Full Complex Amplitude Digital Holograms： Design, Fabrication and Optical Characterization

Diffractive optical elements have a large number of industrial applications, such as beam shaping and optical filtering. Traditionally, these elements modulate the phase of the incoming light or its amplitude, but not both. To overcome this limitation, full complex-amplitude modulation diffractive optical elements were developed. Well-established integrated circuit fabrication steps were employed to fabricate the devices with high precision. Using this approach, the new element‘s optical performances are improved also for near field operations. With this device it is possible to obtain 100% efficient spatial filtering and low noise reconstructed images.     

卫星图象的云层识别

本文介绍了光学功率谱分析方法对卫星图象识别和分类的应用。文中首先介绍了光学功率谱分析的基本概念,然后对相干和非相干光学系统做了简要的分析,最后介绍了实验系统结构,并给出了对云层覆盖图象的识别和分类结果。     

用于大截面传像光纤束的折衍混合光学系统设计

在大截面传像束前置光学物镜设计中,采用“负-正”型式的像方远心光路结构,很好地解决了镜头轴外像差校正和像面照度均匀性问题,同时使镜头结构紧凑、小型化。给出了前置物镜设计实例:工作波长0.8~1.1μm,焦距5mm,相对孔径为1:3.84,光学长度为47mm,视场角为60°。在光学耦接镜设计中采用物方远心光路结构,引入二元光学透镜,通过理论计算和ZEMAX光学软件优化,给出工作波长0.8~1.1μm,焦距33.6mm,光学长度为63.5mm,采用一个衍射面的耦接镜设计实例。该设计结果适用于单丝直径16μm,截面直径6mm的光纤传像束。     

推扫型TDI CCD光学遥感器动态成像研究

针对基于推扫技术的TDI CCD空间光学遥感器动态成像试验,研制了一套检测系统。在系统中,设计了模拟卫星推扫的双支承U型结构精密转台。搭载遥感器,以角速度0.555°/s在±5°的范围内转动时,转台稳速控制精度达到0.3%。设计了一种奈奎斯特频率靶标,在每组矩形垂直靶条间加入公差为a/n的等差级数间隔靶条,解决了遥感器推扫时CCD像元与垂直靶条像匹配不确定性问题,使配准简化,提高了测量结果的准确性。试验结果表明:遥感器获得了垂 直、水平及45°方向的0视场,±0.86视场奈奎斯特频率靶条像,验证了采用推扫技术的TDI CCD遥感器所具有的高品质。     

基于色调区域分割的扫描仪颜色转换

扫描仪的颜色响应数值RGB与对应CIE视觉色度值间的转换用于颜色的正确捕获。实验建立了从RGB到CIEXYZ的转换关系。基于扫描仪响应数值RGB与颜色三刺激值CIEXYZ的形成机理,设计了将颜色空间分割为红、黄、绿、蓝、青、品红共6个色调区域,分别进行关系建立的方法。在两台扫描仪上的实验表明,对IT8.7/2标准色标,采用2阶10项的多项式拟合关系,颜色转换的CIEL*a*b*平均色差可达到1.0左右,最大色差小于4;对检验色标具有同样的转换精度,表明了该方法较强的泛化能力。实验同时表明,采用该方法,RGB到CIEXYZ的转换精度高于到CIEL*a*b*的转换。     

基于2×2和3×3耦合器的级联马赫-曾德干涉仪型波长交错滤波器

针对全光纤级联Mach-Zehnder干涉仪型(CMZI)波长交错滤波器在实际制作过程中存在的问题,提出了由一个2×2和两个3×3 单模光纤耦合器级联组成的全光纤CMZI型波长交错滤波器并进行了分析。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第二对臂长差为第一对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、阻带加宽、透射率形态近似于方波的波长交错滤波器。与通常的CMZI相比,最大的优点是在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确的监测和控制,大大降低了CMZI型波长交错滤波器的制作困难。最后进行了实验研究,实验所得结果与理论结果相吻合。     

自聚焦棒外腔半导体激光器稳态特性的研究

本文研究了自聚焦棒外腔半导体激光器的多模速率方程,在此基础上对自由运转半导体激光器和自聚焦棒外腔半导体激光器稳态特性进行了对比数值分析。分析表明:自聚焦棒外腔光反馈大大提高了激光器的边模抑制比,可以实现半导体激光器的高边模抑制比单纵模运转;同时降低了激光器的阈值电流,提高了输出功率。对数值分析结果进行了实验验证。在国内首次实现自聚焦捧外腔半导体激光器的单纵模运转,其边模抑制比大于35 dB,光谱线宽小于21 MHz,谐振波长调谐范围达110(?)。     

非对称模糊算法在微量紫外光度计中的应用

较传统的紫外可见分光光度计,微量紫外可见分光光度计具有体积小、分析速度快、需要样品体积小、便于测试高浓度溶液等优点.根据朗伯-比尔光吸收定律,得出吸光度相对误差和透射比误差之间的关系,可以针对不同浓度的待测溶液选择不同的测试光程来求得待测溶液的吸光度,有效提高了光度计的测量范围和精度.对同一待测溶液在不同测试光程下测试的结果中,应用非对称模糊算法选择出最合适的测试结果作为最终的测试结果.     

德国研制出超薄显微镜

<正>德国夫琅和费应用光学与精密工程研究所最近研制出一种厚度仅5.3mm、分辨力达5μm的超薄显微镜,其未来用途可包括皮肤癌变检查和鉴别文件真伪。这家研究所不久前发表的新闻公报说,达到同样分辨力的传统显微镜要么只能一次观察一片很小的区域,要么就是对观察对象进行多次扫描,最后组合成图像,费时费力。这种新型显微镜可以对火柴盒大小的观察面积一次成像,成像速度快到即使医生手持这种超薄显微镜,其观察到的影像也不会模糊,对于