修正振幅调制的光电混合圆谐联合变换相关器作旋转不变的目标检测

提出一种修正振幅调制的光电混合圆谐联合变换相关器作旋转不变的目标检测的实验系统。参考图像（即圆谐展开分量的实部和虚部）、圆盘状的局部偏置函数以及目标图像同时显示于输入面。此方法对联合功率谱作了修正,先将联合功率谱减去纯输入景物（含局部偏置函数）的功率谱和参考图像（含局部偏置函数）的功率谱,再加上局部偏置函数的功率谱,然后将所得修正的联合功率谱乘以振幅调制滤波函数。这种方法能产生比普通的圆谐联合变换     

光折变晶体作为相衬滤波器的研究

报道了利用各种不同的光折变晶体作为位相滤波器，实现位相型物体的可见和振幅型物体的对比度周期性反转等结果，并给出了统一的理论分析。     

位相滤波器

在相干光处理系统中利用位相差和吸收率连续可调的位相滤波器将位相物的位相变化转换为振幅变化,在象面上得到正、负相衬,使原来不可见的位相物变为可见。给出实验结果,并与纹影法进行比较。用我们的方法显衬能真实反映位相物各部分的位相分布,并可以作物体厚度变化的直接指示。     

压缩态光场平衡零拍探测的位相锁定

平衡零拍探测是测量量子光场的重要方法之一. 通过对相位灵敏光学参量放大器注入的信号进行位相调制, 然后利用平衡零拍探测系统测量光学参量放大器输出的压缩光. 将相位灵敏光学参量分别运转在参量放大和参量缩小, 通过观察噪声谱中的调制信号就可确定测量的量子光场是正交振幅或位相分量. 通过解调位相调制信号可获得误差信号, 实现锁定平衡零拍探测系统本底光与待测光场相对位相为零(对应于待测光场振幅噪声分量). 关键词： 平衡零拍探测 位相锁定     

可实现任意形状的高效Zernike照明器

基于Ｚｅｒｎｉｋｅ的零级谱位相修正法能将单束激光以几乎是１００％的高效率转换成规则或不规则的振幅阵列，我们给出了位相和照明孔径空间压缩比之间的关系，并用一对位相板在实验上实现效率达８９％，３／４空间压缩比的３×３方形照明阵列。     

三维超分辨光瞳滤波器的优化设计

利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果.结果显示:所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向;相同斯特尔比下,位相型三维超分辨能力优于振幅型,并且这两种滤波器结构简单,容易实现.     

泽尔尼克与相衬显微镜

相衬法是通过空间滤波器将物体的位相信息转换为相应的振幅信息，用改变频谱的位相来改善透明物体成像的反衬度，从而提高透明物体的可分辨性，泽尔尼克首先提出相衬法并发明了相衬显微镜．相衬显微镜现已在生物学、医学、晶体学、高分子材料结构性能的研究和矿物晶体微形貌学进行晶体表面生长的动态观察中获得了相当好的效果．     

可实现任意形状的高效Zernike照明器

 基于Zernike的零级谱位相修正法能将单束激光以几乎是100％的高效 率转换成规则或不规则的振幅阵列,我们给出了位相和照明孔径空间压缩比之间的关系, 并用一对位相板在实验上实现效率达89%, 3/4空间压缩比的3×3方形照明阵列。     

高强度三次谐波转换中位相扰动的变化

 以I/II类角度失谐三倍频方案为例，详细讨论了在高强度三次谐波转换过程中入射基频光的位相扰动和振幅调制对三倍频光位相扰动的影响，定量分析了基频光和三倍频光的位相扰动之间的变化关系。模拟结果表明，三倍频光的位相扰动幅度近似为基频光的三倍；入射基频光的位相分布对三倍频光的影响比振幅调制的影响更加明显，但是当入射功率密度较大时，基频光的振幅调制对三倍频光位相分布的影响明显增大。     

百太瓦级超短超强钛宝石激光装置

100TW级激光装置采用了全钛宝石的啁啾脉冲放大技术路线，可以输出3个不同功率段，以适应不同物理实验需求。前端系统是一个台面TW量级系统，主要包括钛宝石自锁模飞秒振荡器、Offner无像差展宽器、再生放大器、预放大器及主放大器。从前端系统主放输出的脉冲能量高达300mJ。为了克服再生放大器中的增益窄化效应及预补偿放大过程中引入的光谱振幅和位相畸变，在飞秒振荡器后应用一个可编程的声光色散滤波器（AOPDF）。AOPDF可以对脉冲光谱的振幅和位相进行主动的调制，补偿增益窄化效应及高阶色散引起的位相畸变。没有应用AOPDF进行预调制，则再生放大器输出的光谱宽度为25nm；当应用AOPDF进行适当调制后，再生放大输出的光谱宽度为40nm，因而最后的压缩脉冲可以获得更窄的压缩脉宽。     

Modified wavelet based morphological correlation for rotation-invariant recognition

A wavelet-based rotation invariant morphological correlation (WBRIMC) is proposed as a new architecture to improve the properties of the classical rotation invariant morphological correlation (RIMC). For the WBRIMC, the JPS of the RIMC is filtered by an appropriately dilated power spectrum function of wavelet. Simulation results confirm that the WBRIMC has higher discrimination capability with sharp and intense correlation signals, and is more tolerant to the salt-and-pepper noise and white additive Gaussian noise than is the Circular harmonic filter (CHF), the phase only CHF (POCHF) and the RIMC.     

