《Optics Express》近期论文导读

美体   2024-11-27 07:28   浙江  

1. 耗散率对避免模式交叉的微谐振器中色散波和模式系列的影响
Effects of dissipation rates on dispersive waves and mode families in microresonators with avoided mode-crossing
Authors: Chen Jiao, Xin Xu, Xinyu Liu, Huichun Ye, Xueying Jin, Dong Chen, Chengliang Pan, Haojie Xia
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究采用 Lugiato-Lefever 方程和单模色散波模型,研究了在避免模式交叉的微谐振器中,耗散率对色散波和模式族的影响。结果表明,由于避免了模式交叉,色散波功率曲线表现出滞后现象,与没有滞后现象的情况不同,频移曲线表现出凸起行为。两个模式族的分布在不同失谐频率下有所不同,在滞后现象中保持相对平坦,而两个模式族的功率都随着模式耗散的增加而减小。
Keywords: 微谐振器、色散波、模式系列、耗散率、磁滞
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44313

2. 采用可微分衍射模型进行端到端自动镜头设计
End-to-end automatic lens design with a differentiable diffraction model
Authors: Wenguan Zhang, Zheng Ren, Jingwen Zhou, Shiqi Chen, Huajun Feng, Qi Li, Zhihai Xu, Yueting Chen
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究提出了一种智能手机远摄镜头的全自动联合设计框架,通过优化镜头系统和图像处理网络来解决传统镜头设计中的挑战。该框架利用 Delano 图作为初始光学结构,并结合基于菲涅尔-基尔霍夫衍射模型的可微分 PSF 计算方法,实现精确的端到端优化。所提出的方法显著降低了镜头设计的复杂性,同时提供了考虑衍射效应的精确 PSF 计算。
Keywords: 镜头设计、可微分光线追踪、点扩展函数 (PSF)、菲涅尔-基尔霍夫衍射模型、联合优化
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44328

3. 利用闪耀光栅外腔的高功率窄线宽可调蓝色激光二极管阵列
High-power narrow-linewidth tunable blue laser diode array utilizing a blazed grating external cavity
Authors: Changcheng Duan, Huipeng Wang, Xuanyu Hu, Xiahui Tang, Yu Xiao, Hao Peng
Date: November 20, 2024
Abstract: 利用12个晶体管封装的激光二极管研制出蓝光激光源,在3.0 A 驱动电流下实现了31.2 W 输出功率、中心波长445.04 nm、半峰线宽全宽0.18 nm。该系统在2.0 A 电流下实现了3.6 nm 的可调范围,输出功率和光谱具有良好的时间稳定性,同时还研究了高强度蓝光激光条件下铝镀膜光栅变形的影响。本研究突出了闪耀光栅相对于体光栅和表面光栅的优势,包括光谱可调性、对温度变化不敏感以及成本效益高,标志着使用该技术研制出首个输出功率超过30 W、线宽0.18 nm的蓝光激光源。
Keywords: 蓝色激光源、外腔、闪耀光栅、半峰全宽(FWHM)、波长锁定
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44346

4. 采用自适应约束策略的纯相位全息图优化,实现高质量光学重建
Phase-only hologram optimization with adaptive constraint strategy for high-quality optical reconstruction
Authors: Tao Gu, Chao Han, Haifeng Qin, Kangsheng Sun
Date: November 20, 2024
Abstract: 提出了一种基于角谱传播的自适应约束迭代算法,以提高光学中的收敛稳定性和重建质量。该算法利用离散平面波抑制散射噪声和伪影,在迭代过程中应用自适应幅度和带宽约束。经过200次迭代,该算法实现了峰值信噪比(PSNR)提高10.1 dB,结构相似性指数测量(SSIM)增加0.19,表明图像质量得到增强。
Keywords: 自适应约束迭代算法、角谱传播、峰值信噪比(PSNR)、结构相似性指数测量(SSIM)、收敛
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44358

