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Novel Field Emission Organic Light Emitting Diodes with Dynode
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作者 Meiso YOKOYAMA LI Chi-Shing SU Shui-hsiang 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
This work presents novel field emission organic light emitting diodes(FEOLEDs) with dynode,in which an organic EL light-emitting layer is used instead of an inorganic phosphor thin film in the field emission display(F... This work presents novel field emission organic light emitting diodes(FEOLEDs) with dynode,in which an organic EL light-emitting layer is used instead of an inorganic phosphor thin film in the field emission display(FED).The proposed FEOLEDs introduce field emission electrons into organic light emitting diodes(OLEDs),which exhibit a higher luminous efficiency than conventional OLED.The field emission electrons emitted from the carbon nanotubes(CNTs) cathode and to be amplified by impact the dynode in vacuum.These field emission electrons are injected into the multi-layer organic materials of OLED to increase the electron density.Additionally,the proposed FEOLED increase the luminance of OLED from 10 820 cd/m2 to 24 782 cd/m2 by raising the current density of OLED from an external electron source.The role of FEOLED is to add the quantity of electrons-holes pairs in OLED,which increase the exciton and further increase the luminous efficiency of OLED.Under the same operating current density,the FEOLED exhibits a higher luminous efficiency than that of OLED. 展开更多
关键词 field emission diodes organic light emitting diodes ELECTRONS
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基于模板对齐与多阶段特征学习的光场角度重建
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作者 郁梅 周涛 +3 位作者 陈晔曜 蒋志迪 骆挺 蒋刚毅 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期530-540,共11页
现有光场图像角度重建方法通过探索光场图像内在的空间-角度信息以进行角度重建,但无法同时处理不同视点层的子孔径图像重建任务,难以满足光场图像可伸缩编码的需求。为此,将视点层视为稀疏模板,该文提出一种能够单模型处理不同角度稀... 现有光场图像角度重建方法通过探索光场图像内在的空间-角度信息以进行角度重建,但无法同时处理不同视点层的子孔径图像重建任务,难以满足光场图像可伸缩编码的需求。为此,将视点层视为稀疏模板,该文提出一种能够单模型处理不同角度稀疏模板的光场图像角度重建方法。将不同的角度稀疏模板视为微透镜阵列图像的不同表示,通过模板对齐将输入的不同视点层整合为微透镜阵列图像,采用多阶段特征学习方式,以微透镜阵列级-子孔径级的特征学习策略来处理不同输入的稀疏模板,并辅以独特的训练模式,以稳定地参考不同角度稀疏模板,重建任意角度位置的子孔径图像。实验结果表明,所提方法能有效地参考不同稀疏模板,灵活地重建任意角度位置的子孔径图像,且所提模板对齐与训练方法能有效地应用于其它光场图像超分辨率重建方法以提升其处理不同角度稀疏模板的能力。 展开更多
