光学超分辨技术在高密度光存储中的应用

综述了超分辨技术的类别原理及光学超分辨的发展状况,并给出了超分辨光学头的结构和存储机理,重点论述了光学超分辨技术在光学头中的应用.     

自适应光学在超分辨荧光显微镜中的应用

超分辨荧光显微镜突破了传统荧光显微镜的分辨率限制,使得人们能够在纳米量级分辨率下观察细胞和组织样品,极大地推动了生命科学的发展。在这一技术中,仪器和样品引入的像差均会导致空间分辨率降低,进而导致成像质量恶化。为此,人们引入了自适应光学技术,通过直接或间接的手段探测像差,再通过波前校正元件来校正像差,从而获得高质量的超分辨图像。本文介绍了自适应光学的起源与工作原理,总结了其在超分辨荧光显微镜中的应用,并展望了其未来的发展前景。     

Super-RENS超分辨光存储实验研究

实验在基于传统相变光盘(CD-R／W)的测试系统上进行。在一定的写入功率和脉宽条件下对super-RENS样片进行静态记录,并和传统CD-R／W作对比实验,用扫描电镜(SEM)观察两种盘结构上的记录点,从微观形貌、尺寸参数等方面进行深入研究比较。实验结果表明,使用相同的记录系统和在完全相同的写入条件下,super-RENS上的记录符小于CD-R／W上的记录符,尺寸减小可达40％。     

纳米光存储薄膜结构的光学性质

近场超分辨纳米薄膜结构可以突破衍射极限实现纳米尺寸信息存储,是下一代海量存储技术的重要方案之一,也是纳米光子学研究中的热点.纳米膜层结构基于激光作用下的非线性局域光学效应实现超分辨.分析了超分辨近场薄膜结构突破衍射极限的光学原理,对超分辨纳米薄膜结构的表面等离子体激发特性、非线性光学特性、近场光学特性和超透镜效应等重要光学性质的最新研究进展做了系统介绍.     

基于数字算法的超分辨光存储伺服控制的研究

利用传统的相变光盘(CDR/W)驱动器光学头系统,采用基于TMS320VC5409型DSP芯片和XC95144XL型CPLD芯片开发的超分辨光存储系统实验驱动板,引入数字控制算法,实现了光学头的聚焦伺服控制。分析了光学头误差信号产生的原理和光学头机械部分的动静态特性,设计了适合该系统的数字控制算法,达到了静态±0.27μm、动态±1.35μm的控制精度,基本满足了实验系统的需求。     

基于近场光学超衍射分辨力的高密度光存储

本文从近场光学的基本理论出发,在介绍近场光学超衍射分辨存储原理的基础上,对探针扫描显微术、超分辨力近场结构两种主要方案的实现方法和研究状况作了详细的阐述,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

超分辨技术在超视距雷达中的应用

分析了用“受限MUSlC法”对多目标的检测，对他应用于高频地波雷达的情况进行了建模和仿真，仿真结果表明，受限“MUSIC算法”可以有效地将相干的信号与海杂波分辨开来。     

波前工程与光学超分辨

对光学曝光技术的主要进展、波前工程概念和实现光学超分辨的基本途径等进行了论述。     

波前工程与光学超分辨

对光学曝光技术的主要进展、波前工程概念和实现光学超分辨的基本途径等进行了论述。     

最小熵谱外推技术及其在雷达超分辨中的应用

最小熵谱外推技术是一种非参数方法。它利用熵作为信号分辨率的度量，熵越小则信号分辨率越高。基于最小熵准则对信号的频谱进行外推，就可以提高信号的分辨率。文中提出将最小熵谱外推技术用于实现步进频率雷达距离超分辨；计算机仿真结果表明，采用该方法比采用AR参数模型法获得的图像具有更高的距离分辨率。类似的，采用该方法来实现ISAR方位超分辨也同样获得了很好的效果。     

