基于全数控光频梳的可编程微波光子滤波器

借助全数控光频梳生成技术,提出了一种基于受激布里渊散射效应的可编程微波光子滤波方案.对该方案的原理和结构进行分析并建立了可编程滤波模型,通过实验进行验证,获得了滤波带宽0.1~1GHz范围内可调、顶部通带响应相对平坦、可重构、中心频率可在4~24GHz大范围内连续调谐的微波光子滤波器.该滤波方案与已有的模拟控制的微波光子滤波方案相比,具有全数控可编程的优良特性.     

双焦点光子筛聚焦特性的精细测量

利用数字全息测量方法结合变采样间距的衍射传输算法实现双焦点光子筛器件焦距及焦斑的同时精细测量.给出了双焦点光子筛器件及其理论焦斑分布,采用双曝光的离轴全息方法得到了CCD接收面处光场的复振幅分布,基于此光场通过变采样间距的衍射传输算法获得具有较高分辨率的双焦点光子筛的聚焦场特征,与CCD直接测量结果相比,焦斑分辨率提高了10倍,双焦点光子筛的焦距等于自动对焦算法及强度最大值扫描方式分别求得的两段距离之和.实验结果表明测得的双焦距与设计焦距偏差分别为0.53%和0.37%,得到的两个焦斑半值全宽与设计值相比,其偏差分别为2.86%和1.86%.本文提出的测量方法除了应用于光子筛类器件的性能检测以外,还能够广泛应用于其它类衍射透镜聚焦特性的测量与性能分析.     

基于调制转移光谱多参量相关的激光稳频特性研究

基于调制转移光谱技术实现了分布式反馈半导体激光器在⁸⁷RbD2线F=2→F΄=3上的频率锁定,并理论和实验研究了调制频率、解调相位、泵浦光偏振和磁场等多参量对调制转移光谱信号幅值、过零点斜率的影响,为选择和优化调制转移光谱稳频技术提供依据。研究表明,当泵浦光调制频率位于9~15MHz,调节信号相位改变量在π/5附近时,可获得最佳的锁频信号。实验中,当调制频率为12.5MHz,泵浦光与探测光偏振角为90^o,外加磁场为5Gs时,通过优化解调信号相位和比例积分微分控制参数,使调制转移光谱信号幅值及过零点斜率达到最佳,实现了分布式反馈半导体激光器的高精度频率锁定。锁频后的激光线宽约为1.6MHz,频率稳定度小于1.75×10^-9,该锁频激光系统可用作冷原子干涉的光源。     

基于一维光子晶体能带结构的陷波滤光片设计方法

陷波滤光片应用广泛,但难点在于用传统传输矩阵法进行光谱设计时,计算量过大且膜系结构和材料种类复杂。将固体物理理论中晶体内周期性势场Bloch波的多重Bragg散射后特殊色散关系与光学薄膜理论中麦克斯韦方程组结合,计算出一维光子晶体（即薄膜）周期性函数并获得能带结构;分析与介质折射率（介质折射率比）、中心波长和入射角度改变相对应的能带结构中禁带宽度和位置的变化;推导出具体函数关系。将陷波滤光片的光谱要求带入函数关系式进行计算,将结果带入EssentialMacleod薄膜设计软件中进行膜系设计。与传统传输矩阵法进行比较,结果表明基于一维光子晶体能带结构的设计方法比传统传输矩阵法计算量小很多、周期结构简单且只需两种材料,光谱曲线均能满足设计要求。     

共振散射对微球颗粒光子喷射流的影响

研究了光子喷射流特征参数与颗粒物性参数之间的关系,包括不同偏振模式共振和非共振散射条件下光子喷射流的物理机理。通过理论计算,数值分析了非共振情况下光子喷射流特征参数与折射率和颗粒粒径的关系;研究了共振散射对光子喷射流特征的影响,分析了共振散射分波在其中的作用;比较了线偏振和圆偏振入射光照射下光子喷射流的差异。研究表明：共振散射对光子喷射流的影响主要体现在焦点宽度减小、焦点向颗粒表面内移、光子喷射流长度缩短、焦点处强度增大以及场分布更加复杂;TE和TM共振下电场径向和横向分量的相对强度存在差异;入射光偏振态仅影响电场的横向分布。通过控制入射光和颗粒参数,调制光子喷射流的特征参数及场分布特征,可为光子喷射流在不同场合的应用提供理论依据。     

基于机载光子雷达的远距离舰船类型识别

为了在机载光子雷达条件下实现远距离舰船类型精确识别的目标,首先对场景点云进行平面拟合、点云聚类、目标提取等处理,获得舰船点云;然后对船体点云提取体量、表面法向量直方图、甲板目标分布等三维特征,获得特征数组;最后利用随机森林对抽取的特征进行判别分类,实现船体类型精确识别。实验表明：通过对13种类型船只的多次分类实验,平均正确识别率在95%以上,有效实现了舰船的类型识别。     

近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展

评述了近五年来(2014~2018)我国近红外光谱分析技术的研究与应用进展,内容涉及方法研究、软硬件研发、应用特点和趋势等方面,并对今后我国近红外光谱技术的发展方向进行了展望。引用文献97篇。     

红外硫系微结构光纤的研究进展(特邀综述)

硫系微结构光纤结合了红外硫系玻璃和微结构光纤的优点,在红外指纹区内分子结构鉴别、痕量气体检测、深空探测、红外激光传输等领域具有重大应用价值.本文从结构分类、应用特点和制备技术三方面,对目前红外硫系微结构光纤的研究进展进行了逐一介绍,并对硫系微结构光纤的未来发展进行了展望.     

基于近红外光谱及主成分雷达图特征提取的产品质量稳定性研究

针对以往卷烟产品质量监控效率低、时间长、缺少可视化结果展示等问题,将近红外光谱分析技术应用到产品稳定性控制中,提出了一种指纹图谱特征提取新方法。首先将卷烟近红外光谱进行主成分降维,并以雷达图可视化形式描述产品质量稳定性趋势,保证了图谱数据整体性与模糊性的统一。进而对包含样本全局信息的图形重心特征进行提取,实现了对样本间内部结构的展示,并建立了质量稳定性及异常类型的判别模型。实验结果表明,和其他方法相比,该特征提取方法取得了更好的识别效果,可用于卷烟产品质量监控和真伪鉴别中。