检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第7期74卷 243-252页

作者：马陈文陈芳芳郑继红上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室上海200093

光取向液晶技术是利用偏振光照射来实现液晶分子的定向排列,该技术可以研制成偏振体全息光栅,具有偏振和体全息选择特性,且作为光耦合元件在光学波导及扩瞳输出方面有广泛应用前景.本文报道了一种采用光控取向技术与偏振离轴全息光路相... 详细信息

光取向液晶技术是利用偏振光照射来实现液晶分子的定向排列,该技术可以研制成偏振体全息光栅,具有偏振和体全息选择特性,且作为光耦合元件在光学波导及扩瞳输出方面有广泛应用前景.本文报道了一种采用光控取向技术与偏振离轴全息光路相结合的方法,制备了光斑直径为2 cm的液晶偏振体全息柱透镜.实验过程中可通过控制曝光角度来获得所需光栅周期变化范围,实现红绿蓝RGB三色光入射不同光栅周期下的衍射角角度相同.结果表明,在1721.2—5346.5 nm的光栅周期变化范围内,当RGB三色光分别入射至光栅周期为3147,2649.1,2275.6 nm位置上时,所测得的衍射角度均为11.59°,实际衍射角度与理论衍射角度的误差不超过±0.5°;在532 nm右旋圆偏光下,正入射的衍射效率达90.6%,满足布拉格条件的斜入射衍射效率为84.4%;此外,通过实现光斑的一维扩束,初步验证了PVLS在彩色波导领域应用的可行性.

关键词：光控取向液晶变间距偏振光栅光波导

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V_(2)O_(5)/MWCNT纳米复合薄膜的制备及其光电特性

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光子学报 2025年第2期54卷 189-198页

作者：彭玮烨李毅何伟业张皓婷薛畅王伟刘红薇施张庆上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093

选用99.99%纯度的V_(2)O_(5)粉末和多壁碳纳米管,采用溶胶凝胶法和后退火工艺在石英基底上制备了V_(2)O_(5)与多壁碳纳米管的纳米复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了复合薄膜的... 详细信息

选用99.99%纯度的V_(2)O_(5)粉末和多壁碳纳米管,采用溶胶凝胶法和后退火工艺在石英基底上制备了V_(2)O_(5)与多壁碳纳米管的纳米复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了复合薄膜的表面形貌、结构、化学组成和元素,利用分光光度计等测试分析了复合薄膜的光电特性。结果表明,多壁碳纳米管的掺入使V_(2)O_(5)薄膜的带隙变宽,当温度从室温升至270℃时,其电阻从52.38 MΩ下降到0.97 MΩ,有近两个数量级的变化;在600~1200 nm波长范围内,复合薄膜的平均透过率达58%,相变前后的透过率变化达2%,在0~7 V的电压调控下透过率随电压的增大而升高。复合薄膜经过多次高低温循环测试,其光电特性具有较好的可逆热致光电特性和稳定性,有望在新型光电器件和传感器等领域得以应用。

关键词：复合薄膜 V_(2)O_(5) 多壁碳纳米管溶胶凝胶光电特性

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干涉调制傅里叶变换光谱成像技术(特邀)

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光学学报 2025年第2期45卷 43-67页

作者：吕金光梁静秋赵百轩陈宇鹏王维彪秦余欣赵莹泽郑凯丰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 光学系统先进制造全国重点实验室吉林长春130033

傅里叶变换光谱技术基于干涉调制原理,具有多通道、高通量、波数精度高、杂散光影响小、自由光谱范围宽、光谱分辨率高、信噪比高等一系列优点,在物理、化学、生物、医学、环境、材料等领域具有十分广泛的应用。本文首先根据干涉调制的... 详细信息

