基于优化检测的低复杂度自适应多径干扰和信道噪声缓解方案，适用于带宽受限的 IM/DD 系统
Authors: Fei Xie, Xiaoqian Huang, and Yaojun Qiao
Date: September 4, 2024
Abstract:
本研究针对带宽受限的强度调制和直接检测 (IM/DD) 传输系统，引入了一种低复杂度的自适应多径干扰 (MPI) 和信道噪声缓解 (AMCM) 方案。该方案通过引入自适应带通滤波器和基于查找表 (LUT) 的 FS-MAP 解码器，有效应对多径干扰和信道噪声。测试结果表明，该方案能够在 10 公里标准单模光纤上的 O 波段 56 Gbaud IM/DD 光 4 级脉冲幅度调制 (PAM-4) 系统中实现 11 dB 的信号干扰比容差，同时以较低的复杂度满足 7% 的硬判决前向纠错 (FEC) 阈值要求。每个符号仅需要三个实值乘法，标志着首次使用优化检测进行 MPI 缓解，极大地降低了运算复杂度并提高了系统性能。
Keywords: 自适应多径干扰 (MPI), 信道噪声缓解 (AMCM), 数字信号处理 (DSP), 强度调制和直接检测 (IM/DD), 符号间干扰 (ISI)
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5083使用反向设计的 50 毫米直径 f/1 MWIR 平面镜头进行成像，具有增强的视场和焦深
Authors: Tina M. Hayward, Syed N. Qadri, Freddie Santiago, C. C. Cheung, Marc Christophersen, Nicole Brimhall, and Rajesh Menon
Date: September 3, 2024
Abstract:
本研究设计了一种直径 50 毫米、焦距为 f/1 的中波红外 (MWIR) 平面镜头，通过反向设计技术显著提高了成像系统的焦深 (DOF) 和视场 (FOV)。该镜头在扩展焦深的同时确保了高角分辨率（300 μrad），并在实验中集成到混合折射-衍射望远镜中，成功将角分辨率提升至 160 μrad，用于飞机和车辆的高精度视频成像。该研究表明，反向设计的平面镜头在重量和体积上具备显著优势，相比传统菲涅尔区板（FZP），其重量约为 2020 克，适合用于轻量级的 MWIR 成像系统。
Keywords: 逆向设计, 灰度光学光刻, 焦深 (DOF), 视场 (FOV), 角分辨率
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5015基于薄膜钽酸锂的超低直流漂移光开关
Authors: Haohua Wang, Xinke Xing, Ziliang Ruan, Jiayang Yu, Kaixuan Chen, Xin Ou, and Liu Liu
Date: September 3, 2024
Abstract:
本文介绍了一种基于薄膜钽酸锂材料的超低直流漂移光开关。与传统光开关相比，薄膜钽酸锂平台的开关无需后退火过程即可实现稳定的电光性能。研究在不同驱动频率、输入光功率和温度下测量了平坦的 Vπ 和电光响应曲线，证明了该开关在低频范围内的稳定性。测试显示该光开关在长达 2 小时的操作时间内保持了优异的长期稳定性，且在片上光功率约为 -8 dBm 的条件下表现出较低的功率消耗，表明其在高稳定性光通信应用中的潜力。
Keywords: 电光开关, 超低直流漂移, 薄膜钽酸锂, 光开关, 长期稳定性
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5019利用差分泽尼克拟合从菲涅尔非相干相关全息术中恢复相位
Authors: Harshil Dave, Sean Krupa, and Paul Lebow
Date: September 3, 2024
Abstract:
本文提出了一种通过差分泽尼克拟合 (DZF) 从菲涅尔非相干相关全息术 (FINCH) 中恢复相位的方案。FINCH 通过空间非相干照明增强了成像分辨率，并结合径向剪切干涉仪来测量径向相位差。差分泽尼克拟合方法则进一步提高了相位恢复的精度，通过波动光学模拟演示了基于该方法的相位恢复过程。此外，使用 DZF 还简化了自适应光学环路的设计，提高了成像速度和分辨率，克服了传统 Shack-Hartmann 波前传感器在分辨率和设备复杂性上的局限。
Keywords: 菲涅尔非相干相关全息术, 径向剪切干涉仪, 相位恢复, 自适应光学, 差分泽尼克拟合
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5023基于聚合物光纤散斑图的经济高效的视线追踪系统
Authors: Shun Lu, Zhongwei Tan, Shuo Kong, and Danni Zhang
Date: September 3, 2024
Abstract:
本文开发了一种基于塑料光纤 (POF) 散斑图的低成本视线追踪系统。该系统利用塑料光纤作为光传输介质，通过表面扇形设计来有效耦合并传输反射的眼部光线，从而形成散斑图像。采用 SE-Resnet18 深度学习模型对 76 个不同注视方向的散斑图进行分类，获得了 96.9% 的准确率。该技术无需额外的摄像头，提供了更具成本效益的视线追踪解决方案，具有在增强现实 (AR) 眼镜和人机交互中的广泛应用潜力。
Keywords: 视线追踪, 塑料光纤, 光传输, SE-Resnet18, 人机交互