关键词 光场图像 角度重建 可伸缩编码 稀疏模板
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1.2 m大视场聚焦纹影技术
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作者 谢爱民 邢彦昌 +1 位作者 王敏 部绍清 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期48-54,共7页
受大尺寸光学元件材料和加工工艺的限制,常规“Z”型结构纹影技术的测试视场通常小于1 m。为满足某风洞设备中大尺寸模型流场显示的需要,提出利用聚焦纹影技术实现1.2 m测试视场的流场显示,根据成像原理,以面阵光源取代了大尺寸菲涅耳... 受大尺寸光学元件材料和加工工艺的限制,常规“Z”型结构纹影技术的测试视场通常小于1 m。为满足某风洞设备中大尺寸模型流场显示的需要,提出利用聚焦纹影技术实现1.2 m测试视场的流场显示,根据成像原理,以面阵光源取代了大尺寸菲涅耳透镜。在解决大尺寸光源拼接、大口径透镜设计、高清成像屏制作等关键技术的基础上,建立了2套测试1.2 m×1.2 m视场的聚焦纹影系统,在风洞中获得了灵敏度较高的超高速流场纹影图像。通过更大尺寸的光源拼接,有望实现更大视场的流场显示。 展开更多
关键词 聚焦纹影 流动显示 纹影 大视场 LED光源
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前胡及其习用品的微性状与显微鉴别研究
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作者 邹立思 倪亮 +3 位作者 冉洁 姚毅 潘雅楠 陈柔杏 《南京中医药大学学报》 北大核心 2025年第7期946-960,共15页
目的系统研究前胡药材及其7种习用品的性状、微性状及显微特征,归纳其关键鉴别特征,为前胡药材及其习用品的有效鉴别提供参考依据。方法运用性状、微性状及显微等鉴别方法,结合景深扩展成像及图像拼接等技术,得到前胡药材及其习用品的... 目的系统研究前胡药材及其7种习用品的性状、微性状及显微特征,归纳其关键鉴别特征,为前胡药材及其习用品的有效鉴别提供参考依据。方法运用性状、微性状及显微等鉴别方法,结合景深扩展成像及图像拼接等技术,得到前胡药材及其习用品的关键鉴别特征与高清图像,同时将部分特征进行数字化提取,并用SPSS26.0软件进行统计学分析。结果得到前胡药材及习用品的高清彩色图像数据;其专属性鉴别特征为:性状鉴别项下的根头长度和环纹疏密、皮孔形态与面积、根的质地、折断面油点疏密等;显微鉴别项下的油室直径和数量、导管数量、有无韧皮纤维和木纤维等。统计学分析结果显示,前胡药材不同品种之间的皮孔面积、油室直径和密度、导管密度具有显著差异(P<0.01)。结论综合应用微性状和显微鉴别方法区分前胡药材及其习用品,特别是横切面偏振光全息彩色影像显微特征具有显著鉴别意义,同时将部分特征进行数字化提取并进行统计学分析,弥补了传统经验鉴别研究中受主观因素影响的不足,为前胡药材的流通、检验、临床用药、标准起草等工作提供参考。 展开更多
关键词 白花前胡 习用品 科学摄影 大图拼接 景深扩展 偏振光
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面向空间遮挡的复合代价光场快速三维成像方法
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作者 李安虎 龚祯昱 赵鑫 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第2期365-373,共9页
光场相机凭借其多维多尺度的成像能力和极简的资源配置,显著拓展了空地海探索等非结构化环境中的成像应用边界。光场成像过程中容易受到遮挡和噪声影响而产生不可靠的深度估计,传统的深度细化方法计算成本高且效果差。提出了一种面向空... 光场相机凭借其多维多尺度的成像能力和极简的资源配置,显著拓展了空地海探索等非结构化环境中的成像应用边界。光场成像过程中容易受到遮挡和噪声影响而产生不可靠的深度估计,传统的深度细化方法计算成本高且效果差。提出了一种面向空间遮挡的复合代价光场快速三维成像方法,深入分析影响深度估计准确性的主要因素,针对不同空间遮挡模式,建立最优的光场快速滤波构架。使用像素点的单比特特征构造高度集成的复合代价,实现深度图像的细化和遮挡优化。实验表明,该方法的运算效率显著优于基于马尔可夫随机场等为代表的后期细化手段,且使三维成像的均方根误差提高51.3%,以较低的运算成本显著提高深度估计算法的可靠性,有望为光场成像技术在复杂场景应用提供有力支持。 展开更多
