检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2025年第1期52卷 83-93页

作者：郭彬马锁冬王俊学刘林欣缪高楠王钦华苏州大学光电科学与工程学院江苏苏州215006 江苏省先进光学制造技术重点实验室&教育部现代光学技术重点实验室江苏苏州215006

现有基于光源步进的条纹投影轮廓术在投射条纹图案时,受其硬件装置以及加工装调水平的影响,容易引入相移误差、Gamma畸变和时序光强波动等误差,进而降低了相位解调的精度。虽然已有的迭代相位恢复算法能以牺牲时间效率为代价有效抑制上... 详细信息

现有基于光源步进的条纹投影轮廓术在投射条纹图案时,受其硬件装置以及加工装调水平的影响,容易引入相移误差、Gamma畸变和时序光强波动等误差,进而降低了相位解调的精度。虽然已有的迭代相位恢复算法能以牺牲时间效率为代价有效抑制上述误差,但这与光源步进法简易、高效的初衷相悖。针对上述问题,本文提出了一种神经网络驱动的双频虚拟步进条纹投影轮廓术。构建和训练具有误差抑制功能的Res-Unet网络,以代替双频光源步进装置快速获取高质量的双频三步相移正弦条纹图,后续仅需要使用经典的三步相移算法和双频相位展开技术,并结合系统标定,便可快速、精确地恢复被测物体的高度分布。仿真和实验结果表明,相比于现有的三步相移算法,本文所提技术在实际投影两幅双频单帧条纹图的情况下依旧能够获得高精度的测量结果,均方根误差减小了66.6%。

关键词：三维测量条纹投影轮廓术双频光源步进法神经网络双频三步相移法

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用于印刷品的宽幅面高光谱颜色测量系统研究

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 312-321页

作者：陈静雪魏愉城周建康朱嘉诚沈为民苏州大学光电科学与工程学院教育部现代光学技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学光电科学与工程学院江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215008

光照环境变化、印刷材质差异、相机彩色滤光片曲线或色彩响应偏差容易影响相机检测印刷色度测量值,而高光谱成像仪可获取物体的自身反射率曲线并配合色度算法有效提升色度测量的准确性,并可得到各种光照环境条件下的色度值。基于印刷品... 详细信息

光照环境变化、印刷材质差异、相机彩色滤光片曲线或色彩响应偏差容易影响相机检测印刷色度测量值,而高光谱成像仪可获取物体的自身反射率曲线并配合色度算法有效提升色度测量的准确性,并可得到各种光照环境条件下的色度值。基于印刷品色差检测需求,提出以印刷品三原色混合反射率为基础建立成像色度测量系统各指标的三刺激值影响分析模型,重要指标有信噪比、光谱分辨率、谱线弯曲、色畸变等。为降低非均匀性、噪声及辐射标准传递影响,摒弃传统成像光谱仪相对辐射定标、绝对辐射定标而采用均匀间隔分布的标准漫反射板来直接建立物体反射率和仪器探测器像元响应的物理关系。基于Offner型分光组件研制了推扫式宽幅色度成像装置(PBCID),具有低谱线弯曲和色畸变的分光组件减免了校正处理,并由分析模型和CIEDE2000色差公式得到该装置各指标引起的色差均小于0.3。对比PBCID和参照仪器CM-700d测量24色标准色卡的颜色结果,光谱精度和色度精度能够达到分辨精细印刷品色差的要求。反射率定标后狭缝视场内光谱辐射响应均匀,色度测量均匀性良好,最大色差为1.02。不同光源照明时PBCID测得各色块的平均色差为1.56,表明使用研制的PBCID测量颜色时不受光源的影响。本文提出的色度测量仪器指标影响分析模型和基于反射率板的定标流程为开发在线式宽幅成像色度仪器提供了设计依据和技术基础。

关键词：印刷品颜色推扫式色度成像三刺激值影响分析模型色差反射率定标谱线弯曲和色畸变

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面向光信息与能量同步传输的接收电路研究

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光通信研究 2025年第2期2期(17)卷 20-25页

