胡以华 Hu Yihua, 杨星 Yang Xing, 顾有林 Gu Youlin, 何海浩 He Haihao, 丁婉莹 Ding Wanying, 王鹏 Wang Peng
{"title":"干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响","authors":"王新宇 Wang Xinyu, 胡以华 Hu Yihua, 杨星 Yang Xing, 顾有林 Gu Youlin, 何海浩 He Haihao, 丁婉莹 Ding Wanying, 王鹏 Wang Peng","doi":"10.3788/aos230942","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230942","url":null,"abstract":"通过建立具有丰富结构细节的生物颗粒形态模型,利用Kramers-Kronig算法、离散偶极子近似方法和蒙特卡罗算法计算了冷冻干燥和热风烘干两种干燥方法对BB0819生物气溶胶消光性能的影响,并通过傅里叶变换和红外光谱方法分析了由两种干燥方法所得孢子形成的生物气溶胶内部组成和蛋白质结构的差异,进一步解释了消光性能变化的原因。通过气溶胶室实验证明了仿真结果的可靠性,实验结果显示:在中红外波段,选用冷冻干燥孢子所形成的生物气溶胶可在3 min内将平均透过率从11.95%降至9.14%;在远红外波段,选用热风烘干孢子所形成的生物气溶胶可在3 min内将平均透过率从34.38%降至26.03%。研究结果阐明了干燥方法对人工制备生物气溶胶消光性能的影响,为在制备过程中提升生物气溶胶消光性能提供了有效参考。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","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":"135152254","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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线偏振超连续谱研究进展 线偏振超连续谱研究进展
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230923
李博 Li Bo, 陈胜平 Chen Shengping, 李敬岁 Li Jingsui, 宋家鑫 Song Jiaxin, 宋锐 Song Rui, 韩凯 Han Kai
{"title":"线偏振超连续谱研究进展","authors":"李博 Li Bo, 陈胜平 Chen Shengping, 李敬岁 Li Jingsui, 宋家鑫 Song Jiaxin, 宋锐 Song Rui, 韩凯 Han Kai","doi":"10.3788/aos230923","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230923","url":null,"abstract":"线偏振超连续谱光源是具有线偏振特性的宽光谱激光光源,是连接偏振光学与非线性光学的一个很好的纽带,在高光谱成像照明、光学相干层析等领域有重要应用。近几年关于线偏振超连续谱的研究报道逐渐增多,研究人员已经针对线偏振超连续谱的偏振度提高、相干性增强、光谱平坦度提高、功率提升以及光谱拓展等重点问题开展研究工作,并取得重要进展。本文介绍线偏振超连续谱的研究进展,总结分析线偏振超连续谱产生中的关键技术,并介绍与分析两种针对线偏振超连续谱的偏振消光比测量方法。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","volume":"9 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":"135152255","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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基于光谱滤波的宽谱激光相干合成光程与相位同步控制研究 基于光谱滤波的宽谱激光相干合成光程与相位同步控制研究
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos231162
常洪祥 Chang Hongxiang, 靳凯凯 Jin Kaikai, 张雨秋 Zhang Yuqiu, 张嘉怡 Zhang Jiayi, 金坤 Jin Kun, 李灿 Li Can, 粟荣涛 Su Rongtao, 冷进勇 Leng Jinyong, 周朴 Zhou Pu
{"title":"基于光谱滤波的宽谱激光相干合成光程与相位同步控制研究","authors":"常洪祥 Chang Hongxiang, 靳凯凯 Jin Kaikai, 张雨秋 Zhang Yuqiu, 张嘉怡 Zhang Jiayi, 金坤 Jin Kun, 李灿 Li Can, 粟荣涛 Su Rongtao, 冷进勇 Leng Jinyong, 周朴 Zhou Pu","doi":"10.3788/aos231162","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos231162","url":null,"abstract":"高精度光程控制是宽谱激光相干合成中的关键技术之一,是在一定光谱宽度条件下保持多路激光相干性的重要手段。为了保持各路激光之间的时间相干性,对于光谱宽度为10 nm量级的激光,光程差一般要控制在十几个波长以内。因此,为了实现宽谱激光的相干合成,除了对多束激光进行相位控制,还需要同步地对各路激光之间的光程差进行有效控制。本文研究了基于光谱滤波的相位与光程同步控制技术,利用放大自发辐射光源和中心波长为1064 nm的光纤带通滤波器产生光谱宽度为10 nm的光纤激光,通过光谱滤波的方式实现相位和光程的同步探测与控制,光程控制范围优于0.1 ps,相位控制残差<λ/16。该方法在高平均功率光纤激光相干合成中具有重要的应用价值。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","volume":"34 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":"135152259","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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主被动星载大气探测载荷性能对比与分析 主被动星载大气探测载荷性能对比与分析
