简介：为研究光纤法珀传感器中法珀腔结构参数对其条纹对比度的影响,基于光传输矩阵方法,建立了描述非本征型光纤法珀干涉结构中光束传播特性的理论模型。以基于化学腐蚀渐变多模折射率光纤方法制作而成的光纤法珀传感器为例,进行了数值模拟。由模拟结果可以得出,腔长为40μm、曲率半径在85～115μm范围内可以获得较高的条纹对比度。其结果表明,通过优化法珀腔的腔长和形状可以改善光纤法珀传感器反射光谱的条纹对比度。

简介：结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术，设计了基于DSP的数据采集与处理系统，完成了对来自光电探测器的干涉信号的采集与处理。该系统接口电路简单灵活，具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高，并且可以实现6通道同步采样转换的特点。实验结果表明，该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号的采集与处理在实时性和高精度方面的要求。

简介：光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术的基础,受到越来越多的重视。提出一种基于互强度傅里叶分析的光刻机投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷的空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法的计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像的Hopkins方程中繁琐的积分运算,操作性强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变的曝光成像条件,具备广阔的工程应用前景。

简介：分析了全光纤电流互感器(AFOCT)光纤元件的双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统的光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态的调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程的演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果的变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导AFOCT系统的变比,也可作为温度、振动补偿实验的依据。本方法可作为设计制作AFOCT系统过程中的一个有力的参考。

简介：激光陀螺的机抖特性有效克服了陀螺的闭锁效应,是其高精度输出的重要保障。陀螺在不同惯性装置下的抖频会发生变化,这极大地影响了其输出精度,严重制约了激光陀螺在各类惯性装备下的服役能力。从激光陀螺抖动偏频系统入手,对陀螺及其支承结构进行了结构动力学建模及分析,从理论与原理实验两方面论证了支承结构惯量对陀螺抖频特性,乃至陀螺输出精度的影响,分析结果表明,减小支承结构惯量能提高陀螺抖频,进而提高其精度。为激光陀螺在惯导装备中更好的应用起到了指导作用。

简介：求解各类截面波导的本征方程，一直是导波光学研究的焦点问题。提出用内切圆和外接圆截面波导逼近正多边形截面波导的方法，把正多边形截面分为三个部分：内切圆以内，外接圆以外，以及介于它们之间的第三部分。根据各边界处电磁场切向分量相等的条件，得到了正多边形截面波导的传播方程和TE0n各模式的截止条件，在所给定的截面条件下，得出可以容纳的TE波模式数为22个。

简介：针对舰船目标和海杂波轮廓结构的不同，提出了基于边缘链码高阶分形特征的舰船目标检测算法，算法利用相对链码对5类舰船目标轮廓进行编码，分别计算分形维和缝隙，得到了舰船目标的4个分形特征的范围。实验结果表明边缘链码的4个分形特征能有效区分舰船目标和海杂波。

简介：针对多波段高速成像载荷半物理仿真的需求,提出了一种双波段复合高动态场景仿真方法,重点解决双波段共轴成像系统在实验室环境下高速仿真的难题,详细论述了系统方案和高帧频驱动实现方法,搭建了光学仿真系统并进行了测试,实现了可见光和短波红外共轴光学复合仿真,视场20°,复合精度3个像元,8位图像仿真频率为400帧。仿真系统可用于验证光学载荷对目标探测与跟踪的性能,解决外场试验成本高昂的问题,提高光学载荷的技术成熟度。

简介：针对液晶可调滤光器所处的空间热环境设计了热真空及高低温循环试验方案,旨在通过试验验证液晶可调滤光器在空间热环境下的器件光学性能。热环境试验的结果表明,液晶可调滤光器的光谱曲线较试验前仅漂移不超时0.1倍带宽,透过率降低不超过2%。为确保器件在空间温度环境下的性能更加可靠,又设计了液晶可调滤光器的热控改进方案,将工作温度控制在35±0.5℃。仿真结果表明LCTF器件经过合理的温控设计完全可以适应空间热环境。

简介：提出了一种用于石英玻璃管壁厚非接触测量的光电检测技术，研制了石英玻璃管壁厚在线检测系统。在确定检测总体方案的基础上，进行了石英玻璃管厚度检测原理、发射光学系统、CCD器件选择和数据处理系统的研究。根据几何光学中反射与折射定律，利用三角关系建立了石英玻璃管壁厚和光束宽度之间的关系。对实验结果进行了误差分析，验证了方案的可行性，系统测量精度优于±0．01mm。系统调试和实际测量结果表明，研制的系统满足在线非接触测量要求。

