光学图像的无噪声放大

光图像的参量放大的高速摄影,医学和天文观测设备等方面有重要的应用价值.     

微弱光学图像的光参量放大特性的研究

研究了微弱光学图像在光参量图像放大中的放大特性,分析了相位匹配和晶体的空间频率带宽对图像信号增益的影响,从实验上验证了不同的相位匹配时输入图像信号在傅里叶平面上的增益分布.结果表明,当晶体的空间频率带宽大于输入图像信号的空间频率带宽且完全相位匹配时,光参量图像放大器能够对输入图像信号实现无失真、高增益的理想放大;有相位失配时,图像信号的增益峰值向高空间频率范围移动,并且在峰值附近范围变窄,随相位失配量大小的变化能够对图像信号光场中某特定空间频率实现放大,对图像信号进行滤波处理,突出图像特定频率的信息,实现图像边缘增强.     

LiNbO3:Fe晶体二波耦合弱光放大的物理机理

对LiNbO₃: Fe晶体中二波耦合过程进行了动态观测.进一步探讨了LiNbO ₃:Fe晶 体中弱光放大的物理机理.发现LiNbO₃ : Fe晶体中二波耦合过程的弱光放大 对c轴指 向有明显的依赖关系，虽然光生伏打效应对光生载流子的迁移有主要贡献，但扩散机理的贡 献仍不可忽略.弱光最终得到放大是瞬态能量转移与扩散机理引起的能量转移的共同贡献.弱 光放大达到准稳态之后的下降过程为瞬态能量转移的时间指数衰减过程与光散射引起的能量 耗散的共同贡献. 关键词： 光折变效应 光放大 掺杂铌酸锂     

中皮秒二波耦合及其应用

本文报道在InP:Fe中皮秒二波耦合的实验研究.文中测量了瞬态二波耦合增益随泵浦光与探测光相对延迟时间改变而变化的曲线,分析了瞬态二波耦合中各种过程的特性,最后还利用皮秒二波耦合实现了低开启光强、高信噪比,透过率达17%的皮秒光开关.     

基于双光束耦合的多级相干光放大

基于双光束耦合的原理提出了两级相干光放大的方法,这不仅能使两块低质量晶体取得一块高质量晶体所能达到的效果,而且解决了单级放大难以大幅度提高放大倍数的问题,理论分析与实验演示均表明所提方法是可行的。 关键词：     

基于四波混频过程的纠缠光放大

双模纠缠态是量子信息领域一种重要的量子资源,本文基于四波混频过程从理论上提出了对双模纠缠态的单个模式(单模放大方案)和对双模纠缠态的两个模式(双模放大方案)的放大.利用光学分束器模型来模拟在光学传输过程中损耗引入的真空场噪声,利用部分转置正定判据分析了两种不同的放大方案中四波混频过程的增益对初始双模纠缠态的纠缠程度的影响.结果表明,在特定的损耗情况下,两个方案中初始双模纠缠态的纠缠度都随增益的增大而减小,直至消失,且双模放大方案中初始双模纠缠态纠缠消失得比单模放大方案中更快.本文的理论结果为实验上实现基于四波混频过程的双模纠缠态的放大奠定了理论基础.     

基于Multisim12的直接耦合放大电路分析

以一个实际直接耦合放大电路为例,从静态和动态两方面,分析讨论了直接耦合放大电路的分析方法。强调了正确的静态分析在放大电路分析中的重要性。应用Multisim 12.0电路仿真软件对该放大电路进行模拟仿真,并对模拟仿真结果和分析计算结果进行了比较讨论,论证了直接耦合放大电路分析方法的正确性。     

基于怪波实现光脉冲串的全光放大

本文基于非线性薛定谔方程的Peregrine怪波解,讨论有理分式的脉冲动力学,基于其特性并利用谱过滤方法,提出一种光脉冲串的放大方法.连续波泵浦与频谱过滤器相结合,能够实现光放大器作用.这一思路被应用到光脉冲串的长距离传输,以4级放大为例,实现了光脉冲串的级联放大,并且通过矩形脉冲截断,能够实现有限个数脉冲的放大.其次,以实验上可控的周期调制的平面波作为初始输入,能够产生放大脉冲串,且最大放大脉冲串产生的位置与调制强度有关.改变调制强度的大小,能够影响最大放大脉冲串所产生的位置.研究结果表明,对于不同频率的输入脉冲串,利用此方法可以实现放大,并且通过改变调制强度的大小,能够实现两路不同频率信号的同时放大.     

基于MEMS陀螺仪的光学图像拼接

提出了一种利用刚性连接于光学系统的微机械陀螺仪的光学图像拼接加速算法.该方法基于相机投影模型和坐标变换关系建立相机运动与像素坐标移动的关系;根据陀螺仪数据计算拍摄前后两幅待拼接图像期间相机的旋转角度,确定两幅待拼接图中特征点搜索窗口大小;然后基于SURF特征提取算法,提取待拼接两幅图片中的特征点,在搜索窗口内寻找匹配特征点对,避免了全局搜索从而减小计算量,加快匹配速度.实验搭建了硬件平台以验证算法可行性,与传统全局搜索匹配相比,运行时间减少了31%.     

