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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

光电自准直系统的建模方法研究

针对现有自准直模型包含系统信息量有限的不足,提出了一种基于厚透镜对光线变换的建模方法.以应用光学中厚透镜对光线变换的理论为基础,结合矢量运算和坐标系旋转方法建立了光电自准直系统数学模型.通过数值仿真,对模型中包含的平面镜的转角、透镜的厚度、焦距及表面曲率半径、光源和探测器位置等系统主要参数对光电自准直系统的成像影响进行了分析,并通过对像点几何中心的提取,分析了透镜成像畸变对光电自准直系统测量精度的影响.文章建立的模型,为系统参数的提取和优化、分析像点轨迹变化的影响因素以及自准直测量误差的分析和补偿提供了理论支持.     

高灵敏探测甲烷气体的实验研究

通过外腔二极管激光器探测了甲烷位于1.637 μm处的2v3带R(9)支的直接吸收光谱,利用直接吸收方法只获得了1.4×10-3的最小探测吸收,当采用谐波探测技术时,在最佳的调制幅度下2f,4f,6f分别获得了5.2×10-4,1.1×10-4,4.0×10-5的最小探测吸收,相对于直接吸收有了很大的提高,同时谐波次数越高其探测灵敏度越高.     

《光机电信息》征稿启事

本刊由中国光学学会、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所主办,科学出版社出版。本刊征集光学和应用光学、光电子学和激光、微纳科技、材料科学、电磁学和电子学、机械、信息科学和技术等几大领域如下形式的文章:1.研究信息快报本栏目主要报道最新研究成果、阶段新结果、片段新结果的介绍或说明,不要求是纯学术论文。目