关键词 复杂环境 三维成像 光场相机 复合代价 快速滤波
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基于柱透镜光栅的曲面光场3D显示(特邀)
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作者 唐骏 杨洁 +3 位作者 白玉成 赵崇吉 陈宇昂 邓欢 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期17-24,共8页
光场3D显示是一种极具潜力的裸眼3D显示技术,传统的平面光场3D显示系统存在3D视角狭窄的问题,曲面光场3D显示系统能明显增大3D视角。文中设计了一种基于柱透镜光栅的曲面光场3D显示系统,针对透镜非整数倍覆盖像素的情况,提出了一种基于... 光场3D显示是一种极具潜力的裸眼3D显示技术,传统的平面光场3D显示系统存在3D视角狭窄的问题,曲面光场3D显示系统能明显增大3D视角。文中设计了一种基于柱透镜光栅的曲面光场3D显示系统,针对透镜非整数倍覆盖像素的情况,提出了一种基于逆向光线跟踪的独立相机拍摄方法。该方法为曲面显示屏上的每个像素设置了一个独立的虚拟相机来确定光线的原点与方向,结合逆向光线跟踪技术,记录碰撞点的RGB信息,可以高效、便捷地生成曲面光场图像。本文建立了以曲面系统中心为原点的空间坐标系,通过独立分析横截面的方式,计算出所有像素及虚拟相机的空间位置,确定了图像渲染所需的所有光线矢量。实验搭建了由分辨率为3 840×2 160的曲面显示屏和柱透镜光栅组成的曲面光场3D显示装置,实验结果表明文中的方法可以为该系统生成正确的曲面光场图像,在左27°到右27°的大视角范围内,呈现出清晰、视差平滑连续、立体感明显的3D图像。该方法也为未来异型显示屏的光场图像生成提供了思路。 展开更多
关键词 光场3D显示 3D视角 独立相机拍摄 曲面光场图像
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不同光照条件下减穴稳苗配置对水稻茎鞘干物质积累转运特性的影响
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作者 刘钰婷 周星 +14 位作者 何辰延 李秋萍 艾小凤 袁玉洁 刘睿 杨景文 刘婷婷 王丽 程红 黄蓉 李奥运 胡文 胡忠 任万军 邓飞 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第5期665-678,共14页
【目的】明确弱光胁迫下田间配置对茎鞘干物质积累转运特性的影响,为弱光稻区健康群体塑造技术的改良提供理论和实践依据。【方法】以宜香优2115为材料,于2021-2022年在四川省汉源县和温江区设置不同光照(自然光照和遮光50%)和田间配置... 【目的】明确弱光胁迫下田间配置对茎鞘干物质积累转运特性的影响,为弱光稻区健康群体塑造技术的改良提供理论和实践依据。【方法】以宜香优2115为材料,于2021-2022年在四川省汉源县和温江区设置不同光照(自然光照和遮光50%)和田间配置(常规密植和减穴稳苗)试验,研究了不同光照条件下田间配置对水稻节间和叶鞘干物质积累转运特性的影响。【结果】1)除2022年温江生态点外,弱光胁迫导致成熟期水稻各节间和叶鞘干物量均不同程度降低,节间和叶鞘总干物量分别显著降低22.68%~30.12%和6.45%~15.64%,但显著增加了节间和叶鞘总干物质转运量、转运率和贡献率。2)与常规密植相比,减穴稳苗可有效增加不同光照条件下各时期节间(除2022年弱光胁迫下温江生态点外)与叶鞘总干物量,促进弱光胁迫下节间和叶鞘干物质的转运再利用,使温江和汉源生态点成熟期单穗重分别增加1.51%~6.03%和5.70%~10.37%。3)不同光照条件下,产量品质与干物质积累转运特性相关性差异明显。弱光胁迫下,节间干物质转运量、转运率和贡献率与产量正相关,与垩白粒率和垩白度极显著负相关。【结论】弱光胁迫下,水稻通过增强茎鞘,特别是节间干物质的转运再利用以维持穗部的物质供给,减穴稳苗则在提升抽穗前节间和叶鞘干物质积累的基础上,促进其抽穗后的转运以降低弱光胁迫对水稻产量和品质的不利影响。 展开更多
关键词 水稻 弱光胁迫 田间配置 茎鞘 物质积累转运
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基于单光束矢量光场调控的紧聚焦均匀三维光泡的产生与探测