5. 金属/渐变折射率材料界面处深亚波长尺度的光学 skyrmion 和可调精细自旋结构
Optical skyrmions and tunable fine spin structures in deep-subwavelength scale at metal/graded index material interfaces
Authors: Xiangyang Xie, Jingya Wu, Peng Shi, Xiaocong Yuan
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究将渐变折射率材料引入近场光学系统,通过改变这些材料的中心介电常数和指数实现了光学 skyrmion 的可调谐性。研究表明可以形成拓扑自旋 skyrmion,其自旋精细结构的最小全宽测量值为0.254λ,允许位移计量灵敏度达到2.54 × 10⁻⁷λ。这些发现增强了对光学 skyrmion 中精细自旋结构的形成和规模的控制,为下一代皮光子学的进步铺平了道路。
Keywords: skyrmion、渐变折射率、表面等离子体极化子、自旋精细结构、光学 skyrmion
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44375

6. 基于激光驱动光致发光的准点近红外光源,适用于人眼安全成像应用
Quasi-point NIR light source based on laser-driven photoluminescence for eye-safe imaging applications
Authors: Shunzi Li, Xinrong Chen, Shaoda Yuan, Jiafu Zhang, Yangzi Li, Dan Zhao, Peng Xu, Baoli Du, Carsten Dam-Hansen, Jian Xu, and Ole Bjarlin Jensen
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究使用单个蓝色激光二极管 (LD) 开发了一种准点近红外 (NIR) 光源,功率为 ∼2250 mW,最小光斑尺寸 ≈ 0.13 mm²。Cr 掺杂的 MgO 陶瓷发射器可承受 > 5600 mW·mm² 的蓝色激光辐照密度,达到 ∼234 mW 的辐射通量和 ∼139 mW·mm² 的辐射出射度。该系统在光学设计和设备小型化上具有优势,展示了光源在血管成像和夜视中的潜力。
Keywords: 近红外 (NIR) 成像、激光驱动光致发光、Cr 掺杂 MgO 陶瓷、辐射出射度、光学设计
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44386

7. 利用充气毛细管优化四波混频中的光谱相转移
Optimizing spectral phase transfer in four-wave mixing with gas-filled capillaries
Authors: Hao Zhang, Lin-Shan Sun, Jack Hirschman, Mirali Seyed Shariatdoust, Federico Belli, and Sergio Carbajo
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究探索了充气毛细管中的四波混频,研究了飞秒脉冲从红外 (IR) 到紫外 (UV) 波长的上转换。通过优化能量比和光谱相位分布,实现了约 5-15% 的转换效率,确保了有效的准线性光谱相位转移。研究旨在为高精度成像、光谱和量子传导应用提供理论基础。
Keywords: 四波混频、光谱相变、转换效率、超短时间尺度、非线性动力学
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44397

8. 采用倾斜纳米光栅桥波导的超紧凑宽带偏振分束器
Ultra-compact broadband polarizing beam splitter using tilted nano-grating-based bridge waveguide
Authors: Haipeng Liu, Xiaorui Jiang, Zihao Zhang, Jinman Ge, Quancheng Sun, Junhao Li, Cunliang Yang, Jingjing Wang, and Jijun Feng
Date: November 20, 2024
Abstract: 研究开发了一种超紧凑宽带硅偏振分束器,利用倾斜纳米光栅桥波导,能够实现增强的偏振控制和有效的模式指数工程。在1550 nm波长下,该器件的TM光和TE光分别具有理论消光比30.57 dB和31.15 dB,实际消光比分别为29.35 dB和22.6 dB,展示了良好的制备公差。
Keywords: 偏振分束器、倾斜纳米光栅、横磁(TM)、横电(TE)、消光比
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44413

9. 胆甾型液晶基偏振体光栅的偏振转换效应
Polarization conversion effect in cholesteric liquid crystal-based polarization volume gratings
Authors: Yuqiang Ding, Yefu Zhang, Yongziyan Ma, Yuge Huang, and Shin-Tson Wu
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究探讨了胆甾型液晶基偏振体光栅(PVG)中的偏振转换现象,研究了入射角变化对圆偏振到线偏振的转变。该现象在增强现实显示器中可增强耦合效率和亮度均匀性,但同时会降低偏振选择性。研究为基于液晶的光学元件的优化提供了新的见解。
Keywords: 偏振转换、偏振体光栅、胆甾型液晶、增强现实显示、光谱带宽
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44425