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos231153
王静松 Wang Jingsong, 刘东 Liu Dong
{"title":"主被动星载大气探测载荷性能对比与分析","authors":"王静松 Wang Jingsong, 刘东 Liu Dong","doi":"10.3788/aos231153","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos231153","url":null,"abstract":"卫星遥感能够获取全球范围的大气环境参数,主要包括主动和被动两类探测技术。星载激光雷达作为典型的主动光学遥感载荷可以用于探测全球大气气溶胶、云、大气风场和温室气体等,并可以反演垂直廓线信息。本文概述了星载激光雷达探测技术的发展历程,较为全面地总结了星载激光雷达载荷轨道及技术参数,并与被动光学遥感载荷进行了比较,探讨了主被动星载大气探测载荷各自的优劣势和未来发展趋势。通过对比分析,为未来不同应用场景的大气探测载荷选择提供参考,有助于更好地利用卫星数据反演全球大气参数。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","volume":"101 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":"135152284","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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光采样示波器软件同步算法研究 光采样示波器软件同步算法研究
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230731
杨爱英 Yang Aiying, 赵喆 Zhao Zhe, 李谦 Li Qian
{"title":"光采样示波器软件同步算法研究","authors":"杨爱英 Yang Aiying, 赵喆 Zhao Zhe, 李谦 Li Qian","doi":"10.3788/aos230731","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230731","url":null,"abstract":"随着高速光通信信号速率的不断提高,电采样示波器所需的带宽也增加了。现有宽带高性能电采样示波器逐渐达到电子瓶颈决定的带宽极限。为了克服电子瓶颈,研制了基于光域采样技术的光采样示波器样机,其中软件同步算法的复杂度决定了样机测试的实时性。在基于啁啾z变换(CZT)的软件同步算法基础上,提出了基于选带傅里叶变换(ZoomFFT)的软件同步算法,进一步降低软件同步复杂度。与基于CZT的软件同步算法相比,基于ZoomFFT的软件同步算法所需实数乘法个数下降了68.8%。利用研制的光采样示波器样机,分别对不同速率的四电平脉冲幅度调制(PAM4)光信号、正交相移键控(QPSK)光信号进行了测量,并以宽带电采样示波器的测量结果进行对比,验证了光采样示波器能自适应地对不同速率的强度调制信号、相位调制信号进行测量。此外,为了表征光采样示波器本底噪声的影响,通过降低被测光通信信号功率,对Q因子进行了测量,结果表明,Q因子下降3 dB对应的灵敏度约为10 dB。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","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":"135156086","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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多谱段复杂红外场景模拟技术 多谱段复杂红外场景模拟技术
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230756
李卓 Li Zhuo, 高彦泽 Gao Yanze, 张金英 Zhang Jinying