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作者 郑泽灿 王思聪 +7 位作者 冯嘉浩 周志凯 陈树康 宋世超 邓子岚 秦飞 曹耀宇 李向平 《光电工程》 北大核心 2025年第5期2-9,共8页
三维光泡,即紧聚焦三维中空暗场光斑分布,在光学操控以及激光加工等领域中具有重要的应用价值。在已报道的工作中,三维光泡一般采用多光束干涉叠加的方式来产生,光路复杂,不利于系统集成应用,且能量利用率低。利用单光束矢量光场调控技... 三维光泡,即紧聚焦三维中空暗场光斑分布,在光学操控以及激光加工等领域中具有重要的应用价值。在已报道的工作中,三维光泡一般采用多光束干涉叠加的方式来产生,光路复杂,不利于系统集成应用,且能量利用率低。利用单光束矢量光场调控技术,产生高强度均匀性紧聚焦三维光泡,并利用探测光偏振转换技术实现对三维光泡的探测。通过调节旋向偏振入射光与0/π二元相位调制的径向偏振入射光的能量比,在实验上实现边缘强度与中心暗斑强度比值大于10:1、边缘强度均匀度接近90%的三维光泡,为双光束超分辨激光加工与光存储、粒子操控等领域提供实用的技术途径。 展开更多
关键词 矢量光场调控 三维光泡 纵向偏振分量探测
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柱透镜阵列分割单元分析的光场显示设备摩尔纹仿真方法
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作者 张芷葳 温旭东 +4 位作者 高鑫 桑新柱 颜玢玢 邢树军 于迅博 《液晶与显示》 北大核心 2025年第5期697-706,共10页
由于液晶显示设备的像素和柱透镜阵列的结构存在周期性,柱透镜三维光场显示设备在特定的柱透镜倾角范围内会产生摩尔纹。摩尔纹叠加在显示内容上,严重影响观看体验。通常采用改变柱透镜倾角的方法来抑制摩尔纹。为确定摩尔纹被抑制时的... 由于液晶显示设备的像素和柱透镜阵列的结构存在周期性,柱透镜三维光场显示设备在特定的柱透镜倾角范围内会产生摩尔纹。摩尔纹叠加在显示内容上,严重影响观看体验。通常采用改变柱透镜倾角的方法来抑制摩尔纹。为确定摩尔纹被抑制时的柱透镜倾角,本文提出了一种柱透镜阵列分割单元分析的光场显示设备摩尔纹可视化仿真方法。根据几何光学原理分析柱透镜单元的成像特性,模拟光线通过柱透镜单元后的成像结果。将模拟的成像结果进行拼接以重构完整的光场显示效果,从而实现摩尔纹的可视化仿真。实验结果表明,本文提出的方法实现了整体光场显示效果与局部光场显示结构的可视化。可设置的柱透镜阵列倾角的范围为0°~90°,满足不同柱透镜光栅下的光场显示设备的摩尔纹预测,有效辅助了柱透镜阵列的设计。 展开更多
关键词 摩尔纹 可视化仿真 光场显示 RGB颜色模型
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基于多目标优化的光场多光谱温度反演方法
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作者 孙林林 方华 施圣贤 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期55-61,共7页
多光谱测温是一种应用广泛的非接触式测温方法。针对多光谱高温计分光系统结构复杂的问题,本文提出了一种基于光场相机的光场多光谱高温计,用简洁的光学系统即可实现二维高温测量。光场相机能够同时记录入射光线的方向和强度信息,通过... 多光谱测温是一种应用广泛的非接触式测温方法。针对多光谱高温计分光系统结构复杂的问题,本文提出了一种基于光场相机的光场多光谱高温计,用简洁的光学系统即可实现二维高温测量。光场相机能够同时记录入射光线的方向和强度信息,通过在相机主镜头前放置滤波片阵列,将光线的方向信息转换为光谱信息,使得图像传感器可同时获取光线的光谱和强度信息。在光谱发射率未知的情况下获得被测对象温度,是多光谱数据处理中亟待解决的难题。常用的发射率假设模型法难以适用于各种材料的温度测量。本文提出了一种基于多目标优化的多光谱温度反演方法,无需发射率先验知识即可精确求解被测对象真实温度和光谱发射率。该方法根据辐射方程建立多目标函数,设置发射率的约束条件,并采用惩罚函数法求解约束优化问题。黑体炉标定实验结果表明:该方法的测量误差小于1%,验证了所提出的光场多光谱测温系统设计及温度反演方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 光场成像 多光谱测温 多目标优化
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面向增强随机访问的光场图像可伸缩编码
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作者 郭锴鸿 蒋刚毅 +1 位作者 陈晔曜 郁梅 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期111-119,共9页