傅里叶变换光谱技术基于干涉调制原理,具有多通道、高通量、波数精度高、杂散光影响小、自由光谱范围宽、光谱分辨率高、信噪比高等一系列优点,在物理、化学、生物、医学、环境、材料等领域具有十分广泛的应用。本文首先根据干涉调制的类型,对Michelson干涉结构、Mach-Zehnder干涉结构以及Sagnac干涉结构的系统光路形式与调制干涉原理进行介绍;然后按照干涉图像的数据采集模式,对具有成像功能的时间调制、空间调制以及时空联合调制三种傅里叶变换光谱成像技术的干涉成像光学原理和干涉图像数据结构进行阐述,并综述了国内外傅里叶变换光谱成像技术研究的历史背景与研究现状,对每种类型的代表性研究成果进行了介绍;最后对各类傅里叶变换光谱成像技术的优点和局限性进行了分析,并对未来发展趋势进行展望,进而对实际具体应用任务中傅里叶变换光谱成像技术的合理选型与设计起到一定的指导作用。

关键词：光谱学光谱成像干涉调制傅里叶变换光谱

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大视场高分辨率P+G+P光谱仪谱线弯曲校正方法

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光学学报 2025年第2期45卷 254-263页

作者：郑强郑玉权蔺超张佳伦中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院光学系统先进制造重点实验室吉林长春130033

大视场高分辨率光谱成像系统往往伴随着严重的谱线弯曲,会大大增加光谱信息提取难度,降低系统获取信息的准确性,因此在光学设计过程中需要将谱线弯曲作为重要指标进行优化处理。针对这一问题,提出利用棱镜与光栅以棱镜+光栅+棱镜(P+G+P... 详细信息

大视场高分辨率光谱成像系统往往伴随着严重的谱线弯曲,会大大增加光谱信息提取难度,降低系统获取信息的准确性,因此在光学设计过程中需要将谱线弯曲作为重要指标进行优化处理。针对这一问题,提出利用棱镜与光栅以棱镜+光栅+棱镜(P+G+P)的组合方式对谱线弯曲进行校正,结合该结构谱线弯曲特性以及色散特性,通过理论推导得到P+G+P色散模型,并建立P+G+P校谱线弯曲参数组合解算方法,最终解算并设计一套大视场高分辨率校谱线弯曲P+G+P光谱仪光学系统。该系统适用于温室气体探测中O2-A波段的探测,具有60 mm的长狭缝,工作波段为747~777 nm,并且系统具有较宽的色散谱面以达到高分辨率。最终设计与优化结果表明:系统色散谱面宽度达15 mm,平均光谱分辨率达0.0386 nm,在Nyquist频率为25 lp/mm处,全波段MTF(modulation transfer function)均优于0.6,RMS(root mean square)点列图小于12μm,最大视场处校正后的谱线弯曲小于1 pixel(20μm),色畸变接近0.5 pixel。该设计方法实现了对大视场高分辨率P+G+P光谱仪系统谱线弯曲的有效校正,使系统具有很好的成像质量。

关键词：光学器件棱镜+光栅+棱镜大视场光学设计谱线弯曲

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早期龋齿检测的近红外漫反射成像研究

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光学技术 2025年第1期51卷 87-93页

作者：王成张瑶杨常兴张浩颖赖光云项华中汪俊韩愚张大伟上海理工大学生物医学光学与视光学研究所医用光学仪器与设备教育部重点实验室上海200093 上海交通大学第九人民医院儿童牙科上海200011 上海汉缔医疗器械有限公司上海200444 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心现代光学系统重点实验室上海200093

近年来龋齿的管理已经明显转向早期检测和预防,这可以显著提高治疗效果并减少侵入性治疗的需求。文章研究了近红外漫反射成像在早期龋齿检测中的可行性。根据组织光学中的漫反射成像理论,在原有研究基础上,建立了基于780nm波长的LED照... 详细信息