作者：涂俊轩樊庭冰倪慧琳庄济舟曹国洋吴绍龙李孝峰苏州大学光电科学与工程学院江苏苏州215006 苏州大学苏州纳米科技协同创新中心江苏苏州215006 苏州大学教育部现代光学技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006

【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行... 详细信息

【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行了优化。文章所设计的接收电路由解耦合电路、EH电路和信号处理电路3个电路组成,其中,解耦合电路由能量采集支路(EHB)、电流调控支路(CRB)和信息传输支路(ITB)3条支路组成,用于分离和调控光/电转换器件输出电流;EH电路由升压、能量管理和稳压电路组成,用于能量的采集管理和输出;信号处理电路由两级低通同相放大和阈值比较电路组成,用于信号的滤波放大和整形。然后,将接收电路应用于以发光二极管(LED)和光伏电池(PV)为光/电转换器件及以单片机为处理器的SLIPT系统中,文章归纳了EH和IT两个功能之间的制约关系和调控方式。【结果】测试结果表明,基于文章设计的电路,SLIPT系统能在EH、IT和信息与能量同时传输模式之间切换,通过调节接收电路的参数能够调控PV输出电流分配,从而调控输入到EHB的功率和ITB的信干比(SIR),进而实现能量的高效采集和信息的稳定传输,对应的能量存储功率和通信速率可由解耦合电路均衡与调控。【结论】接收电路能在无外加电源的情况下工作,同时具备最大功率点追踪、低功耗和工作模式可调等特点。

关键词：光信息与能量同步传输光伏电池能量采集信息传输电路设计

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神经网络驱动的双频虚拟步进条纹投影轮廓术

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中国激光 2025年第1期 91-101页

作者：郭彬马锁冬王俊学刘林欣缪高楠王钦华苏州大学光电科学与工程学院江苏省先进光学制造技术重点实验室&教育部现代光学技术重点实验室

现有基于光源步进的条纹投影轮廓术在投射条纹图案时，受其硬件装置以及加工装调水平的影响，容易引入相移误差、Gamma畸变和时序光强波动等误差，进而降低了相位解调的精度。虽然已有的迭代相位恢复算法能以牺牲时间效率为代价有效抑... 详细信息

现有基于光源步进的条纹投影轮廓术在投射条纹图案时，受其硬件装置以及加工装调水平的影响，容易引入相移误差、Gamma畸变和时序光强波动等误差，进而降低了相位解调的精度。虽然已有的迭代相位恢复算法能以牺牲时间效率为代价有效抑制上述误差，但这与光源步进法简易、高效的初衷相悖。针对上述问题，本文提出了一种神经网络驱动的双频虚拟步进条纹投影轮廓术。构建和训练具有误差抑制功能的Res-Unet网络，以代替双频光源步进装置快速获取高质量的双频三步相移正弦条纹图，后续仅需要使用经典的三步相移算法和双频相位展开技术，并结合系统标定，便可快速、精确地恢复被测物体的高度分布。仿真和实验结果表明，相比于现有的三步相移算法，本文所提技术在实际投影两幅双频单帧条纹图的情况下依旧能够获得高精度的测量结果，均方根误差减小了66.6%。

关键词：三维测量条纹投影轮廓术双频光源步进法神经网络双频三步相移法

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基于电吸收调制激光器的双功能微波光子系统

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光子学报 2023年第1期52卷 99-105页

作者：江芝东谢溢锋周沛唐志刚李念强苏州大学光电科学与工程学院苏州215006 苏州大学教育部现代光学技术重点实验室苏州215006

提出了一种基于电吸收调制激光器的双功能系统,可以同时实现微波信号的产生和其相位噪声的测量。该系统由基于电吸收调制激光器的光电振荡器模块和基于光延时线技术的相位噪声测量模块构成。通过使用单个电吸收调制激光器代替激光源和... 详细信息