光场成像技术给用户提供了更高质量的沉浸式视觉体验,然而,由于其捕捉了大量的空间和角度信息,因此需要有效的编码方法来压缩光场图像庞大的数据量。在光场图像编码方法中,除了要注重压缩效率外,还需考虑其他重要因素,如随机访问和视口... 光场成像技术给用户提供了更高质量的沉浸式视觉体验,然而,由于其捕捉了大量的空间和角度信息,因此需要有效的编码方法来压缩光场图像庞大的数据量。在光场图像编码方法中,除了要注重压缩效率外,还需考虑其他重要因素,如随机访问和视口可伸缩性等。鉴于这些需求,本文提出一种新型的光场图像可伸缩编码方法,同时兼顾编码效率以及随机访问、可伸缩性等性能。首先,将光场图像子孔径阵列进行稀疏采样,在编码端将第五个视口层丢弃。其次,根据视点分层策略,对前四个视口层中的视点构建不同的多参考帧预测关系进行编码;在解码端通过视点合成网络对第五个视口层中的视点进行合成,从而实现光场图像的压缩以及视口可伸缩性。实验结果表明,相较于JPEG Pleno通用测试标准中所提出的JPEG Pleno Anchor,真实场景下的BDBR减少了16.166%;合成场景下的BDBR减少了6.796%,并且提供了更有效的随机访问性能,在码率为0.75 bpp时,真实场景的相对随机访问惩罚平均18.91%,合成场景的相对随机访问惩罚平均为17.00%。所提方法实现了编码效率和随机访问性能的更佳平衡。 展开更多
关键词 光场图像编码 随机访问 可伸缩编码 视图合成
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基于光流预测的三维光场显示透视关系校正
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作者 宁晨宇 李宁驰 +4 位作者 胡云帆 高鑫 颜玢玢 桑新柱 于迅博 《液晶与显示》 北大核心 2025年第5期707-715,共9页
三维光场显示中,观看者在前后移动时会发生透视关系错误,观看到变形错误的三维图像。为了获得正确的透视关系,本文提出了一种基于光流预测的透视关系校正方法。采用一个由光流预测网络和透视变化网络组成的透视关系补偿网络来补充透视... 三维光场显示中,观看者在前后移动时会发生透视关系错误,观看到变形错误的三维图像。为了获得正确的透视关系,本文提出了一种基于光流预测的透视关系校正方法。采用一个由光流预测网络和透视变化网络组成的透视关系补偿网络来补充透视关系信息,实现透视关系校正。其中,光流预测网络用来提供深度信息以辅助透视关系补偿网络生成深度方向上的光流,保留垂直光流分量用于插值出设定范围内任意距离处的透视关系信息。通过人眼跟踪设备获取观看者位置,实时生成图像与编码并加载到三维显示系统中,实现实时的透视关系校正。实验结果表明,该方法可以有效校正透视关系,使观看者在前后移动时观看到正确的三维图像。 展开更多
关键词 3D光场显示 透视关系校正 光流预测 深度学习
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基于超构透镜的实验力学测试技术初探
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作者 张炜 赵洲 +3 位作者 嵇煜 曾飞 陈沐谷 施圣贤 《力学学报》 北大核心 2025年第2期349-360,共12页
超构透镜是一种新兴的平面纳米光学元件,具有超薄、超轻的显著优点以及对入射光高度灵活的调控能力,正逐步展现出替代传统光学透镜的潜质.当前,有关超构透镜的研究集中于其光学性能提升及超材料迭代等,鲜有研究尝试将超构透镜应用于传... 超构透镜是一种新兴的平面纳米光学元件,具有超薄、超轻的显著优点以及对入射光高度灵活的调控能力,正逐步展现出替代传统光学透镜的潜质.当前,有关超构透镜的研究集中于其光学性能提升及超材料迭代等,鲜有研究尝试将超构透镜应用于传统力学测试领域,且超构透镜在先进光学诊断技术中的应用前景尚不明确.文章据此分别介绍了基于自主设计的双目超构透镜的粒子图像测速技术(Meta-PIV)以及数字图像相关技术(Meta-DIC)及其前期研究结论,并分别开展了实验验证,结果表明:经雷诺数为2000的涡环实验验证,所提出的双目超构透镜PIV系统可以实现2D-3C速度场的测量,并具有时间分辨的流动分析能力.涡环验证实验中,Meta-PIV系统对涡环直径的测量误差约为1.25%;基于双目超构透镜的DIC测试系统可以实现对目标X,Y和Z三方向的位移与应变场测量,测量精度与传统Stereo-DIC系统相比误差低于10%,且在Y方向测量误差低于1%.涉及的研究工作旨在为超构透镜在力学测试领域的应用提供新思路,并为后续研究提供参考数据. 展开更多
关键词 超构透镜 粒子图像测速 数字图像相关 光场成像 三维测量
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基于钙钛矿材料的太赫兹频率可调编码超表面研究
