光学仪器 (2023年05期) 电子版

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特邀稿丨基于光辐射压力的激光功率测量技术

摘要：随着激光应用领域的快速拓展，超高峰值功率、超窄脈宽逐渐成为未来激光行业的重点研究方向之一，这种激光的超高电场能量给高精度的激光功率测量提出了挑战。传统的激光功率测量方法，如光电法、热释电法、量热法等逐渐显露出不适用于上述激光功率测量的...

测试技术丨基于卡尔曼滤波算法的光谱共焦测量精度的提升方法

摘要：为减少待测物体位置变化时光谱系统受到的噪声干扰以及峰值定位误差，基于卡尔曼滤波算法原理，提出一种将 Voigt 寻峰定位的结果作为观测误差并进行最优估计来提升共焦系统测量精度的方法。先进行标定实验，确定光谱共焦系统的测量范围及精度；再...

应用技术丨100MHz光子数可分辨探测器量子层析标定

摘要：设计了基于雪崩光电二极管的光子数可分辨单光子探测器，采用短脉冲门控信号结合电容平衡噪声抑制方案实现了单通道100 MHz、探测效率40.5%的高性能探测，配合空间分束，有效分辨入射光子数目。为了更完整地描述探测器的量子特征，引入量子探...

应用技术丨一种面向介入类手术的增强现实导航系统

摘要：传统的手术导航系统需要术者将视线在显示屏和病灶区之间切换，为了解决这个问题，引入了增强现实手术导航技术。为解决介入类手术中术者无法直接观察到患者病灶与手术器械的相對位置的问题，设计了一种面向介入类手术的增强现实导航系统。术前以 Uni...

应用技术丨拉曼光谱结合深度学习算法的塑料分类的研究

摘要：拉曼光谱法能识别塑料制品光谱特征峰，但操作流程繁琐且准确率有待提升，对此提出了基于一维卷积神经网络（one-dimensional convolution neural network， 1-D CNN）的塑料制品分类算法，首先建立以...

应用技术丨高循环稳定性碳化钛/氧化石墨烯复合超级电容

摘要：二维材料碳化钛（Ti3C2Tx）因具有高导电性和大比表面积的特点，在作为超级电容电极材料时，可以实现较高的能量密度。然而，Ti3C2Tx 在储能过程中会出现不可逆的氧化失活反应，而且它与基底间的结合力较差，这将导致碳化钛超级电容的循环...

设计与研究丨基于几何相位的线偏振聚焦全介质超透镜的设计

摘要：超透镜凭借其独特的优势逐渐取代或补充了传统的折光和衍射透镜，从而领先小型化高性能光学设备和系统。这种小型化有望带来紧凑的纳米级光学设备，应用于相机、照明、显示器和可穿戴光学。但在传统的超透镜设计中，几何相位通常需要左右旋圆偏振光的手性...

设计与研究丨一种用于深度补全的双分支引导网络

摘要：深度信息在机器人、自动驾驶等领域中有着重要作用，通过深度传感器获取的深度图较为稀疏，研究人员为了补全缺失的深度信息提出了大量方法。但现有方法大多是针对不透明对象，基于卷积神经网络的强大表征能力，设计了一个双分支引导的编解码结构网络模型...

设计与研究丨基于神经网络的多层薄膜结构红外辐射计算和逆向设计

摘要：通过设计优化微纳光子结构实现红外辐射光谱调控已成为一个研究重点。近年来，神经网络逆向设计因其自由度高，速度快，性能好等优势，引起了广泛关注。提出了基于神经网络的微纳光子结构红外辐射计算和逆向设计。具体来讲，即针对多层介质薄膜结构，建立...

设计与研究丨基于空间光耦合系统的芯片温度传感器

摘要：研究了一种硅光子芯片空间光耦合系统，简化了集成光子芯片用光纤阵列耦合的方式，通过将1550 nm 附近波段的光通过空间光学系统，经光栅耦合器垂直耦合进入集成光子芯片，经过波导与微环谐振腔实现光学传感，采用多模光纤收集出射能量，并进行温...

设计与研究丨介质透镜操控光电导天线辐射太赫兹波的研究

摘要：飞秒激光驱动的太赫兹（terahertz， THz）光电导天线是 THz 时域谱系统中常用的 THz 源，受全向辐射模式的影响，该光电导天线的天线主瓣小，方向性差。对波束的有效操控将有助于提高光电导天线的发射效率。以低温生长的砷化镓（...