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5027阳离子取代改善 Zn₂.₁Mg₀.₉Ta₂O₈:Cr³⁺ 发光性能及其在生物无损检测和夜视照明中的应用
Authors: Xiaoxue Huo, Zhijun Wang, Xue Meng, Mingxin Zhou, Yu Wang, Hao Suo, and Panlai Li
Date: September 3, 2024
Abstract:
本文研究了通过阳离子取代来优化 Zn₂.₁Mg₀.₉Ta₂O₈:Cr³⁺ 荧光粉的发光性能。通过用 [Ga³⁺-Sn⁴⁺] 取代 [Mg²⁺-Ta⁵⁺]，优化后的荧光粉在 460 nm 激发下展现出 600–1100 nm 的宽带发射，量子产率高达 61.2%。此外，该材料的热稳定性得到了显著提升。将这种荧光粉与蓝光 LED 集成后，成功开发出近红外 (NIR) pc-LED，展示了其在生物无损检测和夜视照明方面的潜在应用价值。
Keywords: NIR 荧光粉, 量子产率, 热稳定性, 宽带发射, 荧光粉 (NIR pc-LED)
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5031矢量波在三维多重散射介质中的完全传输
Authors: Ho-Chun Lin and Chia Wei Hsu
Date: September 3, 2024
Abstract:
本研究利用基于三维矢量麦克斯韦方程的全波模拟，展示了矢量波在三维多重散射介质中的完全传输特性。通过计算偏振分辨散射矩阵，研究表明在无序介质中存在“开放通道”，即便在多重散射条件下，光仍能实现高效传输。该研究还探讨了不完全偏振控制和有限区域照明对开放通道传输的影响。这一发现为在复杂介质中控制光传输提供了新的方向，推动了在随机介质中的波动现象研究。
Keywords: 开放信道, 随机矩阵理论, 多径干扰, 散射矩阵, 极化控制
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5035利用太赫兹自由电子激光器在半导体中产生三次谐波的复杂各向异性比
Authors: Thanh Nhat Khoa Phan, You Wei Wang, Tomoki Shimizu, Kosaku Kato, Verdad C. Agulto, Goro Isoyama, Shinsuke Fujioka, and Makoto Nakajima
Date: September 3, 2024
Abstract:
本文研究了通过太赫兹自由电子激光器在半导体中产生三次谐波 (THG) 的角度各向异性。实验使用 4 THz 的光束照射半导体样品，测量了不同方位角下的 THG 信号。结果表明，非线性磁化率的虚部贡献来源于动量散射时间，而实部则由带非抛物线性引起。这一发现揭示了太赫兹频段内的非线性光学特性，并为进一步研究非线性磁化率中的虚部和实部作用提供了理论依据。
Keywords: 非线性磁化率, 太赫兹区域, 三次谐波产生 (THG), 角度各向异性, 动量散射时间
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5039通过优化填充因子的高衍射级来提高未滤波全息图的质量
Authors: Jie Zhou, Jiabao Wang, Guangwei Yu, Yang Wu, Mohan Wang, and Jun Wang
Date: September 3, 2024
Abstract:
本研究探讨了通过优化空间光调制器 (SLM) 的填充因子来提高计算全息图中高衍射级 (HDO) 的质量。传统的高阶梯度下降 (HOGD) 算法忽略了 SLM 填充因子的影响，限制了全息图的光学质量。本文提出的基于填充因子的 HOGD (FF-HOGD) 算法通过结合填充因子的优化步骤，显著提高了未滤波全息图的分辨率和对比度。这一改进为简化全息图设计提供了新的思路。
Keywords: 计算全息术, 高衍射级, 空间光调制器, 高阶梯度下降算法, 基于填充因子的 HOGD
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5043利用啁啾钛宝石激光脉冲优化 BNA 有机晶体中的太赫兹生成
Authors: Hao Chen, Guo-Qian Liao, Hong-Yuan Wu, Hong-Yi Lei, Jie-Ya Ruan, Yan-Yu Wei, Yi-Fei Li, Jin-Guang Wang, Fang-Zheng Sun, Xuan Wang, Xin Lu, and Yu-Tong Li
Date: September 3, 2024
Abstract:
本研究展示了通过使用啁啾钛宝石激光脉冲优化 N-苄基-2-甲基-4-硝基苯胺 (BNA) 有机晶体中的太赫兹辐射生成。实验结果表明，该方法能够使太赫兹生成效率提高 2.5 倍，尤其是在 1 THz 以上的高频段。自相位调制效应通过延长相位匹配的有效相互作用长度，缩短了太赫兹脉冲的持续时间。数值计算进一步验证了实验结果，展示了这一技术在强场太赫兹源中的潜力。
Keywords: 太赫兹辐射, N-苄基-2-甲基-4-硝基苯胺, 啁啾钛宝石激光器, 太赫兹生成效率, 自相位调制
Link: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-18-5047
