国外光学与光电子学新进展(Ⅰ)——超低阈值激光器

本世纪80年代,光学和光电子学领域取得了令人瞩目的进展。其中既有新发现的现象和新提出的理论,也有对原有基础研究的实用化发展。为了使读者对国际上的这一动态有一个概貌性的了解,并对当前的工作有所启发,本编辑部和北京理工大学工程光学系组织编译了一组短文,自本期开始陆续刊出,希望广大读者汪意并提出意见和建议。     

基于Zernike多项式表示色域边界的色域映射

在彩色图像的跨媒体复制中,由于不同媒体有不同的色域,所以在大多数情况下色域映射是不可避免的。不论采用何种映射算法,色域映射的第一步是确定有关媒体的色域边界。目前大多数的色域边界都是用一组测量的或用其它方法得到的离散数据来表示的。然而,由于这种表示方式是利用一组离散数据来实施色域映射的两个基本处理(即确定任一指定的等色调面平面中色域的边缘线以及确定色域边界与一条映射线的交点),比较复杂和费时,因此希望找到一种色域边界的解析表达式来解决这一问题。简述了不久前提出的一种解析函数色域边界表示方法,并用实例说明了如何利用这种解析表示(Zernike多项式)来实现上述的边缘线确定和交点确定。最后给出了几种映射算法的色域映射完整过程及其结果。     

光电成像系统混淆效应的定量分析

光电成像系统由于抽样产生频谱混淆。用矢量分析方法,给出了正弦图像基元的混淆表达式。具体分析了以短形光栅为例的周期目标莫尔条纹式的混淆效应,以及非周期性目标噪 声形式的混淆效应。并分别作了计算机仿真实验。     

自适应光学中扩展信标波前探测的研究与实验

讨论了一种基于Hartmann Shack (H S)传感器的扩展信标相关波前探测方法。通过在传统H S探测光路的物平面上加入视场光阑消除了子孔径像斑的重叠问题 ,并利用一种快速相关算法计算各像斑的相对位移 ,进而得到各子孔径波前的相对斜率。光学实验研究证实了该相关波前探测方法能够较精确地测算出波前像差 ,从而使目前使用最多的H S传感器具有扩展信标波前探测能力     

间隔叠合式双层亚波长光栅

提出了一种应用价值较高的防伪光栅结构-间隔叠合式双层亚波长光栅,可以展宽基本光栅的光谱峰值带宽、改善光谱线形和光变效果.分析了亚波长光栅光谱峰值带宽展宽和线形改善的原理,用矢量衍射理论验证了理论分析的合理性,并对特定防伪光变设计要求的双层光栅进行了参量优化和光变特性分析.结果表明,满足同相位条件的光谱线形与基本光栅相同,带宽为基本光栅的两倍;满足反相位条件的光谱线形为准矩形,带宽大于基本光栅;亚波长光栅在传统和非传统照明条件下倾斜均能产生彩色光变效果,且传统照明情况下的光变速率较大,利用这种光变速率差可以制作各向异性光变效果.     

分布式光纤温度传感器APD最佳倍增因子的分析

本文分析了分布式光纤温度传感器中光电接收用雪崩光电二极管倍增因子对接收信号的信噪比的影响，给出依据使传感系统光电接收电路输出信号信噪比最大这一最佳意义下ＡＰＤ雪崩因子的表达式，并对此结果进行了分析。     

CG光学扫描全息术和FZP光学扫描全息术分辨率比较

本文通过计算机仿真对ＦＺＰ 光学扫描全息术和ＣＧ 光学扫描全息术的横向和纵向分辨率进行了比较。无论是ＦＺＰ 还是ＣＧ 光学扫描全息术,其系统的分辨率与它们的环数有关,当环数越多时,分辨率越高。对于同样大小的ＦＺＰ 和ＣＧ,ＣＧ 光学扫描全息系统的分辨率比ＦＺＰ 光学扫描全息系统的分辨率要好     

基于科尔效应的非线性自适应光学系统

本文介绍并比较了环形振荡腔式以及由一片Ｋｅｒｒ 介质与一块二维反馈镜组成的非线性光学系统的结构特点,分析了上述系统的非线性动力学过程以及对波前相位畸变的压缩方式,指出了上述系统可能的应用领域     

由Strehl比判断光学系统实际分辨能力

提出了一个根据Ｓｔｒｅｈｌ 比评价光学系统实际分辨能力的近似方法。用高斯分布函数逼近点光源在光学系统焦面上的像斑光强分布,根据瑞利判据,导出了光学系统分辨能力与Ｓｔｒｅｈｌ 比的关系方程。它可根据系统的Ｓｔｒｅｈｌ 比来判定像面上的两个像斑能否分辨开来。     

动态微粒场双脉冲全息图再现像的分离技术

双脉全息图可应用于动态微粒场中粒子形状、尺寸、密度和速度等分布参数的测定。但由于两个脉冲时刻所拍摄的粒子像只能同时再现,不能判断粒子运动速度的方向,在运动情况较复杂时,粒子的“配对”也很困难。本文提出一种技术,可以分别再现两个脉冲时刻的粒子场图像,从而实现粒子速度方向的判定,同时减小了配对困难。