自适应光学技术

动态光学波前误差是困扰光学界几百年的老问题,自适应光学技术提供了解决这一难题的途径。自适应光学通过对动态波前误差的实时探测—控制—校正,使光学系统能够自动克服外界扰动,保持系统良好性能。本文在说明自适应光学技术的基本原理后,介绍由中国科学院光电技术研究所研制的三套自适应光学系统及其使用结果:1.2m望远镜天体目标自适应光学系统,“神光I”激光核聚变波前校正系统和人眼视网膜高分辨力成像系统。     

量子点与光子晶体微腔的耦合

近20年来,量子点与光子晶体微腔的耦合体系受到了国内外的广泛关注,并取得了迅速的发展.它提供了一个有效的光与物质相互作用的量子界面,在光学器件的优化以及量子信息处理等方面都有广泛的应用前景;同时,它具有高集成度,通过与波导集成可实现片上集成的光学芯片.本文主要介绍了自组织生长量子点与光子晶体微腔及其耦合体系的基本原理和...     

飞秒激光直写在玻璃内部制备多功能集成器件

飞秒激光脉冲具有极高的峰值功率和极短的脉冲宽度,与物质相互作用时呈现出强烈的非线性效应,使其可以深入透明介质内部,以超越光学衍射极限的精度对材料进行三维微加工.除此之外,飞秒激光三维直写技术具有高度的灵活性,即可以在单一芯片上制备并集成多种不同功能的微纳结构.这些特性使该技术迅速发展成为微制造领域的研究热点,在微流体、微光学、光电子学以及光量子芯片制备与集成等领域表现出广阔的前景.但还有一些问题限制飞秒激光直写技术的进一步发展,比如加工通道的尺寸和长度限制、较高的加工表面粗糙度等.针对这些问题,本文重点介绍了在玻璃中制备三维微纳流体通道以及高品质光学微腔的最新进展.     

用FHF作空间滤波的波长变化相关检测

近年来由于新型空间光调制器特别是液晶电视的发展,以及全息光学元件的进步,使实时光学图象处理成为现实。于是以Vander Lugt匹配滤波器(MSF)为基础的二维图象相关检测的有关问题又受到重视。为使光学相关器可以机载和用于空间站,一个问题是激光光源要小型化;另一个问题是光学系统要轻小和调整简便。Shen等人研究了用一种波长的激光     

超快有机非线性光学分子及其介观光子器件实现

20世纪,基于非线性光学二阶效应,包括线性电光效应、二倍频等的光电信息发展对人类社会发展和生活方式起到了革命性的改变.随着光信息技术的迅速发展,需要呼唤新的非线性光学原理和方法.基于非线性光学三阶效应的新应用则成为这一研究的重点基础.本文首先回顾非线性光学研究和应用状况,介绍作者研究小组在三阶非线性光学材料研究的工作,特别重点介绍近期基于分子间电荷转移过程增强超快三阶非线性光学响应新机理实现的超快、低泵浦功率的香豆素/聚苯乙烯复合材料有机光子晶体全光开光的工作。     

超高品质因子片上微腔光子学研究进展

光学微腔能够同时在空间和时间维度上约束光场,从而增强光与物质相互作用,被广泛用于基础光物理和光子学应用研究.其中,回音壁光学微腔具有超高的品质因子和很小的模式体积,是当前微腔研究的学术前沿.随着光学材料微纳加工和半导体芯片制备工艺的发展,超高品质因子回音壁光学微腔研究的重要趋势之一是片上集成化.例如,超高品质因子片上光学微腔已经在光子学芯片、集成光计算、片上光互联、光学精密测量等众多领域发挥着重要作用.本文重点介绍了片上回音壁光学微腔在微型激光器、非线性光学、集成光子学回路和高灵敏光学传感等研究中的基本原理、发展历程和最新进展;进一步展望了超高品质因子片上微腔光子学未来研究的发展方向.     