近年来龋齿的管理已经明显转向早期检测和预防,这可以显著提高治疗效果并减少侵入性治疗的需求。文章研究了近红外漫反射成像在早期龋齿检测中的可行性。根据组织光学中的漫反射成像理论,在原有研究基础上,建立了基于780nm波长的LED照明的一种近红外漫反射成像系统,命名为NIRCaries 780。为了确认NIRCaries 780的性能,对54个牙面同时使用NIRCaries 780、DIAGNOcam进行检测,并根据ICDASⅡ标准,由经验丰富的牙医对龋齿病变进行评估。使用Spearman等级相关系数评估NIRCaries 780的性能。与ICDASⅡ标准相比,NIRCaries 780的敏感性、特异性和准确性分别为0.806、0.870和0.833。DIAGNOcam的敏感性、特异性和准确性分别为0.871、0.913和0.889。与DIAGNOcam相比,这种技术使用简单,无接触,并且在提示牙釉质早期龋齿方面是可行的。未来的研究将结合近红外漫反射成像与自动分类算法,为家庭口腔健康,预防龋齿提供技术手段。

关键词：应用光学早期龋齿近红外成像(NIRCaries 780) DIAGNOcam

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1550 nm VCSEL硅基光电集成变迹光栅耦合器设计及入射角方向性优化研究

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发光学报 2025年第4期46卷 730-741页

作者：孙松伟石琳琳马超邹永刚范杰付曦瑶王玉坤长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造全国重点实验室吉林长春130033

为了打破均匀光栅对称结构的限制,进一步提高硅基光电集成片上光源的耦合效率。本研究提出基于绝缘衬底上硅结构的高效递进式光栅耦合器的设计,适用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)键合到硅光子集成电路,降低了VCSEL光电集成对键合角度的... 详细信息

为了打破均匀光栅对称结构的限制,进一步提高硅基光电集成片上光源的耦合效率。本研究提出基于绝缘衬底上硅结构的高效递进式光栅耦合器的设计,适用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)键合到硅光子集成电路,降低了VCSEL光电集成对键合角度的工艺难度要求。该方法通过同时改变光栅的周期和占空比,并优化光栅的刻蚀深度,实现了对布拉格条件的调整,使衍射场分布与高斯场分布更为匹配。此外,还优化设计周期与占空比为定值的均匀光栅耦合器和周期固定、占空比改变的前端渐进式光栅耦合器两种结构。作为对比验证了递进式光栅耦合器设计的有效性,在提升耦合效率的同时,增加了VCSEL入射角倾角的耦合方向性,使VCSEL器件耦合方向更为灵活。数值仿真结果显示,设计的均匀光栅、前端渐进式光栅、递进式光栅的最高耦合效率分别达到54.62%(−2.63 dB)、60.18%(-2.21 dB)、64.55%(-1.90 dB)。得益于设计的优化,该结构对光源入射倾角具有6°~21°的容差范围,大幅降低了实验工艺的难度。通过数值计算结果证明了该方法的可靠性,同时也展现了在不使用背反射镜的情况下,基于硅基异质集成结构能实现高达64.55%(-1.90 dB)耦合效率和大入射角度容差的潜力。实验结果表明,在1500~1600 nm波段范围内设计的光栅耦合器在光纤不同入射角度测试中,对不同的入射角均具有较高的耦合效率,具有更好的耦合方向性。

关键词：硅基光电集成模式匹配入射容差耦合效率光栅耦合器

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面向业务过程的概念漂移检测方法D-SPC

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小型微型计算机系统 2025年第2期46卷 266-273页

作者：戎小玉赵海燕曹健陈庆奎上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程研究中心上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海交通大学计算机科学与技术系上海200030

企业内部存在着大量的业务过程,这些业务过程的模型可能会发生变化从而使得一些数据分析的算法失效.检测过程模型变化这一“概念漂移”现象对业务过程管理具有突出的意义.目前的过程模型概念漂移检测存在参数过多,特征抽取复杂等问题.... 详细信息

企业内部存在着大量的业务过程,这些业务过程的模型可能会发生变化从而使得一些数据分析的算法失效.检测过程模型变化这一“概念漂移”现象对业务过程管理具有突出的意义.目前的过程模型概念漂移检测存在参数过多,特征抽取复杂等问题.本文中从过程模型的变化伴有新活动对的出现、旧活动对的消失以及活动对出现频率的变化这一基本现象出发,设计了一种简洁高效的检测框架.在该框架中,针对活动对的出现和消失设计了对活动对出现的轨迹索引进行差分的检测方法;针对活动对频率的变化,在轨迹索引差分的基础上首次运用统计过程控制的工具来检测概念漂移.为了验证本文提出方法的性能,使用合成日志和真实生活日志进行评估,并将本文方法与2种相似方法和4中不同方法进行了实验对比,实验结果表明,本文的方法有效且有更高的精度.

