纳米复合1.3 μm光放大材料的特征光谱

报告了掺稀土镓锆氟化物玻璃团簇与氧化硅的复合材料的中心在13.5nm的荧光谱与掺稀土镓锆氟化物玻璃的一致性以及较长的荧光寿命。与标准的掺Pr^3 和Nd^3 ZBLAN的吸收谱相比较，以PR^3 和ND^3 为活性离子的复合材料的吸收谱线展宽达到10nm。复合材料的光谱性质可能有利于提高器件的增益并放宽对泵浦光源的要求。     

Ge基硫卤玻璃的形成与非线性光学性能

采用传统的熔融淬冷法制备Ge基硫卤玻璃。通过采用DSC、热膨胀、吸收光谱和Z-扫描等测试手段和技术,对该系统玻璃的物理化学性能进行了研究。结果表明该系列玻璃具有良好的玻璃稳定性(ΔT110℃)。根据Z-扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试Ge基硫卤玻璃样品在开孔条件下的透过率曲线,由实验结果拟合得出样品具有较强的非线性吸收特性。该系列玻璃有可能成为全光学器件的新型非线性光学材料。     

太湖二类水体水色遥感的大气校正问题探讨

基于简化的大气辐射传输模型,提出一种基于图像本身的水色遥感大气校正方法。根据清洁水体在绿光波段的离水辐射相对稳定的特点,来估算清洁水体像元在绿光波段的气溶胶参数,插值获取整幅图像在绿光波段的气溶胶参数,根据大气校正因子为1的假设,外推获取蓝、红波段的气溶胶参数。以太湖为研究区,对Landsat5TM蓝、绿、红波段进行大气校正,反演出离水辐亮度,进而获得水体的遥感反射率。对反演的水体遥感反射率与准同步实测的相应采样点水体遥感反射率进行了对比分析,结果表明,该方法有效地去除了大气效应对遥感数据的影响,经过大气校正的反射率值接近实测反射率值。     

折射-衍射混合消色差显微物镜的光学设计

应用像差理论,在ZEMAX软件中对里斯特型折射-衍射混合消色差显微物镜的几何结构、像差特性进行研究.通过分配折射-衍射混合元件的光焦度校正位置色差;通过调整透镜的形状因子、衍射面的相位系数、选择适当的光学玻璃材料,校正球差和彗差;利用残留色差平衡球差和彗差.设计得到的显微物镜由两片同种常规光学玻璃基底的单透镜构成.研究表明:在光学设计中合理地应用衍射元件色散性能,可以设计出具有成像质量好、结构简单、质量轻的镜头.     

具有粗糙表面的氮化硅薄膜光热偏折谱分析

给出了一种分析表面粗糙度对氮化硅(SiNx)薄膜光热偏折谱(PDS)影响的简单方法.得出了光散射影响下,由PDS实验测得的薄膜的吸收系数与表面粗糙度的函数关系式.在此基础上,对PDS测得的具有纳米量级表面粗糙度的SiNx薄膜的吸收系数进行了修正,并进一步给出了不同薄膜厚度和表面粗糙度情况下,PDS测量结果的偏差.结果表明,在较低能量区域,PDS实验测得的薄膜吸收系数偏差较大,这种偏差不仅取决于薄膜的表面粗糙度,而且与薄膜的厚度相关,较大的表面粗糙度和较小的薄膜厚度将使其偏差显著增加;而在高能区域,这种偏差很小,可以忽略.     

多云雨城市地区Landsat多时相影像的大气校正反射率特征评估

应用2种主要大气校正方法（LEDAPS与FLAASH）,对广州城区多时相Landsat TM、ETM+和OLI传感器影像进行大气校正评估,包括连续15年大气校正前后影像的地表反射率、归一化差异植被指数NDVI、缨帽变换绿度与亮度分量和地物类别可分性Jeffreis Matusita（J-M）距离的差异比较. 结果表明:2种校正影像的校正效果在可见光波段最明显,且在不同波段表现出不同的光谱响应特征;校正后的时间序列影像反射率均具有波动性,FLAASH方法校正影像反射率波动较为显著;相对LEDAPS校正影像,FLAASH校正影像高估了近红外波段反射率,从而高估了NDVI、缨帽变换分量;成对t检验结果显示2种校正影像在二次人工林与城市用地的类别可分性上存在显著差异. 应用FLAASH校正影像的反射率计算得到较高的缨帽分量值,主要源于FLAASH对短波红外波段水汽校正的不足,证明在多云雨城市地区（如广州市）,水汽对大气校正存在重要影响.     