10. 用于实时高质量计算机生成全息图的复值生成对抗网络
Complex-valued generative adversarial network for real-time and high-quality computer-generated holography
Authors: Haifeng Qin, Chao Han, Xuan Shi, Tao Gu, and Kangsheng Sun
Date: November 20, 2024
Abstract: 本文提出了一种复值生成对抗网络(CV-GAN)用于实时生成高质量的纯相位全息图(POH),有效解决了全息显示中的挑战。该网络以每秒51.63帧的速度运行,展示了出色的拟合能力和轻量级的网络架构,提供了高分辨率的全息显示。
Keywords: 实时生成、纯相位全息图、复值生成对抗网络、深度学习、带限角谱方法
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44437

11. 基于离散X射线源焦点模型的非线性超分辨率CT成像算法
Non-linear super-resolution computed tomography imaging algorithm based on a discrete X-ray source focal spot model
Authors: Ping Yang, Ligen Shi, Jigang Duan, Qixiang Sun, Xing Zhao
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究提出了一种新的非线性超分辨率CT重建方法,该方法考虑了X射线源的焦点大小,解决了数据不一致性问题,提高了空间分辨率。该方法利用离散焦点模型和测量的焦点信息建立非线性数学模型,为CT成像提供高精度迭代解。与传统方法相比,该方法提高了正向投影过程中的数据一致性,实现了更高质量的图像重建,揭示了更详细的结构信息。
Keywords: 空间分辨率、计算机断层扫描(CT)、焦点大小、非线性超分辨率、迭代求解方法
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44452

12. 用于医疗物联网的索引调制多址辅助多用户VLC
Index modulation multiple access-aided multi-user VLC for Internet of Medical Things
Authors: Zhihong Zeng, Yuhan Du, Yangping Qian, Min Liu, Chen Chen
Date: November 20, 2024
Abstract: 本文提出了一种采用索引调制多址 (IMMA) 方案的多用户可见光通信 (VLC) 系统,该系统专为医疗物联网 (IoMT) 设计,以增强智能医疗设备的连接性。IMMA 方案通过索引符号为低速用户传输数据,通过星座符号为高速用户传输数据,有效地满足了不同的服务质量 (QoS) 要求,与非正交多址 (NOMA) 中的连续干扰消除 (SIC) 相比,降低了计算复杂度。实验结果表明,IMMA 方案优于正交频分多址 (OFDMA),并在双用户 VLC 系统中实现了显著的距离扩展,并通过模拟和硬件实验进行了验证。
Keywords: IoMT, VLC, IMMA, QoS, BER
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44478

13. 基于超表面的低剖面双极化超宽带相控天线阵
Low-profile dual-polarized ultra-wideband phased antenna array based on metasurface
Authors: Shengying Liu, Chunkao Meng, Zonghui Li, Jiahui Fu, Qun Wu, Ju Gao
Date: November 20, 2024
Abstract: 本文介绍了一种新型紧耦合天线阵列设计,该设计解决了超宽带应用中的低剖面和双极化挑战,具有双极化偶极子排列和交叉排列方法。该设计实现了从C波段到Ku波段的工作带宽,具有400个元件的双极化阵列,能够进行±60°波束扫描,相对带宽为100%,剖面高度为18 GHz时的0.38个波长。结合超表面可增强辐射性能并扩展有效工作带宽,而孔径重用设计可最大限度地减少所需的孔径面积,从而提高通信和雷达系统的性能。
Keywords: 紧耦合天线阵,双极化偶极子排列,有效工作带宽,相控阵系统,孔径复用设计
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44488

14. 用于环境光环境下激发-发射矩阵测量的扩频照明
Spread spectrum lighting for excitation-emission matrix measurements in ambient light environments
Authors: Kota Sadamoto, Shigeki Nakauchi
Date: November 22, 2024
Abstract: 激发-发射矩阵 (EEM) 对于检测看不见的手部污垢和食物残渣等工业应用至关重要,但环境光会干扰现场环境中的 EEM 测量。所提出的扩频照明技术使用不同的正交码调制每个激发波长的光,从而允许同时照射并改进 EEM 重建。实验结果表明,与传统方法类似,时不变分量被消除,而时变分量减少到传统方法的55%-57%,提高了测量精度。
Keywords: 激发-发射矩阵、环境光、扩频照明、荧光强度、时变成分
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44643