提出了一种基于电吸收调制激光器的双功能系统,可以同时实现微波信号的产生和其相位噪声的测量。该系统由基于电吸收调制激光器的光电振荡器模块和基于光延时线技术的相位噪声测量模块构成。通过使用单个电吸收调制激光器代替激光源和强度调制器,所提出的双功能系统不仅成本低廉、结构简单,而且性能表现优异;有利于在基于OEO的射频系统,特别是信号产生系统的研制、优化与工作过程中,及时评估信号源的质量并作出相应的参数调整以优化其性能,为光电振荡器的相位噪声测试提供了简单的解决方案。实验结果表明,由光电振荡器生成的9.952 GHz信号的边模抑制比为66dB,相位噪声为-116.53dBc/Hz@10kHz。此外,相位噪声测量系统的相位噪声基底达-133.71 dBc/Hz@10 kHz,其测量灵敏度优于商用信号分析仪R&S FSV40。

关键词：相位噪声测量微波信号产生微波光子光电振荡器电吸收调制激光器

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基于双路光电反馈下光注入半导体激光器的高性能线性调频信号产生

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物理学报 2022年第21期71卷 148-155页

作者：周沛张仁恒朱尖李念强苏州大学光电科学与工程学院苏州215006 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室苏州215006

提出了一种基于双路光电反馈下,光注入半导体激光器的高性能微波线性调频信号产生方案,并进行了实验验证.在合适的注入参数下,光注入半导体激光器可工作于单周期振荡态,生成频率由注入强度和失谐频率决定的可调谐微波信号.通过加载波形... 详细信息

提出了一种基于双路光电反馈下,光注入半导体激光器的高性能微波线性调频信号产生方案,并进行了实验验证.在合适的注入参数下,光注入半导体激光器可工作于单周期振荡态,生成频率由注入强度和失谐频率决定的可调谐微波信号.通过加载波形为类三角波的电压信号控制注入强度,光注入半导体激光器可生成宽带微波线性调频信号.进一步通过引入延时匹配的双路光电反馈环路,来提升光注入半导体激光器生成线性调频信号的质量:分别基于傅里叶域模式锁定原理和自注入锁定技术,引入短环光电反馈和长环光电反馈,以同时实现线性调频信号的梳齿信噪比提升和线宽窄化.在验证实验中,本方案产生了带宽为8 GHz(18—26 GHz)的线性调频信号,其梳齿信噪比达到40 dB,梳齿线宽为1 kHz.实验结果证明了本方案能够生成同时具有大带宽、高梳齿信噪比、窄线宽且相位关系稳定的高性能微波线性调频信号.

关键词：半导体激光器光注入线性调频信号光电反馈

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消偏振二维二元闪耀光栅设计

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红外与毫米波学报 2020年第2期39卷 149-156页

作者：朱嘉诚周建康沈为民苏州大学光电科学与工程学院江苏苏州215006 苏州大学教育部现代光学技术重点实验室江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006

为减小成像光谱仪的偏振敏感度并提高其定量化探测精度,提出一种透射式消偏振二维二元闪耀光栅。它在两个正交方向上都具有周期性槽形单元,每个槽形单元包含7个子周期。每个子周期的介质占空比在两个方向上是独立的,可同时调制TE和TM偏... 详细信息

为减小成像光谱仪的偏振敏感度并提高其定量化探测精度,提出一种透射式消偏振二维二元闪耀光栅。它在两个正交方向上都具有周期性槽形单元,每个槽形单元包含7个子周期。每个子周期的介质占空比在两个方向上是独立的,可同时调制TE和TM偏振态的等效折射率,以此优化光栅偏振特性。本文将等效介质理论拓展到二维情况,设计了以熔石英为基底,工作波段为0.6~0.8μm的高衍射效率消偏振二维二元闪耀光栅。光栅两正交方向周期分别为3.31μm和0.473μm。仿真结果表明,在参考波长0.7μm处TE和TM偏振态衍射效率分别为79.5%和79.6%,0.6~0.8μm波段范围内TE和TM偏振态衍射效率均高于70%,偏振敏感度低于2.6%。与一维二元闪耀光栅相比,二维二元闪耀光栅具有高衍射效率、低偏振敏感度和易制作的优势。所得结论可用于指导实际应用中透射式二元闪耀光栅的设计,可望在光栅型高光谱成像仪中得到应用。