光学可编程逻辑阵列

本文综述了在光学逻辑电路领域内的最新进展,并特别强调了光学可编程逻辑阵列及光电子中央处理单元的发展。在考虑多处理机系统的颗粒度的时候,会发现从常规的冯·诺意曼结构到诸如神经网络的大规模并行系统,在互连复杂性方面有一个线性的增加。以内容存取的存贮器可以被认为是并行结构。当给这样一个系统施加一个输入时,整个存贮器被同时搜索。随着井行程度和互连数目的增加,光学系统的特殊优点就表现出来。在以内容存取的存贮器中,这种互连能力的一个例子就是近来开发的光学可编程逻辑阵列,或称OPLA。     

利用光、反射镜等进行量子逻辑操作

量子光学的最近进展预示,有朝一日人们可基于在由反射镜以及少量玻璃器件等简单的光学元件构成的系 统中运动的光子来制造量子计算机。这种光学系统将给信息技术带来一场革命,使最困难的计算问题得以快速 解决,并增强通讯系统的超安全性能。     

用光学方法实现K-L变换提取主分量图象

简要报道一种实现图象K-L变换新方法所取得的结果。该方法不采用计算机而直接采用光学系统,求出图象的协方差矩阵并实现主分量图象。所得结果表明,新的光学方法与原有的数字方法同样有效。     

二元光学及其应用

长期以来,提起光学元件,人们很自然地想到透镜、反射镜、棱镜和光栅等。80年代末,随著计算机辅助设计(CAD)和超大规模集成电路制造技术以及离子束蚀刻技术的迅速发展,出现了一种新的光学元件的制作方法,被称为二元光学技术,它可以制作出—些有特殊功能且高效率的衍射光学元件,本文介绍了这种元件的基本原理、制作方法以及它的一些应用。     

多通道傅里叶变换光学反馈图象处理

多通道光学傅里叶变换,在频域对不同的时频通道作不同的滤波处理,对图片作实时频谱及密度假彩色编码,已证明是一种有效的方法,它与Ronchi光栅方法相比,具有明显的优点。如,光源利用率高,图象处理结果的分辨率不受光栅取样频率影响,对光学系统相对孔径     

光学设计

光学仪器是普遍应用在各业务部门中的重要工具。光学设计就是实现各种光学仪器的基础,它已有一百年以上的历史。随着光学仪器发展的需要,光学设计的理论和方法也日益发展,日益完善。     

中国东海“桑吉”轮溢油污染类型的光学遥感识别

溢油是海洋环境监测的重要对象之一.在海洋环境动力作用下,溢油会形成复杂多样的污染类型.准确识别、分类并定量估算不同类型的溢油污染,有助于溢油事件应用处理策略的制定与灾损评估.微波雷达与光学是海洋溢油遥感监测的主要手段,具有不同的技术优势与应用特点.近年来,海洋溢油光学遥感的理论与应用研究发展迅速,其对不同海面溢油污染类型的识别、分类与定量估算能力得到认可.针对2018年1月中国东海"桑吉"轮溢油事件,利用中国GF-3合成孔径雷达数据,实现"桑吉"轮疑似溢油的圈定.优选欧洲空间局Sentinel-2卫星的多光谱数据,开展无云覆盖区域"桑吉"溢油的光学遥感探测.基于溢油模拟实验的光谱响应特征分析,阐明了典型溢油污染的Sentinel-2卫星多光谱特征,进一步开展"桑吉"轮溢油污染类型的光学遥感识别与分类.结果表明,"桑吉"轮溢油在其扩散与风化过程中,形成了3种显著差异的溢油污染类型,即海面油膜、油包水状、水包油状乳化物.不仅与GF-3合成孔径雷达的疑似溢油监测结果互为验证,更实现了不同溢油污染类型的光学遥感识别与分类.最后,初步讨论了光学遥感与微波雷达的集成应用策略,通过优势互补,能有效提高海洋溢油的遥感监测水平,并为中国海洋水色业务卫星的应用提供借鉴.     