15. 单片双段InGaAsP/InP量子阱激光二极管的自锁模和被动锁模
Self mode-locking and passive mode-locking in monolithic two-section InGaAsP/InP quantum well laser diode
Authors: Navina Kleemann, Rejdi Gjoni, Nils Surkamp, Carsten Brenner, Philipp Scherer, Marcel van Delden, Kevin Kolpatzeck, Vladyslav Cherniak, Jan C. Balzer, Martin Moehrle, Martin R. Hofmann
Date: November 22, 2024
Abstract: 本研究通过改变电气操作条件,研究了单片两段 InGaAsP/InP 量子阱锁模激光器中的各种锁模机制。研究结果表明,自锁模占主导地位,可实现最短 330 fs 的脉冲持续时间并产生窄线宽频率梳。相反,被动锁模无法产生亚皮秒脉冲,并导致梳状线明显加宽。
Keywords: 锁模,InGaAsP/InP,量子阱,脉冲持续时间,频率梳
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44659

16. 通过在偏心芯准 D 形光子准晶体光纤上沉积钙钛矿纳米薄膜实现高灵敏度有损模式共振传感器
High-sensitivity lossy mode resonance sensor by deposition of perovskite nanofilms on the eccentric core quasi D-shaped photonic quasi-crystal fiber
Authors: Leilei Ma, Ying He, Run Xu, Yanfang Yang, Huifang Zhang, Feng Hong, Wenzhen Wang, Yan Zhu
Date: November 22, 2024
Abstract: 本研究介绍了一种具有M型钙钛矿涂层的准D形偏心芯光子准晶体光纤LMR传感器,采用具有四种气孔的十重彭罗斯PQF结构。使用有限元法分析了传感器的特性,结果表明第二损耗模式的最大灵敏度为84,985 nm/RIU,平均灵敏度为46,358 nm/RIU。此外,第三损耗模式的最大品质因数达到904.34 RIU−1,证明了与平面设计相比,具有钙钛矿涂层的PQF-LMR传感器具有更优异的性能。
Keywords: 损耗模式谐振 (LMR), 光子准晶体光纤 (PQF), 钙钛矿涂层, 灵敏度, 品质因数 (FOM)
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44671

17. 652 nm 附近碘分子 P(63) 4-4 跃迁超精细成分的精密光谱和频率测定
Precision spectroscopy and frequency determination of the hyperfine components of the P(63) 4-4 transition of molecular iodine near 652 nm
Authors: Shamaila Manzoor, Mauro Chiarotti, Samuel A. Meek, Gabriele Santambrogio, Nicola Poli
Date: November 22, 2024
Abstract: 我们利用频率调制饱和吸收光谱法观察到了碘分子 127I2 的 B−X 电子跃迁的弱 P(63) 4-4 线在 652.4 nm 附近的超精细光谱。我们对超精细分量的绝对频率的精确测量使我们能够估算电四极子和磁自旋旋转常数,从而使 P(63) 跃迁位置的精度提高了 250 倍。我们发现 P(63) 4-4 线的超精细跃迁与镉原子在 326.2 nm 附近的 UV 1S0–3P1 窄相互组合跃迁存在重叠,这对碘图谱和精密光谱学做出了贡献。
Keywords: 超精细光谱, 电四极常数, 磁自旋旋转常数, P(63)跃迁, 饱和吸收光谱
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44683

18. V 型纳米天线的单向散射和位移传感
Unidirectional scattering and displacement sensing in V-shape nanoantennas
Authors: Zhaokun Zhang, Zhihong Zhu
Date: November 22, 2024
Abstract: 本研究提出了一种使用单个金 V 形天线和方位极化光束实现单向散射的新方法,重点关注电偶极子-四极子相互作用。尽管 V 形天线的位置发生变化,单向散射仍然有效,散射强度分布显示出对位置的高度依赖性。开发了两个相反方向的 V 形天线的复合系统,能够在可见光谱中实现 250 nm(∼0.38λ)以上的横向位移感应,增强了光学操控和测量能力。
Keywords: 纳米尺度操控, 单向散射, 电偶极-四极相互作用, V 型天线, 横向位移传感
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44694