简介：去除图像中的椒盐噪声可转化为二维曲面的重建问题。选用Multi-Quadric函数对图像中损失的信息构造插值格式，自动选择待插值点和插值参考点并求解插值方程组得到处理后的图像。实验证明，本方法可以在很少破坏图像细节的情况下去除大部分甚至全部噪声，并且在噪声密度非常大的情况下仍然可以还原相当多的图像信息。对噪声密度为50％和90％的单色Lena图像进行处理，该方法得到的信噪比比自适应中值滤波高6dB以上。

简介：谐振腔的自动准直调整技术是实现高能激光器系统自动化的关键技术之一。在对正支共焦非稳腔自动准直调整方法的研究基础上，应用基于系统性能评价函数无模型最优化的随机并行梯度下降（SPGD）控制算法实现腔的自动准直调整。实验结果表明该方法可实现腔镜的闭环控制准直调整，其调腔共轴精度在一定程度上高于传统的人工调腔精度。

简介：采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感器,并组装了其测试系统。该系统采用高亮度蓝色LED作为光源,光电倍增管作为探测器,光栅光谱仪作为分光仪器,并使用SR830锁相放大器来检测荧光与激发光之间的相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间的关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%的矩形调制信号能使传感器的检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感器的进一步研究具有参考意义。

简介：基于热作用下生物组织特性的理论,描述了最新的理论研究进展,介绍了将光学监测技术用于热致组织特性变化研究的原理与方法,并给出了典型的实验结果;生物组织的散射系数与损伤特性的关联;生物组织的吸收系数对脱水量的依赖性;热作用下血液灌注的光学成像监测.将光电技术用于热作用过程中生物组织特性变化的监测,对进一步完善热疗理论、实现热疗的在体监测具有重要的理论意义与实践意义.

简介：目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿的方法主要包括：在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散的光子晶体光纤、插入具有正常色散的光栅对,以及利用具有正常色散的啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在的耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成的线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs的飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。

简介：基于法拉第效应的Sagnac干涉仪型光学电流互感器可精确测量电流,因此受到广泛关注。延迟线在典型的串联型电流互感器结构中起到不可或缺的作用,其长度变化会影响系统输出,从而有可能使解调出的法拉第相移引入误差。通过对琼斯矩阵得出的理想系统输出进行理论分析与数值仿真实验,研究了延迟线长度变化对尺度因子的影响。研究结果表明,在一定条件下,延迟线长度失匹配会使尺度因子误差超过0.2%,而温度变化导致的延迟线光程变化产生的尺度因子误差不够明显。因此,建议在采用典型的串联型Sagnac结构及该解调方案时,延迟线长度最好与调制圆频率相匹配,如有特殊需求,实际长度与匹配长度的偏差不要超过50m,或者将所有器件整合在一起,采用专用线传输。

简介：本刊讯强场非顺序双电离包含了丰富的物理过程，最重要的是为研究电子关联效应提供了一个简单清晰的模型，因而成为当前强场物理领域研究的热点。在分子与强场的相互作用过程中，电离和解离会同时发生。实验和理论研究表明核间距的变化会对分子电离产生重要影响。

简介：荧光共振能量转移（FRET）技术作为一种能在生物活体和体外检测纳米级距离变化的工具，为研究生物大分子内部结构、性质、反应机理及其动态监测，乃至定量分析等提供了一条快速简便的途径。由于量子点（QDs）具有独特的光学性质（宽吸收、窄发射、抗光漂白及荧光可调），近年来基于QDs的FRET体系已在生物医学传感、免疫及活细胞内生物大分子的相互作用方面得到了广泛应用。

简介：针对使用单一频率飞秒激光纵模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的纵模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的纵模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。

简介：为准确估计美国国防支援计划（DSP）预警卫星的性能参数,在对DSP卫星红外有效载荷技术分析的基础上,对其光学结构和参数进行分析和仿真,得到视场、弥散斑半径、能量集中度、传递函数等关键特性,可为DSP卫星和后续天基红外预警卫星（SBIRS）的探测性能开展有效仿真提供有效支撑。