Double-image sharing encryption based on associated fractional Fourier transform and gyrator transform

<正>We present a novel method for realizing double-image encryption algorithm by combining the images in different transform domains.Two original images are encrypted into two interim images by fractional Fourier transform and gyrator transform,respectively.The two encrypted images can be obtained by means of the addition and subtraction of the two interim images.This is defined as a double-image sharing scheme,in which the original images are encrypted into two parts.The original images cannot be recovered only with any one of the two interim images.Numerical simulation experiments demonstrate the validity of the algorithm.     

一类本征态迭加的高次压缩特性

对一类光子消灭算符aN的正交归一本征态的迭加态的振幅k次方压缩特性进行研究,结果表明一类aN的正交归一本征态的迭加态的振幅k次方压缩特性明显地区别于aN的正交归一本征态k次方压缩.无论N取奇数还是偶数迭加态均存在振幅k(k=Nt或Nt/2)次方压缩,当位相差δ=2mπ/t(m为整数)时迭加态不存在振幅k次方压缩;当δ=π时,只有N和t同时为奇数才有可能存在k次方压缩;当δ=π/2时,对应t≠4m的不同取值迭加态存在k次方压缩;因而参量的位相对振幅的k次方压缩起着关键性的作用.     

锁相载流子成像技术在太阳能电池中的应用

提出了一种基于锁相载流子成像技术的太阳能电池特性研究方法.激光激励的红外光生载流子辐射测量技术是一种动态的近红外调制的光致发光成像技术,已经被证实为半导体输运参数的一种行之有效的非接触测量方法.提出的锁相载流子成像技术则是一种基于红外相机的动态近红外光生载流子辐射光致发光法,它是光生载流子技术在成像领域的延伸.采用锁相载流子成像系统对10片样片进行了实验,并对获得的红外图像进行了统计分析,由此得到了载流子成像统计参数与太阳能电池光电转换效率间的相关特性.结果表明,锁相载流子成像的统计参数可用于表征太阳能电池的效率.     

基于随机分数傅里叶变换的双图像加密算法

利用光学随机分数傅里叶变换设计了一种双图像加密算法,并给出了相应的光学实现.加密算法中,将两幅原始图像分别作为加密系统输入复函数的振幅和位相分布函数,利用随机分数傅里叶变换进行加密,所得复函数的振幅即为加密图像,而位相部分是变换的输出相位,随机位相作为加密算法的密码.在数值模拟中,二值文本图像和灰度图像分别被作为原始图像用于加密结果分析和加密安全测试,结果表明该加密算法具有很好的安全性.     

基于经验模态分解消噪的光纤光栅解调系统

为了提高光纤Bragg光栅解调系统的解调准确度,提出利用经验模态分解对信号进行滤波分析和降噪处理的方法.该方法将经验模态分解得到的固有模态函数,分为信号分量起主导作用模态与噪音分量起主导作用模态,并利用反映信号主要结构的模态对信号进行重构实现去噪.实验表明,解调系统输出信号能够识别出中心波长的位置,精确得到Bragg波长的漂移量,输出谱失真小、信噪比高.对温度实验数据进行曲线拟合,拟合线性度为0.998,提高了系统的解调准确度.     

Generalization and propagation of spiraling Bessel beams with a helical axicon

A generalized type of spiral Bessel beam has been demonstrated by using a spatially displaced helical axicon (HA).The topological charge of the spiraling Bessel beams is determined by the order of the input Laguerre-Gaussian (LG) beam and the topological charge of the HA.The obtained spiraling Bessel beams have an LG type of modulation along their propagation direction and exhibit annihilation-reconstruction properties.Theoretical analysis is presented,including that of the stability,propagation distance,topological charge,and spiraling dynamic characteristics.The mathematical and numerical results show that the propagation distance and helical revolution of the spiraling Bessel beams can be controlled through choosing appropriate radius of the HA.     

用于痕量气体浓度测量的比较式光腔衰荡气室设计与研究

在采用光腔衰荡技术实现痕量气体浓度测量时,设计了用于痕量气体浓度测量的比较式光腔衰荡气室。通过对双探测器的比较及对数线性化,利用所设计的系统及其气室对气体浓度在线测量并进行了实验分析。得出了同种气体不同浓度时光的吸收程度随时间变化的规律与特性,实现了测量分辨力为10^-9的测量结果。     

激光雷达地面目标姿态估计

激光雷达距离像能表征目标的几何结构,而同一目标不同姿态的距离图像差别较大,因此目标姿态的准确估计对目标识别尤为重要。Ulf Grenander的模式理论利用变形模板表示观测图像,目标姿态变化引起刚性模板的变形用特殊正交群矩阵表示,在贝叶斯估计框架下,用跳扩散过程从后验密度中取样,以希尔伯特-施密特范数作为误差特性,对目标姿态进行估计,并分析误差性能。针对激光雷达距离像基于地面目标进行研究,利用Grenander的模式理论,在不同载噪比情况下对车辆姿态进行估计。通过对姿态估计误差的分析,表明该算法能够较准确地估计目标的姿态。     

基于光腔环路衰荡光谱技术气体浓度测量的研究

为了实现痕量气体在线测量与分析,设计了光纤环路光腔衰荡多组分气体浓度在线测量系统;基于非线性光腔衰荡技术,利用所设计的系统对气体浓度在线测量并进行了实验分析;得出了同种气体不同浓度时光的吸收程度随时间变化的规律和1 ppb的分辨率.实验表明该方法对痕量气体的在线测量是有效的.     

k光子Jaynes-Cummings模型光场的熵压缩

研究了k光子Jaynes-Cummings模型光场的熵压缩,讨论了光子数k和原子的初始状态对光场熵压缩的影响.结果表明,随光子数k的增大,光场的位置熵压缩愈趋明显,动量熵压缩量减小;当k≥3时,位置熵始终是被压缩的.原子的初态对光场的熵压缩也有一定的影响.