19. 基于液膜液结构的 42 mm 大口径变焦镜头
42 mm large aperture variable-focus lens based on the liquid-membrane-liquid structure
Authors: Yutao Huang, Lihui Wang, Shuangjiang Huang, Longfei Fan, Tao Chen
Date: November 22, 2024
Abstract: 研制了42 mm大口径变焦镜头样机,实现了−3 D至+3 D光焦度的可调,且具有较高的操作重复性。平均归一化调制传递函数值在17.204 lp/mm处为0.7904,在34.409 lp/mm处为0.5439,水平分辨率值为8 lp/mm,垂直分辨率值为8.98 lp/mm。该样机的响应时间达到毫秒级,上升沿为5.02 ms,下降沿为3.66 ms,表明其在可穿戴设备和机器视觉系统中具有应用潜力。
Keywords: 变焦镜头, 大光圈, 光功率, 调制传递函数, 响应时间
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44706

20. 风速预报驱动的海雾耦合环境中辐射透射率和反射率预测
Prediction of radiation transmittance and reflectance in ocean-sea fog coupled environment driven by wind speed forecasts
Authors: Yuan Peng, Ji Liu, Feng Zhang, Tao Yuan, Yujin Wang, Xiuliang Tong, Jinhui Wu
Date: November 22, 2024
Abstract: 该研究提出了一种预测透射和反射模型(PTR),利用风速预测海洋雾环境中的辐射传输,解决了遥感领域的挑战。该模型将分层二维卷积时间序列预测网络Conv2Times与可分解蒙特卡洛(DMC)算法相结合,在风速预测中实现了0.621 m/s、0.678 m/s、0.721 m/s、0.459 m/s、0.514 m/s和0.562 m/s的平均绝对误差。结果显示预测风速与实际风速之间存在很强的相关性,表明PTR可以有效地预测辐射传输特性,这对于提高海洋环境中的目标检测能力至关重要。
Keywords: 预测透射和反射模型 (PTR), Conv2Times, 可分解蒙特卡洛 (DMC) 算法, 平均绝对误差 (MAE), 辐射传输
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44721

21. 高光扩展量多层表面浮雕计算机生成全息图打印
High-étendue multilevel surface-relief computer-generated hologram printing
Authors: Ryo Higashida, Masato Miura, Teruyoshi Nobukawa, Yuta Yamaguchi, Ken-ichi Aoshima, Nobuhiko Funabashi, and Masahiro Yamaguchi
Date: November 22, 2024
Abstract: 本文提出了一种利用激光光刻和反应离子刻蚀技术在硅片上打印具有亚微米级结构的大型多层计算机全息图(CGH)的方法。具有优化表面浮雕结构的CGH通过调制照射光的相位有效地重建三维图像,并通过预先创建的色调曲线调整台阶深度。研究测量了表面结构形状并评估了光学特性,实现了高衍射效率和精确的共轭图像生成,使观察者能够观察到高光学扩展量的多层CGH。
Keywords: 计算机生成的全息图、激光光刻、反应离子蚀刻、衍射效率、光学特性
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44742

22. 设计最大化空间平均表面增强拉曼光谱的结构:勘误表
Designing structures that maximize spatially averaged surface-enhanced Raman spectra: erratum
Authors: Ian M. Hammond, Pengning Chao, Wenjie Yao, Francesc Verdugo, Henry O. Everitt, Rasmus E. Christiansen, and Steven G. Johnson
Date: November 22, 2024
Abstract: 本勘误表解决了关于二维分布式拉曼传感应用中存在不可积奇点的错误表述。它还修正了与一种拉曼增强情况相关的公式 [等式 (9)]。这些修正不会影响在 Opt. Express 31, 4964 (2023) 中发表的原始手稿中的其他发现。
Keywords: 非可积奇点,二维分布式拉曼传感,拉曼增强,勘误表,公式
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44754

23. 基于概率分布的 EUV 光刻像差预算方法
Probability distribution-based method for aberration budgeting in EUV lithography
Authors: Jiashuo Wang, Xiaojing Su, Yajuan Su, and Yayi Wei
Date: November 21, 2024
Abstract: 本文提出了一种极紫外 (EUV) 光刻像差预算分析方法,该方法对于 7 nm 及更小技术节点的半导体制造至关重要,可解决复杂的参数耦合和显著的像差影响。开发了一种使用多层感知器的快速预测模型,以评估不同条件下的光刻结果,识别符合光刻要求的像差组合并确定其预算范围。研究表明,像差 Z2、Z4 和 Z5 的预算范围分别为 -18∼15mλ、10∼45mλ 和 7∼43mλ,而 Z1 和 Z27 保持一致的 -40∼40mλ 范围,帮助像差补偿和优化。
Keywords: EUV 光刻、像差、光刻结果、预算分析、多层感知器
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44507

