快速汉克尔变换在光传输中的应用

在对各种快速汉克尔变换(FHT)算法分析的基础上,采用准离散汉克尔变换(QDHT)来研究光束在含有空间滤波器的多程激光放大系统中的传输问题。数值计算例表明,用快速汉克尔变换来模拟柱对称大型高功率激光放大系统中的光传输时,是一种非常有用的、快速的算法。     

索末菲尔德积分新方法--快速汉克尔变换

本文应用快速汉克尔变换（ＦＨＴ）计算索末菲尔德积分，它通过输入函数与滤波系数在有限滤波长度下卷积求和快速准确地求得积分值，避免了贝塞尔函数计算和数值积分的繁琐运算，大大提高了计算效率和计算精度。     

索末菲尔德积分新方法─—快速汉克尔变换

本文应用快速汉克尔变换（FHT）计算索末菲尔德积分．它通过输入函数与滤波系数在有限滤波长度下卷积求和快速准确地求得积分值，避免了贝塞尔函数计算和数值积分的繁琐运算，大大提高了计算效率和计算精度．     

高斯光束一维强度均匀化的新方法

利用单个偏振器件把一束线偏振的高斯光束分解为两束振动方向相互垂，相互之间错开适当距离的非相干光束，这两光束以强度相加形式叠加在一起，从而形成一个一维光强均匀区域。     

基于微透镜阵列光束均匀化的傅里叶分析

为了提高高功率固体激光器泵浦光束的均匀性,分析了成像型和衍射型微透镜阵列匀化光束的基本原理,基于菲涅尔衍射和傅里叶变换公式,推导出了微透镜阵列焦平面上光强分布的解析表达式,比较了两种光束微透镜阵列对光束匀化的效果。同时,研究了成像型微透镜阵列子透镜的相对孔径及微透镜阵列间距对光强分布的影响。结果表明,成像型微透镜阵列具有更好地匀化效果,且子透镜孔径是影响光束均匀性最主要的因素。     

一种实现高斯光束均匀化的相干处理方法

本文提出了一种实现高斯光束均匀化的相干处理方法。对该方法进行了理论分析并给出了实验结果。     

垂直叠阵半导体激光器输出光束均匀化的研究

本文针对垂直叠阵半导体激光器提出了基于棱镜锥体的光束均匀器件,利用软件ZEMAX仿真了具有正方形和正三角形输出端面的棱镜锥体输出光束特性,研究表明,正三角形输出端面棱镜锥体可以实现均匀的光强分布,并且快慢轴方向上的光束发散角度近似相等。     

用于ICF的四光束并束均匀化的器件设计

惯性约束核聚变(ICF)中的均匀照明和极窄焦斑问题一直以来都是实验成败的关键,也是研究中的活跃课题.为了既保证所需光束质量,又在现有装置上提高靶场研究所需功率,一种对多光束进行合并整形的方案是必需的.基于以往多年的经验和实践,现今我们采用几何光学与二元光学位相调制相结合的基本思想,将方向不同、非相干的四束来自驱动器末端的光束,通过我们所设计的光学元件进行并束并加以波面整形,最后出射高强度、高质量的超高斯光束.基本思想是:将四束不同倾角的入射光通过楔形列阵准直平行,出射的四束平行光经由设计好的二维位相片进行波面变换,经过主透镜后在焦平面叠加产生窄焦斑、高功率的平顶超高斯光束.与以往二维位相片的设计不同的是,该设计方案中采用一维位相片设计,经过交叉变换拓展成二维分布.基于上述方法设计的位相片列阵能分别对四束光进行整形.通过对整个光路的计算模拟表明,四光束并束均匀化后叠加效果不仅使光强增加为原来的四倍,而且有利于提高靶场光束均匀化的指标.由此可知,我们所设计的四光束合并均匀化方案,在光束质量和能量上均比单光束有相当大的提高和改善,并且位相片的设计有利于工艺加工制作.(OG23)     

新光束的产生与设计

用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代原理计算了含位相片谐振腔的模式，计算表明用惠更斯－菲涅尔衍射原理能很好地解释含位相片谐振腔输出新光束这一物理现象，而且改变位相片的厚度和半径，可能输出其它的新光束。还介绍了谐振腔输出新光束的二元光学设计方法，提出了强度恢复算法，并与Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代方法进行了比较。     

基于ZEMAX的激光高斯光束匀化设计

文章基于ZEMAX光学软件设计一套激光光束匀化光学系统,用于将激光高斯光束转化为平顶光束。从理论分析人手,在ZEMAX软件环境下,编写Macro命令,通过系统优化,完成出射激光束光强分布均匀化,满足系统设计要求。     