水果组织光学参数的激光图像无损测量技术

为得到水果组织的光学特性参数，设计了用激光散射图像测量水果组织光学特性参数的试验装置，分析了苹果、梨、脐橙等水果组织的空间分辨漫反射光分布与距入射光源点的半径之间的相关性，采用基于漫射光传输理论研究了漫反射光分布，并应用偏最小二乘拟合方法确定了水果组织的光学参数，用此参数进行了水果组织中光子传输的蒙特卡罗模拟；将图像灰度测量结果与蒙特卡罗模拟结果进行了比较．结果表明，两者有很好的吻合性，最大误差为3．21％．光谱图像技术能准确地用于测量水果组织光学特性参数。     

ADC光学树脂材料生产工艺的研究

光学树脂作为聚合物光学材料的重要组成部分,正逐步取代无机玻璃而被广泛应用于光学领域。本文主要提出了合成树脂光学透镜材料ADC的制备工艺,分析了影响产品质量及得率的各种因素,制定了理想工艺条件。     

螺旋体结构参数对手性材料反射系数的影响

以石蜡为基底,以铜螺旋体为手性掺杂体,制作了手性复合材料,利用圆波导测量法在8.5～11.5 GHz频段内测量了各样品的反射系数.分析了螺旋体的螺径、螺距、线径、环数对手性材料的反射系数的影响.结果表明,选取适当结构参数的螺旋体,可以有效地降低手性材料的反射系数.     

Optical nonlinearity and ultrafast dynamics of ion exchanged silver nanoparticles embedded in soda-lime silicate glass

Ag nanoparticles embedded in soda-lime silicate glass were fabricated by ion-exchange and subse-quently annealing method. Z-scan technique, femtosecond time-resolved optical Kerr effect （OKE） technique and femtosecond pump-probe experiment were used to investigate the effects of laser wavelength and laser pulse duration as well as annealing temperature on the third-order optical nonlinearity and ultrafast dynamics of the composites. It was found that the third-order susceptibility of Ag nanoparticles composite glass measured by 400 nm pulse source is larger than that measured by 800 nm pulse source due to an enhancement effect of local field near surface plasmon resonance of Ag nanoparticles in silicate glass. The third-order optical nonlinearity measured by ns laser source is about two orders of magnitude larger than that measured from fs pulse. The annealing temperature has an important effect on the third-order optical nonlinearity and ultrafast dynamics of the composites. Third-order nonlinear susceptibility up to 10^-l0 esu and fast relaxation process up to 0.2 ps have been obtained in Ag nanoparticles doped glass.     

在线富集近红外光谱法测定痕量重金属铅

选择螯合树脂D401对水中的重金属铅进行在线富集,使铅离子络合在有机吸附材料上,实现能被近红外光谱检测的目的。利用特殊设计的富集检测装置,富集后的铅离子不经洗脱而直接在线进行漫反射近红外光谱的测量。采用多元散射校正(MSC)对光谱进行校正后,利用偏最小二乘方法(PLS)建立铅浓度与近红外光谱之间的线性模型。经MSC校正后,铅浓度与近红外光谱有很好的线性关系,单个波长吸光度与浓度之间的线性相关系数最高可达0.958 8,用偏最小二乘方法建模的结果是,当隐变量数目为2时,预测误差达到最小,为0.869 7μg/mL,预测相关系数为0.958 4。     

化合物半导体纳米复合材料的制备和结构及光学特性研究

利用溶胶－凝胶工艺和原位生长技术制备了Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体纳米复合材料，得到了ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄｘＨｇ－ｘＴｅ（ｘ＝１＝０．７）纳米微晶与多孔ＳｉＯ２凝胶玻璃的复合材料。用ＸＲＤ研究了不同复合材料的结构特点，利用吸收光谱和透射光谱研究了复合材料的光学特性，发现纳米微晶的禁带宽度大于其相应体材料的禁带宽度，并且复合材料具有明显的非线笥光特性。用简并四波混频测试了样品的三阶非线性     

A Bayesian based quasi-analytical algorithm for retrieval of inherent optical properties from ocean color