24. 利用最佳复合脉冲测量声子数
Phonon number measurement using optimal composite pulses
Authors: Xie-Qian Li, Chun-Wang Wu, and Ping-Xing Chen
Date: November 21, 2024
Abstract: 该研究提出了一种利用复合脉冲直接测量激光冷却离子中声子数的理论方法,提高了无需状态演化拟合的高福克态粒子群的量化。通过应用量子最优控制策略,提高了复合脉冲幺正运算的保真度,克服了弱耦合和一阶Lamb-Dicke展开的限制。介绍了一种数据处理方法,以提供更准确的声子数估计,并通过一个示例证明了其在高福克态测量中的有效性。
Keywords: 声子数,福克态,红边带跃迁,量子最优控制,复合脉冲
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44521

25. 基于距离谱重构的双扫高精度FMCW测距
Dual-sweep high-precision FMCW ranging based on distance spectrum reconstruction
Authors: Cheng Lu, Jingyang Liu, Zehao Yu, and Guodong Liu
Date: November 21, 2024
Abstract: 本研究提高了双扫频调频连续波 (FMCW) 系统在振动环境下进行多普勒补偿的测量精度。开发了一种距离谱重构算法,测量距离约 10 m 时标准差为 12.12 µm。所提方法在不增加硬件复杂度的情况下有效抑制有色噪声,提高了使用 FMCW 系统对非合作目标进行长距离测量的精度。
Keywords: FMCW系统,多普勒补偿,距离频谱重构,测量精度,有色噪声
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44536

26. 基于振动镜背景定向纹影(VMBOS)全空间折射率场重建的大规模测量精密补偿方法
Precision compensation method for large-scale measurements based on full-space refractive index field reconstruction with vibratory mirror background oriented schlieren (VMBOS)
Authors: Jun Wu, Chenping Zhang, Zhixiang Pan, Zhen Zhang, Jiusheng Chen, Runxia Guo, and Zhiwei Xing
Date: November 21, 2024
Abstract: 本文针对大尺寸工业环境中对光学测量精度日益增长的需求,强调了内部干扰源带来的重大测量误差所带来的挑战。介绍了一种振动镜背景定向纹影(VMBOS)方法,利用振动扫描重建折射率场分布,并使用哈密顿射线追踪校正光路。VMBOS方法已通过仿真和实验验证,证明了其在大规模测量空间中光路校正和误差补偿的有效性。
Keywords: 光学测量精度,折射率场,振镜背景纹影,断层重建算法,哈密顿射线追踪算法
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44551

27. 用于可调近场聚焦发射的螺旋集成光学相控阵
Spiral integrated optical phased arrays for tunable near-field-focusing emission
Authors: Daniel M. DeSantis, Michael R. Torres, Andres Garcia Coleto, Benjamin M. Mazur, Sabrina Corsetti, Milica Notaros, and Jelena Notaros
Date: November 21, 2024
Abstract: 本文介绍了第一个螺旋集成光学相控阵 (OPA),它能够发射具有可调变焦高度的聚焦光束,满足了集成光子学应用中对聚焦光的需求。作者开发了理论,探索了设计参数,并提出了这些 OPA 的馈电结构架构,标志着超越了以前仅限于远场光束形成的演示的重大进步。使用标准硅光子学工艺制造了螺旋集成 OPA 系统的实验示例,首次展示了波长可调的变焦高度聚焦发射。
Keywords: 集成光学相控阵、近场聚焦、螺旋集成 OPA、可调变焦高度、硅光子工艺
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44567

28. 三基色白光发光二极管热稳定颜色特性条件
Conditions for thermally stable color characteristics of trichromatic white light-emitting diodes
Authors: Chibuzo Onwukaeme and Han-Youl Ryu
Date: November 21, 2024
Abstract: 开发了一种稳定由红、绿、蓝 (RGB) LED 组成的三色白光 LED 色彩特性的方法,通过调节 LED 的光输出功率 (LOP),可在不同环境温度下保持其色彩特性。通过仅控制红色 LED 的 LOP,相关色温 (CCT) 不会随温度变化而变化,而散热器温度在 20 至 100 °C 之间变化。当温度升高至 100 °C 时,三色 LED 的色度坐标沿等 CCT 线移动,色彩偏差较小,从而简化了 LED 控制电路。
Keywords: 三基色白光LED,色度坐标,光输出功率(LOP),相关色温(CCT),热稳定性
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44581