基于小波变换的多分辨率锥束CT图像快速三维重建算法

为了解决FDK重建算法在锥束CT重建中运算量大,耗时较多,以及针对不同的应用环境提供不同分辨率的3维医学图像问题,该文提出一种基于小波变换的多分辨率锥束CT图像快速3维重建算法。首先对采集到的投影图像进行相应尺度的小波变换,得到各尺度小波分解系数,选择相应尺度的小波系数进行FDK重建,可以得到相应低分辨率的3维图像数据,还可根据需要由得到的低分辨率重建数据分别沿着径向取断层图像,进行相应的小波逆变换,进而得到高分辨率的3维图像数据。实验数据表明,该方法不仅能够得到不同分辨率的3维图像数据,而且相较于传统的FDK算法生成分辨率相同、精度相近的高分辨率3维图像数据,重建速度可以提高1倍以上。     

各类离散W变换的快速Hartley变换算法

本文通过建立各类N阶离散W变换(DWTs)到N阶离散Hartley变换(DHT)的转换,得到了一种利用DHT 统一计算各类DWTs的非常简单的快速算法.该算法结构简单,且每一种转换过程总的运算量均低于5N.     

激光淬火中二元光学光束整形器的设计

从激光淬火中激光辐照下工件表面各点散热的非均匀性出发，提出将人射激光高斯波面变换为与散热非均匀性相匹配的二次抛物型波面的原理，并据此设计了二元光学波面整形器。改进了Y-G算法，计算出实现这种变换的整形器的位相函数。计算结果表明：其衍射效率为98．61％，最大相对偏差为0．18％。     

快速傅立叶变换在声音均衡和频谱中的应用

文中针对数字化音频处理中声音均衡和频谱显示的问题,提出了采用FFT算法的设计方案和具体实现.在介绍FFT算法基本原理的基础上,比较深入地分析其特点,采用FFT算法使时域上表现的声音信号转化为频域信号,分别对各频段处理后,再次由FFT转化回时域,完成声音信号均衡和频谱显示等功能,并给出了具体的实现方案.通过对均衡和频谱显示的处理,总结出对声音信号频率的处理,均可采用时域到频域再回到时域的通用方案.数字化音频处理,是未来音频处理的发展的主要方向.     

基于小波变换的快速分形图像编码

分形图像压缩编码方法以其高压缩比的潜在性能而在近年来倍受重视,但是分形方法还存在着一些问题亟待解决。本文所提出的基于小波变换的分形压缩方法不仅弥补了分形方法编码时间过长的缺点,而且还使分形方法高压缩比的优点,得以进一步发挥。     

基音检测的小波快速算法

文中给出小波变换用于基音周期检测的基本原理及快速算法，实验表明，该方法基其它基音检测方法相比具有明显的优越性。     

多级多维离散小波变换的快速提升计算

提升方法是计算离散小波变换的有效手段,它由一系列的提升步和拉伸变换组成.在计算多级和多维离散小波变换时,现有方法在每一次小波分解的过程中都做完整的提升步计算和拉伸变换计算.我们发现该方法存在运算过程的冗余,为此本文提出了一种称之为后拉伸变换的提升方法,基本思想是计算完所有的提升步后,再统一进行拉伸变换.它能减少离散小波变换的乘法运算量.例如,对图像与视频压缩中应用广泛的Daubechies 9/7小波,做一维5级分解时与现有方法相比,乘法运算减少20%,而二维5级分解时,乘法运算减少28%.     

对卡塞格林式多程放大器中环形光束传输的数值模拟

利用光线追迹法以及分步傅里叶-贝塞耳变换法,考虑了光阑对光束的拦截和通光作用以及激光放大过程中的增益饱和效应,对环形腔调Q钕玻璃激光系统振荡器输出的光束经卡塞格林式放大器多程放大后的光场演化过程进行了数值模拟,并进行了实验验证。分析得出现有系统中输入输出镜的阶跃反射率分布是导致输出环形光束质量不好的主要原因,并重点对放大器的腔镜部分进行了优化设计,提出了反超高斯反射率分布的输入镜与超高斯反射率分布的输出镜相组合的腔镜对结构。数值模拟结果表明,该腔镜对的使用可大大改善输出环形光束的质量。     

最小二乘方算法与傅立叶算法的比较分析

傅立叶算法在分析基波和非整次谐波以及直流衰减信号时，存在一定的误差。提出用最小二乘方算法代替傅立叶算法。这种算法是将输入的暂态电气量与一个预设的含有非周期分量及某些谐波分量的函数按最小二乘方（或称最小平方误差）原理进行拟和，从而求出所需信号。仿真结果表明，这种算法可以消除输入信号中的非整次谐波以及直流衰减信号暂态分量。