{"title":"多谱段复杂红外场景模拟技术","authors":"李卓 Li Zhuo, 高彦泽 Gao Yanze, 张金英 Zhang Jinying","doi":"10.3788/aos230756","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230756","url":null,"abstract":"多谱段复杂红外场景模拟技术是红外成像制导半实物仿真系统试验的关键技术,其技术特性限制了整个仿真平台的总体性能。实现多谱段复杂红外场景模拟的技术途径主要包括电阻阵列、光热图像转换阵列、数字微镜、液晶空间光调制器、红外发光二极管阵列、相变材料阵列、可调发射率半导体屏、量子点下转换芯片、光致发磷光材料、光子晶体等。本文回顾了多谱段复杂红外场景模拟技术的发展历史,介绍了典型技术的实现原理,讨论了每种技术的相对优点和缺点,并总结了国内外主要研究机构的研究现状。最后,对这些技术的性能参数进行了比较。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","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":"135157912","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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多维度超表面光场调控和全息显示技术 多维度超表面光场调控和全息显示技术
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230743
李昕 Li Xin, 张时飞 Zhang Shifei, 张晓彤 Zhang Xiaotong, 杨静育 Yang Jingyu, 郑龙昊 Zheng Longhao, 黄玲玲 Huang Lingling, 王涌天 Wang Yongtian
{"title":"多维度超表面光场调控和全息显示技术","authors":"李昕 Li Xin, 张时飞 Zhang Shifei, 张晓彤 Zhang Xiaotong, 杨静育 Yang Jingyu, 郑龙昊 Zheng Longhao, 黄玲玲 Huang Lingling, 王涌天 Wang Yongtian","doi":"10.3788/aos230743","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230743","url":null,"abstract":"超表面器件的亚波长单元结构能够与光产生强烈的相互作用。通过对超原子的优化设计,能够对光场的各个参量进行多维度调控,为包括全息显示在内的众多应用光学领域带来全新的解决思路与方案。针对全息显示中核心光电调制器件能力有限的问题,发挥超表面器件超强的光场控制能力,利用多维度的复用调控,实现对信息通道数量的扩展,提升显示质量与效果。随着对超表面光场调控机制与复用技术的深入研究,超表面自身与相关应用领域都得到了长足发展。本文围绕超表面进行论述,着重介绍本课题组在多维度超表面的光场调控及全息显示中的研究进展。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","volume":"36 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":"135159366","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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不同偏置条件下CMOS图像传感器质子辐照损伤效应的实验与分析 不同偏置条件下CMOS图像传感器质子辐照损伤效应的实验与分析
4区 物理与天体物理
光学学报 Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/aos230592
聂栩 Nie Xu, 王祖军 Wang Zujun, 王百川 Wang Baichuan, 薛院院 Xue Yuanyuan, 黄港 Huang Gang, 赖善坤 Lai Shankun, 唐宁 Tang Ning, 王茂成 Wang Maocheng, 赵铭彤 Zhao Mingtong, 杨馥羽 Yang Fuyu, 王忠明 Wang Zhongming
{"title":"不同偏置条件下CMOS图像传感器质子辐照损伤效应的实验与分析","authors":"聂栩 Nie Xu, 王祖军 Wang Zujun, 王百川 Wang Baichuan, 薛院院 Xue Yuanyuan, 黄港 Huang Gang, 赖善坤 Lai Shankun, 唐宁 Tang Ning, 王茂成 Wang Maocheng, 赵铭彤 Zhao Mingtong, 杨馥羽 Yang Fuyu, 王忠明 Wang Zhongming","doi":"10.3788/aos230592","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/aos230592","url":null,"abstract":"应用在空间辐射环境下的互补金属氧化物半导体图像传感器(CIS)会受到高能质子辐照损伤,导致性能退化,严重时甚至功能失效。为了分析CIS高能质子辐照损伤机理,本文以0.18 μm工艺CIS为研究对象,利用西安200 MeV质子应用装置开展了注量分别为1×1010、5×1010、1×1011 p/cm2的100 MeV质子辐照实验。获得了单粒子瞬态响应的典型特征和暗信号、暗信号分布、暗信号尖峰及随机电码信号(RTS)等敏感参数的退化规律,揭示了不同偏置条件和不同注量下CIS高能质子辐照损伤的物理机制。实验结果表明:对暗信号而言,加偏置条件比未加偏置条件变化显著;质子辐照诱发的位移损伤和电离损伤引起暗信号的增大;位移损伤诱发的体缺陷诱发暗信号尖峰的产生,且随着辐照注量的增大而增多;空间电荷区中不同类型的体缺陷导致两能级和多能级RTS的产生。","PeriodicalId":7103,"journal":{"name":"光学学报","volume":"143 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":"135659368","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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