基于背景噪音谱分析的匹配滤波器设计研究

在空间匹配滤波器设计过程中,为抑制输入场景中背景噪音对输出相关平面上相关点的影响,通过比较匹配滤波函数和背景噪音的傅里叶谱,根据两者差值的量级对匹配滤波函数的振幅进行非线性调制,在匹配滤波过程中使设计的空间匹配滤波器对强噪音的傅里叶谱处透过率降低,而尽量保持输入图像傅里叶谱的高透过率,从而增加输出相关平面上的信噪比,实现相关点的正确探测。计算机模拟和实验结果表明：与纯相位匹配滤波器相比其抗噪能力得到较大改善。     

Rotation-invariant pattern recognition using morphological fringe-adjusted joint transform correlation

We propose a rotation-invariant nonlinear correlator based on circular harmonic filter (CHF) and morphological Fringe-adjusted Joint Transform correlation (MFJTC). We refer to this correlator as a rotation-invariant MFJTC (RIMFJTC). Through computer simulation, we compare the output results of RIMFJTC with those of rotation-invariant MC (RIMC) and CHF when input scene is corrupted by salt-and-pepper noise, white additive Gaussian noise and cluttered background. Our results show that RIMFJTC yields higher discriminability, sharper and higher correlation peaks, and displays better stability against the above three kinds of noise than do the RIMC and common CHF.     

纯位相信息自聚焦计算全息匹配滤波器

本文介绍一种用计算全息方法制作的纯位相信息自聚焦匹配滤波器。它在编码时取滤波函数的振幅为１,仅对位相进行编码;并通过对傅里叶谱加入二次位相因子代替傅里叶透镜,使其具有自聚焦功能。与常规的方法（光学全息法或计算全息法）所获得的匹配滤波器相比较,具有原理上更合理,滤波器的制作和匹配光路更简单,也更容易实现匹配等特点。所得到的匹配实验结果也很清晰,这与理论是完全符合的。     

多目标识别的联合变换相关器的研究

提出了一种可用于多目标识别的联合变换相关器。为改善相关信号的性能,对功率谱作了优化处理。为消除相关面上的零级项和目标间的相关项,可用联合功率谱减去纯目标输入的功率谱和参考图像的功率谱;为增强和锐化相关峰,将相减的功率谱作指数函数滤波处理。分析了指数滤波参数对相关结果的影响。计算机模拟结果表明,这种相关器所输出的相关信号比经典联合变换相关器和二元联合变换相关器输出的相关信号更好,互相关得到了抑制,自相关得到了增强,具有很好的抗噪能力。     

双模式高精度可调超分辨光瞳滤波器

基于双折射波片的特性,提出了一种具有双调节模式的连续可调超分辨光瞳滤波器。该滤波器通过两种调节模式实现超分辨,且在一定范围内连续可调。在横向旋转模式下,该滤波器为复振幅型光瞳滤波器,纵向倾斜模式下为纯相位型超分辨滤波器。通过对超分辨参量的分析,得到最佳设计参量,可以实现大的视场角,大的超分辨范围、高的调节精度。这种滤波器为实际应用提供了更多的方便。     

使用振幅调制和功率谱相减的联合变换相关器作多目标检测

提出一种使用振幅调制和功率谱相减的联合变换相关器作多目标检测，这一方法对联合功率谱作了修正，先将联合功率谱减去纯输入景物的功率谱和参考图象的功率谱，再将所得修正的联合功率谱乘以振幅调制滤波函数。分析和量化了输入景物噪声对联合变换相关器性能的影响。这种方法比条纹调节的联合变换相关器和修正的条纹调节的联合变换相关器能产生更好的相关输出和适应输入景物噪声的能力。     

傅里叶变换轮廓术中滤波窗方位选择研究

在傅里叶变换轮廓术频域滤波过程中通常采用不对称的汉宁窗滤波窗来提取基频信号,当投影呈二维变化的光栅条纹时,采用的滤波窗长短轴方向和载频方向不吻合,会导致被测物体的部分高频信息丢失,从而影响相位展开的难易程度和系统测量的精度。分析比较物体高度的分布与频谱的关系,通过旋转滤波窗使其短轴方向与载频方向一致,可以保留物体的高频信息,降低相位展开的复杂度,提高测量的精确度。计算机模拟和实物实验结果表明滤波窗旋转滤波可以避免相位展开在物体高度突变处的出错,有效地提高测量精度。     

A compact sharp-edge wide bandpass near-infrared filter based on graded-index sinusoidally corrugated photonic crystal

In this study, a wide-bandpass near-infrared filter is devised based on a novel sinusoidally corrugated multilayer structure. The presented structure exhibits a wider bandpass and higher average transmission amplitude than the conventional triangular design. Cut-on frequency of the proposed bandpass filter can be tuned by the variation of horizontal lattice constant. Thus it can be applied as a tunable multichannel filter. Particle swarm optimization procedure was carried out to find the optimal arrangement of dielectric materials to eliminate the undesired fluctuations in the transmission spectrum at the beginning of the passband region. We compared the bandpass filtering behavior of the simple/graded sinusoidal photonic structures with and without anti-reflective double layer coating. Utilization of the optimized graded-index Quasi-periodic photonic crystal results in a sharper cut-on wavelength as well as flatter transmission spectrum than the application of the anti-reflective double-layer coating.