29. 基于太阳地面层自适应光学大导波区域的波前传感
Wavefront sensing based on large guide region in solar ground layer adaptive optics
Authors: Yuhe Liu, Xian Ran, Ziming Li, Lanqiang Zhang, and Changhui Rao
Date: November 21, 2024
Abstract: 地面层自适应光学系统(GLAO)通过补偿近地面大气湍流引起的波前像差,显著提高了高分辨率太阳观测,克服了传统自适应光学系统的局限性。提出了一种利用关联Shack-Hartmann波前传感器进行GLAO波前传感的理论模型,仿真结果表明,对于1米望远镜,探测到的像差与地面层像差相差小于1/30波长。研究表明,增加导波区域可增强对地面层波前像差的探测,为GLAO系统的精确传感提供指导,并为优化其性能提出新的解决方案。
Keywords: GLAO、波前像差、自适应光学、导向区域、Shack-Hartmann 传感器
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44591

30. 基于二值化包裹计数的高精度相位展开
High-accuracy phase unwrapping based on binarized wrap count
Authors: Huazhen Liu, Rongjun Shao, Yuan Qu, Chunxu Ding, Hengyu Lian, Siqi Wu, and Jiamiao Yang
Date: November 21, 2024
Abstract: 本研究提出了二值化包裹计数相位展开 (BWCPU),这是一种新颖的深度学习方法,通过二值化包裹计数分析相位梯度结构,从而提高相位分割的准确性。与领先的基于深度学习的包裹计数估计方法相比,BWCPU 在噪声条件下的结构化光表面测量中将误解减少率提高了 76.9%。该方法利用单向最佳接缝拼接来有效管理 1024 × 1024 模式,展示了其在具有挑战性的环境中进行高精度测量的潜力。
Keywords: 空间相位展开、基于深度学习的相位展开、二值化包裹计数相位展开(BWCPU)、相位梯度结构、单向最优接缝拼接
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44605

31. 通过宏观傅里叶叠层扫描技术实现 120 米距离的 200 毫米光学合成孔径成像
200 mm optical synthetic aperture imaging over 120 meters distance via macroscopic Fourier ptychography
Authors: Qi Zhang, Yuran Lu, Yinghui Guo, Yingjie Shang, Mingbo Pu, Yulong Fan, Rui Zhou, Xiaoyin Li, An Pan, Fei Zhang, Mingfeng Xu, and Xiangang Luo
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究提出了一种改进的傅里叶叠层成像 (FP) 成像方法,使用发散光束照亮粗糙的反射物体,克服了 12 m、65 m 和 120 m 距离的视场限制。优化的重建算法将相机的有效孔径扩展到 200 mm 的最大合成孔径,与单孔径系统相比,分辨率提高了四倍以上。这些进步代表了宏观 FP 成像的显著增强,将远程亚衍射极限成像的边界推向了之前的 10 m 限制之外。
Keywords: 傅里叶叠层成像,合成孔径,视场,无像差图像,有效孔径
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44252

32. 过渡金属离子掺杂的InP/ZnS量子点:双光子探针和I型光敏剂的应用
Transition metal ions doped InP/ZnS quantum dots: toward the application of two-photon probes and type-I photosensitizers
Authors: Yanyan Cui, Tai Luo, Hao Jin, and Tingchao He
Date: November 20, 2024
Abstract: 本研究合成了过渡金属离子掺杂的 InP/ZnS 量子点(QDs),具体为 Cu: InP/ZnS 和 Mn: InP/ZnS,并表征了它们在生物成像和光动力治疗应用中的光学特性。掺杂的 QDs 在 700 nm 处表现出强的双光子吸收截面,对于 Cu: InP/ZnS(0.5% Cu)达到 ∼1.5 × 10^4 GM,对于 Mn: InP/ZnS(40% Mn)达到 ∼8.8 × 10^3 GM。未掺杂和掺杂的 InP/ZnS QDs 均可在 800 nm 光激发下产生电子-空穴对以产生 •OH 和 O2•−,可作为有效的双光子激发 I 型光敏剂。
Keywords: 半导体胶体量子点、双光子吸收、过渡金属离子、InP/ZnS QDs、光敏剂
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44265