The recently developed quasi-analytical algorithm （QAA） is a promising algorithm for deriving inherent optical properties from ocean color. Unlike the conventional semi-analytical algorithm, QAA does not need a priori knowledge of the spectral shape of chlorophyll absorption. However, several empirical relations, which may not be universally applicable and can result in low noise tolerance, are involved in QAA. In this study, the Bayesian inversion theory is introduced to improve the performance of QAA. In the estimation of total absorption coefficient at the reference wavelength, instead of empirical algorithms used in the QAA, the Bayesian approach is employed in combination with an optical model that uses separate parameters to account explicitly for the contribution of molecular and particle scatterings to remote sensing reflectance, a priori knowledge produced by the QAA, the Akaike＇s Bayesian information criterion （ABIC） for choosing the optimal regularization parameter, and genetic algorithms for global optimization. Coefficients at other wavelengths are then derived using an empirical estimate of particle backscattering spectral shape. When applied to a simulated dataset synthesized by IOCCG, the Bayesian algorithm outperforms QAA algorithm, especially in higher chlorophyll concentration waters. The root mean square errors （RMSEs） between the true and the derived α（440） and bb（440） are reduced from 0.918 and 0.039 m^-1 for QAA-555 to 0.367 and 0.023 m^-1 for Bayes-555, 0.205 and 0.007 m^-1 for QAA-640 to 0.092 and 0.005 m^-1 for Bayes-640, and 0.207 and 0.007 m^-1 for QAA-blending to 0.096 and 0.005 m^-1 for Bayes-blending. Results of noise sensitivity analysis show that the Bayesian algorithm is more robust than QAA.     

利用风云2C静止卫星可见光资料反演气溶胶光学厚度

探讨利用中国风云2C静止卫星可见光资料反演气溶胶光学厚度(AOD)的数值方法。通过计算一个月中每日同一时刻平均地表反射率来降低地表反射率估计的随机性, 讨论了该方法中对清洁天AOD值的不同假设对结果的影响。将2008年5月由风云2C可见光资料反演得到的AOD产品分别与东亚6个AERONET站点的AOD产品和MODIS的AOD产品进行了比较, 分析了风云2C卫星的AOD产品算法的误差来源和降低误差影响以及改善产品质量的方案。结果对比表明, 在东亚地区利用风云2C可见光资料反演的AOD产 品可以展示气溶胶的分布样式, 但是目前的算法高估了中国西南部地区和低纬度一些地区的AOD值而低估了中国东部地区的AOD值。     

超小自聚焦光纤探头在光学相干层析系统中的应用研究

建立了基于超小自聚焦(GRIN)光纤探头的扫频光学相干层析(SS-OCT)系统,经玻片厚度测试实验,分析了其在光学相干层析成像系统中的应用效果,并与裸单模光纤结构探头的检测结果对比分析,结果表明超小自聚焦光纤探头具备更强的聚焦性和信号收集能力.     

高炉钛渣和废玻璃生产矿渣微晶玻璃的研究

以高炉钛渣和废玻璃为主要原料,在添加少量辅料的基础上研制矿渣微晶玻璃。研究中优化玻璃配方,采用反光显微镜、X—射线衍射和电镜,对样品进行显微结构分析,获得性能优良的矿渣微晶玻璃。可推荐建作材装饰和化工耐腐蚀管道的功能结构材料。     

考虑回收能力的材料生命周期清单分析模型

对可再生材料进行生命周期清单分析时,需要考虑材料回收率的影响.分析了以往几种可再生材料生命周期清单分析算法所存在的问题,将回收率分解为回收能力、回收水平2个因素,提出了同时考虑这2个因素的可再生材料生命周期清单分析新算法.以建筑中常用的钢板、钢筋、铝、玻璃及混凝土为例,比较计算了新算法与老算法之间的差异.结果表明,新算法能较大提高生命周期清单分析的计算精度.     

生物组织光学特性参数无损测量的实验研究

通过测量生物组织表面的漫射光分布,利用漫射近似得到的解析表达式,反演其光学特性参数,实现光学特性参数的无损测量。无损测量结果与其它文献报道的结果进行了比较,证明了试验设计的可行性。     

MnBiRE-SiO光学系统中的极向Kerr角及其增强因子

从Ｍａｘｗｅｌ方程出发，利用相干光迭加原理，导出入射光在从透明衬底面入射时，磁性薄膜ＭｎＢｉＲＥ－ＳｉＯ光学系统极向Ｋｅｒ角及其增强因子的解析表达式，讨论了透明介质层对ＭｎＢｉＲＥ薄膜光学系统θｋ的增强作用。     

掺Nd~(3+)硼硅酸盐玻璃的非线性光学特性

在调Q 纳秒Nd: YAG强激光脉冲下,使用闭孔Z-扫描技术研究了硼硅酸盐基质玻璃及其掺Nd3+玻璃的三阶光学非线性特性.发现基质玻璃具有正的三阶非线性折射系数和非线性吸收系数,属于自聚焦反饱和吸收型的光学介质;而随着Nd3+的掺入,该硼硅酸盐玻璃的三阶非线性折射和吸收系数较基质玻璃有明显的增大,远高于一个量级.用开孔Z-扫描实验与光限幅实验进一步验证了掺Nd3+玻璃具有较高的三阶非线性吸收系数,表明Nd3+的掺入提高了硼硅酸盐玻璃在532 nm处的激光防护性能.