Fe：KTN晶体的二波耦合特性研究

首次报道四方相FeiKTN晶体的二波耦合性质.测得晶体的二波耦合增益系数和衍射效率分别为7.3cm~(-1)和42％,响应时间为2.8sec.文中还分析了主要载流子的符号并计算了其它参数.     

KNbO3:Fe晶体的最佳二波耦合

本文在分析光折变晶体KNbO3:Fe的最佳二波耦合条件的基础上,通过计算和实验研究了晶体KNbO3:Fe的二波耦合增益系数Γ与两光束的夹角2θ、光栅矢量的取向β及不同电光系数r51或r42的关系,获得了在特定掺杂浓度N～1016cm-3条件下KNbO3:Fe晶体的最佳二波耦合条件为:θm～4°-8°并且βm～45°.     

二维声电光效应的耦合波方程理论

按照参量互作用的观点二维电光效应的耦合波方程,并给出二维怕电光效应的衍射效率计算公式。     

锗酸铋晶体二波耦合效应的研究

本文叙述了锗酸铋晶体的生长。采用二波耦合光路测试BGO晶体的衍射效率和增益系数,研究BGO晶体的二波耦合中光波的位相变化。     

基于光学图像的目标姿态判读处理

 采用摄像测量方法获取目标的飞行姿态是目前靶场主要测量手段之一。目标姿态可以用目标轴线在空间的方位来描述,即姿态的判读处理就是要提取线的空间位置。在进行图像判读处理时除采用传统的基于点的判读处理手段外,还应根据不同的目标类型采用不同的判读处理方法,文中给出了基于首尾两点的判读处理、基于线的判读处理和基于模型的三种判读处理方法,有效解决了不同类型目标的判读处理问题。     

基于电磁感应透明效应的光学图像加减

电磁感应透明效应是基于原子不同跃迁通道之间的量子相干效应,可以使得原子系综对于光场的吸收率降低,甚至接近于0,同时在原子共振频率附近伴随着强烈的色散,因而被广泛应用于群速度调控、光脉冲存储和光场的相干调控等领域.本文基于电磁感应透明效应,通过信号光场、耦合光场和读取光场操控复现光场,在4 f系统的像面上实现了光学图像的加减操作.相较于通常在频谱面上利用余弦光栅进行滤波的方案,基于电磁感应透明效应的方案无需制备频谱面滤波掩膜版,并且只产生正一级和负一级衍射图像,无0级衍射图像干扰,可广泛应用于光学图像的动态实时处理.     

基于压缩感知的光学图像加密技术研究

提出了一种基于压缩感知的光学数字图像加密方案,利用压缩感知理论及特点,借助双随机相位编码技术,实现了对数字图像的多重加密。通过压缩感知使用随机测量矩阵作为密钥对原始图像加密,然后对加密图像利用Arnold变换置乱二次加密,并通过4f光学系统进行双随机相位编码再次对图像加密,从而实现了对图像的多次加密。考虑实际应用中传输过程的安全性,将加密图像融合于载体图像。在接收端,对加密图像进行解密重构。实验结果表明,该加密方案能够有效降低采样数据量,具有高稳健性,对密钥响应敏感并可以抵御较强的攻击。     

严格耦合波理论和Kogelnik耦合波理论近似比较

将严格耦合波理论与Kogelnik近似理论比较,研究了Kogelnik理论的近似条件。以两种理论的衍射效率特性曲线的相关或衍射效率计算差别作为判断标准,分析Kogelnik耦合波理论的近似条件。分析结论表明,体全息的Kogelnik理论近似条件与条纹密度、折射率调制度和介质厚度相关,其中反射体全息的近似条件还与条纹面倾角相关。     

光折变聚合物中斩波调制对二波耦合增益系数的增强效应

通过二波耦合测量了光折变聚合物PVK:5CB:C60中的耦合增益系数,并利用斩波调制技术实现了二波耦合增益系数的增强.研究了最佳斩波频率及处于此频率下的耦合增益系数随外加电场、入射总光强、光栅波矢的关系. 关键词： 光折变聚合物 二波耦合 增益系数     

Ce：Mn：LiNbO3晶体二波耦合的异常现象

Ｃｅ：Ｍｎ：ＬｉＮｂＯ３晶体的二波耦合指数增益系数随晶片厚度减小而急剧增大。增大泵浦光束直径。可使指数增益的２θ角度响应拓宽。温度升高时，拽数增益随之增大，且在５５℃，７１℃和１１０℃附近出现异常峰，本文对上述现象进行了分析研究。     

不同切型BaTiO3晶体二波耦合特性研究

分析了光折变晶体的电光系数对二波耦合特性的影响,二波耦合能量转移方向不仅依赖于晶体中光生载流子的电荷符号以及入射光与晶体ｃ轴的相对取向,而且依赖于晶体光系数各分量的相对大小;这种特性别明显地表现在相向二波耦合作用中。