(a) UV-visible absorption and PL spectra of the aqueous QDs under 350 nm excitation. Inset: the photographs of the aqueous QDs taken under 365 nm UV irradiation. From left to right: InP/ZnS QDs, Cu: InP/ZnS QDs (0.5% Cu) and Mn: InP/ZnS (40% Mn) QDs in water. (b) PL intensity change of APF at 516 nm, DHE at 593 nm and SOSG at 530 nm under 800 nm excitation in the presence of QDs, which were used to determine the generation of •OH, O2•- and 1O2, respectively. The number represents the ratio of the final PL intensity of the probe to the initial PL intensity after irradiation.

33. 集成铌酸锂游标微环滤波器,具有广泛而快速的调谐能力
Integrated lithium niobate Vernier micro-ring filter with wide and fast tuning capabilities
Authors: Zhenzheng Wang, Zhaoxi Chen, Hanke Feng, Ke Zhang, and Cheng Wang
Date: November 20, 2024
Abstract: 研究提出了一种连续可调绝缘体上铌酸锂 (LNOI) 游标级联微环滤波器,该滤波器集成了热光和电光调谐电极,实现了 40 nm 的自由光谱范围 (FSR) 和 2.3 GHz EO 带宽。该微环滤波器表现出 21.7 dB 的高旁瓣抑制比,表明其在滤波应用中的有效性。研究结果表明,这种高性能光学微环滤波器可以显著增强未来 LNOI 光子电路,用于高容量波分复用、宽带微波光子学和快速可调外腔激光器。
Keywords: 可调光学微环滤波器、热光效应、电光效应、绝缘体上的铌酸锂、波分复用
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44272

34. 多维优化改进的网格星图识别算法
Multidimensional optimization-improved grid star map recognition algorithm
Authors: Bin Zhao, Yu Zhang, Dongpeng Yang, Taiyang Ren, Songzhou Yang, Jian Zhang, Junjie Yang, Jingrui Sun, Xiangkai Meng, Zhikun Yun, and Guoyu Zhang
Date: November 20, 2024
Abstract: 研究了经典网格星图识别算法(CGSMRA)在高精度天文导航中的星体排序、选择策略、评分标准、筛选机制等方面的局限性。提出了一种多维优化改进的网格星图识别算法(MOIGSMRA),并通过模板匹配效率、伴星识别、识别精度、姿态确定精度、综合性能5个实验进行了评估。MOIGSMRA的表现优于CGSMRA,为优化星敏感器姿态确定算法提供了一种方法,为提高星体识别精度奠定了理论和实验基础。
Keywords: 星图识别, CGSMRA, MOIGSMRA, 姿态确定, 识别精度
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44280

35. 利用正交非共焦飞秒-纳秒激光诱导击穿光谱最小化铀多金属矿中的基质效应
Minimizing matrix effect in uranium polymetallic ores by orthogonal non-confocal femtosecond-nanosecond laser induced breakdown spectroscopy
Authors: Huihui Zhu, Xuelin Dong, Lei Feng, Yubo Zhang, Zhuo Wu, and Tao Lü
Date: November 20, 2024
Abstract: 为了减少使用激光诱导击穿光谱 (LIBS) 定量铀多金属矿石中的基质效应,采用了正交非共焦飞秒-纳秒 (fs-ns) LIBS,利用 fs 脉冲激光进行预烧蚀。Dy、Th、Nb 和 Y 的相对灵敏度因子 (RSF) 显示出更好的稳定性,fs-ns LIBS 的相关系数 (r) 高于 0.977,而 ns-LIBS 的相关系数较低。fs-ns LIBS 方法在预测 Th 浓度方面表现出更好的准确性,回归系数 (R2) 为 0.91,相对误差为 8.14%,优于 ns-LIBS,R2 为 0.47,误差为 22.02%。
Keywords: 基质效应、激光诱导击穿光谱 (LIBS)、相对灵敏度因子 (RSFs)、回归系数 (R2)、时间分辨泵探测阴影照相技术
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-25-44301


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