关键词：过程挖掘概念漂移差分分析统计过程控制变更点检测

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一种事件日志时间属性的匿名方法

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小型微型计算机系统 2025年

作者：王淞颢赵海燕曹健陈庆奎上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程研究中心上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海交通大学计算机科学与技术系

过程挖掘（Process Mining）技术在分析和优化业务流程中扮演着重要角色，然而，在实际应用中，事件日志通常包含敏感信息，如个人身份信息（PII）和商业隐私，这些敏感信息的暴露可能导致隐私泄露和数据滥用的问题.因此，如何在保留事... 详细信息

过程挖掘（Process Mining）技术在分析和优化业务流程中扮演着重要角色，然而，在实际应用中，事件日志通常包含敏感信息，如个人身份信息（PII）和商业隐私，这些敏感信息的暴露可能导致隐私泄露和数据滥用的问题.因此，如何在保留事件日志的有效性和完整性的同时，实现数据匿名化处理，成为过程挖掘研究中的一个重要挑战.当前主流的事件日志匿名中大多注重于控制流视角的匿名，而忽略时间戳属性的保护.本文提出了一种有效的事件日志时间属性匿名化方法，使用基于组的方法对事件日志的时间戳属性提供了隐私保证.实验证明，该方法在保护敏感信息的同时，能够保持日志数据的分析价值.

关键词：过程挖掘事件日志匿名化隐私保护 k-匿名差分隐私

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基于导电层与取向层的多层减反射膜的设计

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液晶与显示 2025年第3期40卷 393-399页

作者：刁志辉赵慧茹彭增辉刘永刚穆全全中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京101408

导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电... 详细信息

导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电层与取向层作为膜层体系中的一环来实现高透过率。首先,构建了基于导电层与取向层的多层减反射膜物理模型;然后,基于该模型在理论上设计了相应的膜层结构,以实现膜层的高透过率;最后,系统研究了液晶加电过程对膜层透过率的影响规律。结果表明:设计所获得的减反射膜在500~800 nm波段内透过率保持在99%以上,在400~500 nm波段内维持在96%以上;驱动液晶会导致膜层透过率下降,以液晶混合折射率为设计基础,能够将透过率下降幅度减小到0.35%以内。本研究将有利于实现高能量利用率、高稳定性的液晶器件。

关键词：导电层取向层减反射膜

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单光子激光主动探测信噪比数学建模与评估

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应用光学 2025年第1期46卷 194-201页

作者：胡蕴航王灵杰刘洋王连强周頔中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 应用光学国家重点实验室吉林长春130033 光学系统先进制造重点实验室(中国科学院) 吉林长春130033

使用单光子激光雷达进行远距离探测可以提高最远探测距离,由于其传输链路比较复杂,因此建立了单光子激光主动探测信噪比数学模型。首先,建立了脉冲激光在主动探测链路中发生衍射效应下的回波信号模型,计算了单光子探测器接收到的信号光... 详细信息

使用单光子激光雷达进行远距离探测可以提高最远探测距离,由于其传输链路比较复杂,因此建立了单光子激光主动探测信噪比数学模型。首先,建立了脉冲激光在主动探测链路中发生衍射效应下的回波信号模型,计算了单光子探测器接收到的信号光子数大小;而后,分析了主动探测过程中噪声光电子的组成,定量计算了噪声光电子数。基于上述模型,建立了考虑视轴瞄准偏差下的回波信噪比模型。通过一套用于理论模型验证的单光子激光探测系统的系统参数进行仿真,分析了不同目标探测距离与不同接收系统口径大小下的激光脉冲能量与回波信噪比大小之间的关系,并将其与以激光雷达方程为基础建立的回波信噪比模型计算出来的结果进行比较,证明了该数学模型简单可行。

关键词：单光子激光雷达主动探测信噪比探测距离数学模型

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