涡旋光场的吸收调制效应及其在超分辨技术中的应用

为开展基于涡旋光场的吸收调制效应超分辨技术 研究,对光场吸收调制效应的标量和矢量两种模型进行了计算分析和比较。选取矢量模型研 究不同拓扑荷、不同线偏振方向 涡旋光束紧聚焦情况下的吸收调制效应,计算经吸收调制后的透射光斑尺寸。结果表明, 涡旋光束的拓 扑荷和偏振方向对吸收调制效应有较大的影响。在文中计算条件下,将拓扑荷为0的x线偏振涡旋光束应 用于吸收调制单点超分辨技术中时,能获得约205nm的理论分辨率。 本文的研究结果,对于吸收调制单 点超分辨技术的研究,特别是通过优化光场分布提高分辨率的研究具有指导意义。     

超分辨方法在多普勒波束锐化中的应用

Relax超分辨算法基于信号和噪声参数化模型的谐波恢复方法,具有比傅里叶变换更高的分辨率。本文讨论了Relax超分辨方法,并把它应用于实测数据多普勒波束锐化(DBS)成像中;提出了一种基于Relax超分辨算法的目标特征提取方法。实验表明Relax超分辨算法比传统的基于傅里叶变换的多普勒波束锐化(DBS)方法具有较好的效果．     

氧化物记录介质在光存储中的应用及其研究进展

系统总结了用于光存储记录层的氧化物薄膜的存储机理、存储特性以及最新进展,讨论了氧化物掺杂对提高存储性能的影响,指出了氧化物薄膜存在的不足,并探讨了可能的改善途径.在此基础上对存储材料的发展趋势及氧化物材料的研究前景进行了展望.     

雷达成像近似二维模型及其超分辨算法

现有的雷达成像超分辨算法是基于目标回波信号的二维正弦信号模型,所以模型误差,特别是距离走动误差,将使算法性能严重下降或失败。为此,本文采用距离走动误差下的一阶近似雷达成像二维信号模型,提出了一种基于非线性最小二乘准则的参数化超分辨算法。在算法中,距离走动误差补偿与目标参量估计联合进行,文中同时给出了算法估计性能的Ｃｒａｍｅｒ－Ｒａｏ界及仿真结果。     

赋形像元探测器在超分辨重建中的应用

大多数光电成像系统的空间分辨率都与探测器的元数密切相关,增加探测器的元数是提高成像系统空间分辨率的核心问题之一.在不增加探测器元数的前提下,提高空间分辨率的技术途径之一就是超分辨重建技术,它通过增加探测器采样频率来提高探测器的空间分辨率.考虑到探测器的空间分辨率并不完全取决于采样作用,且受像元孔径效应的影响,提出了一种赋形像元探测器.基于巴比涅原理中的互补屏原则,将原有的红外探测器中的每个正矩形像元去掉1/4,用剩余部分来等效获取去掉部分的高截止频率;同时利用两列赋形像元探测器进行亚像元推扫,结合像元细分算法,实现超分辨重建.通过同时提高系统采样频率和探测器的截止频率来实现红外系统最终的高分辨率重建成像.     

二芳基乙烯薄膜双稳态全光开关的实验研究

采用二芳基乙烯(DA,diarylethene)材料顺-1,2-二氰基-1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基) 乙烯cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thie nyl)ethene掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)制成有机掺杂薄膜样品(掺杂质量百分比为10%),基于薄膜 光致吸收特性的变化 构建了有机掺杂薄膜双稳态全光开关,分别以波长为375nm的紫外激 光(CW,40mW)和 波长为532nm的可见激光(CW,5mW)作为激发光,以波长为632.8nm的He-Ne激光(CW,3μW)为探 测光,实验研究并获得了薄膜样品的双稳态全光开关实验结果,开关信号的调制深 度为8.2%,开关上升时间约为36s,下降时间 约为47s。根据光致变色系统二能级 理论,对全光开关的实验结果和机理作了较深入分析。本文的双稳态全光开关具有简单 容易实现的特点,作为一种低速的双稳态全光开关有潜在应用价值。