柔性显示一体集成的热释电自供能悬浮触控传感阵列

随着智能移动终端的迅速发展,人们对人机交互体验有了更高的要求.但是,当前基于外置机械系统、摄像头、红外线或毫米波等技术的人机交互方案还存在着诸多不足,如便携性差、功耗偏高、识别误判等,并且识别器件与显示器件难以一体集成,需要占据额外的空间,不利于移动终端的轻薄化发展.本文报道了一种基于红外热释电材料偏氟乙烯共聚物制备的自供能、高透过率悬浮触控传感阵列,该传感阵列能够与显示器件一体化集成,具有较高的透光率(≥90%)和较小的厚度(数十微米),以及针对不同距离与运动速度的手势识别功能.基于该类红外热释电薄膜器件的阵列传感技术有望支撑未来电子产品轻薄化以及多功能显示模组集成发展.     

3-氯-2,7,7-三甲基双环[4,1,1]辛-2-烯的酸性重排

目前国内外设计带电粒子光学系统的数值计算方法,一般采用解非线性方程组或者无约束求极值方法。这一方法存在着固有的困难:有时目标函数值过大;有时目标函数值虽不大,可是组成该目标函数中的某一光学特性超过许可范围。本文介绍采用受约最优化方法,即用罚函数法和递减保差法来     

多晶金刚石薄膜的晶粒散射吸收与红外光学增透

一、引言 自Derjaguim等人首次人工合成Si衬底金刚石薄膜以来,金刚石薄膜的研究特别是其功能特性的研究,倍受重视而得到迅速发展。金刚石薄膜良好的光学性质使其有希望成为应用广泛的光学窗口材料。热解化学气相沉积方法可以获得400mm~2以上的大面积金刚石薄膜,这种薄膜是一种多晶薄膜,可以在Si、Ge和石英等光学窗口材料衬底上生长。生长过     

金属纳米结构表面等离子体共振的调控和利用

金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池, 以及表面增强拉曼光谱等领域有广泛的应用前景, 这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关. 本文简单回顾国际上该领域过去十来年的一些重要研究进展和当前发展的前沿动态, 重点介绍我们课题组近年来在金属纳米颗粒和纳米结构的表面等离子体光学理论和实验研究上取得的一些成果. 同时还介绍了我们课题组目前在表面等离子体光学研究方面的若干新思路, 包括表面等离子体共振放大、紫外波段光学天线、纳米天线光学双稳态、表面等离子体辅助的量子相互作用等. 通过这些经验和教训的介绍与讨论, 期望能够达到抛砖引玉的目的, 与国内同行来共同探讨表面等离子体光学结构是如何在纳米尺度上实现对光的各种性质的调控和利用的, 并向等离子体光学的未知领域开拓进取.     

钆镓石榴石的光学色散

近年来,用提拉法不难生长出高质量的钆镓石榴石单晶,广泛用作磁泡畴存储器或集成光学器件的衬底。钆镓石榴石的折射率色散数据不仅关系到外延生长的石榴石薄膜参数的测定,而且有助于揭示离子和晶格相互作用的微观运动规律。此外,钆镓石榴石具有大的各向同性折射率、良好的光学质量和化学稳定性,可望在光学仪器中得到应用。目前对钆镓石榴石的光     

唐山地区地球资源卫星数字图象处理与隐伏活动断裂

地球卫星遥感技术近年来无论在处理方法及应用方面发展极为迅速。在地质构造研究方面也有不少报道。我国目前多数利用卫星照片或经过光学处理后的结果,对地质构造进行解释。     

21世纪的绿色光源

照明及其系统从一个侧面反映一个国家或地区的经济昌盛和社会现代化的程度.照明技术有赖于新光源开发、光学系统研究、灯饰设计、电气控制等,荟萃了材料学、光学、电子学科技与设计的成果.自1880年爱迪生成功地发明了第一盏商业化电灯以来,日新月异的科学技术把电光源的开发与研究持续不断地向前推进.