关键词：二元闪耀光栅消偏振二维结构衍射效率

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压缩光谱成像空间编码的调制效应

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中国激光 2012年第10期39卷 209-214页

作者：陈宇恒陈新华周建康季轶群沈为民苏州大学现代光学技术研究所江苏苏州215006 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学教育部/江苏省现代光学技术重点实验室江苏苏州215006

空间光调制过程是空间编码压缩光谱成像方法中影响光谱成像数据保真度的重要环节。为拓展现有压缩光谱成像空间光调制的编码种类,揭示其与成像数据保真度的关联规律,针对压缩光谱成像中的编码调制效应展开研究。基于成像系统物理模型,... 详细信息

空间光调制过程是空间编码压缩光谱成像方法中影响光谱成像数据保真度的重要环节。为拓展现有压缩光谱成像空间光调制的编码种类,揭示其与成像数据保真度的关联规律,针对压缩光谱成像中的编码调制效应展开研究。基于成像系统物理模型,拓展现有二值化编码振幅调制方法,开展非二值化连续型编码振幅调制研究,进而验证相位型调制方法的施用方法,以全波段图像均方根差作为评价成像数据保真度的参数,量化各类编码调制方法与成像数据保真度的关联。构建具有特定空间特征和谱线特征的仿真场景,实施压缩光谱成像仿真实验,比对六类空间编码调制效应下的成像效果,验证非二值化振幅编码调制的施用可行性及相位型空间光调制对提高此类成像方法数据保真度的有效性。

关键词：光谱学光学压缩编码优化数据保真度相位调制

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基于光热敏折变玻璃的透射型体布拉格光栅角度选择性研究

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光学学报 2012年第12期32卷 43-48页

作者：吴青晴张翔封建胜吴尚张桂菊邹快盛袁孝苏州大学现代光学技术研究所江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部/江苏省现代光学技术重点实验室江苏苏州215006

采用Kogelnik耦合波理论讨论了透射型体布拉格光栅(TVBG)的角度选择特性;结合分波面双光束干涉法和两步热处理法在光热敏折变玻璃中制备了周期为1μm的TVBG,TVBG相对衍射效率可达91.1%;利用发散光束研究了TVBG的角度选择特性,验证了TVB... 详细信息

采用Kogelnik耦合波理论讨论了透射型体布拉格光栅(TVBG)的角度选择特性;结合分波面双光束干涉法和两步热处理法在光热敏折变玻璃中制备了周期为1μm的TVBG,TVBG相对衍射效率可达91.1%;利用发散光束研究了TVBG的角度选择特性,验证了TVBG具有良好的角度选择特性,可以应用于角选择滤波,抑制中高频调制,提高激光的近场均匀性。

关键词：光栅光热敏折变玻璃衍射效率角度选择性近场滤波

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消色散光变图像的二元光学设计与制作方法

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光子学报 2006年第11期35卷 1701-1704页

作者：周小红陈林森邵洁魏国军教育部现代光学技术重点实验室苏州大学信息光学工程研究所苏州215006

提出了一种实现消色散光变图像的二元光学方法.以不同取向的狭缝光阑作为目标物光场,采用迭代傅里叶变换算法计算得到具有定向衍射特性的二元位相结构,并作为光变图像的微结构.面向不同图形结构的光变图像,给出了两种不同的数据方案.利... 详细信息

提出了一种实现消色散光变图像的二元光学方法.以不同取向的狭缝光阑作为目标物光场,采用迭代傅里叶变换算法计算得到具有定向衍射特性的二元位相结构,并作为光变图像的微结构.面向不同图形结构的光变图像,给出了两种不同的数据方案.利用自行研制的激光直写系统以逐图形方式和矢量化直写工作方式分别光刻不同结构的光变图像,位相结构的线宽为2μm.实验结果表明,定向衍射二元光学位相结构具有消色散特征,且适合于热压复制工艺,为制造消色散光变图像提供了一种新方法.

关键词：二元光学光变图像激光直写消色散

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