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作者 李依凡 杨贺 +6 位作者 杨睿 贾一鸣 胡家敏 娄存广 于宇 刘秀玲 姚建铨 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期59-65,共7页
太赫兹波因其低能性、高透过性、抗干扰能力强、指纹性等独特特性,在探测、成像、雷达、军事防御等领域发挥着至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视。但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素。钙钛矿材料具有... 太赫兹波因其低能性、高透过性、抗干扰能力强、指纹性等独特特性,在探测、成像、雷达、军事防御等领域发挥着至关重要的作用,近年来得到了国内外学者的高度重视。但高成本和高损耗仍然是制约太赫兹调控发展的重要因素。钙钛矿材料具有优异的光电学特性,且制备工艺简单,可大批量生产,成为制备太赫兹探测器最有潜力的材料之一。此外,钙钛矿易于调节的特性弥补了超表面难以调节的缺陷,满足了可调谐超表面的需求。将这两者结合起来,可以在光场下有效地调控太赫兹。本文设计了两种编码超表面,由有机-无机杂化钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbI_(3)、聚酰亚胺和铝组成,并通过光场控制分别改变两种结构的工作频率,将结果与理论计算进行对比验证其效果。第一种结构可以通过光场调控,在宽带工作频率和高效工作效率之间选取。第二种结构仅工作在0.1 THz,可以通过光改变相位,使得原有结构相位出现反转,从而控制波束反射方向。在此基础上我们制备了器件并进行了验证。本文一定程度上填补了编码超表面在光场调控领域下的空白,为后续研究提供了一种思路。 展开更多
关键词 太赫兹 钙钛矿 编码超表面 光场调控
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OAM模式增广的自由空间光通信(特邀)
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作者 戴炜杰 苏晓凤 +4 位作者 刘晓谦 张立妍 卫天阔 宋健 董宇涵 《光通信研究》 北大核心 2025年第4期42-49,共8页
【目的】大气和海洋湍流会导致光学轨道角动量(OAM)的模式扩散,是造成OAM自由空间光通信(FSOC)系统性能恶化的主要因素之一。抑制湍流效应是OAM-FSOC领域研究人员长期以来追求的目标。【方法】在基于OAM模式的大容量光无线通信背景下,... 【目的】大气和海洋湍流会导致光学轨道角动量(OAM)的模式扩散,是造成OAM自由空间光通信(FSOC)系统性能恶化的主要因素之一。抑制湍流效应是OAM-FSOC领域研究人员长期以来追求的目标。【方法】在基于OAM模式的大容量光无线通信背景下,湍流导致OAM谱发生对称扩散,传统的湍流抑制方案需要复杂的波前感知和合并方案。而部分相干光场中扭曲相位和涡旋相位的共存会导致OAM谱具有非对称的扩散行为,为抑制湍流提供了新的切入点。文章强调了这种非对称OAM谱启发的信息传输范式转变,旨在利用扭曲因子造成的可控OAM非对称性扩散进行模式增广,并基于此制定新的发射端模式编码与接收端模式合并方案。【结果】文章所提方案给OAM-FSOC系统的平均容量、聚合容量和误码率(BER)方面的性能带来了显著提升。数值结果显示了与理论预测一致的显著性能提升,包括湍流信道中的实际容量、容量上限、可用链路距离以及抑制湍流的能力。【结论】文章所提方案不仅是扭曲部分相干光场在OAM-FSOC系统中的应用,也是对OAM谱的可控非对称扩散这一物理事实的利用。文章展示了以扭曲相位部分相干光场调控为例的光波物理前沿理论在下一代光无线通信中的重要应用潜力。 展开更多
关键词 轨道角动量 扭曲相位 部分相干光场 自由空间光通信
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视差引导的可变形卷积光场图像超分辨重建方法
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作者 杨俊刚 王应谦 +2 位作者 梁政宇 吴天昊 安玮 《信号处理》 北大核心 2025年第4期583-594,共12页
光场图像超分辨重建旨在通过利用光场图像的视角域互补信息提升光场图像分辨率,恢复图像细节并改善图像质量。当前光场图像获取设备主要为微透镜相机(例如Lytro相机、RayTrix相机)和阵列相机。其中,微透镜相机记录的不同视角图像的视差... 光场图像超分辨重建旨在通过利用光场图像的视角域互补信息提升光场图像分辨率,恢复图像细节并改善图像质量。当前光场图像获取设备主要为微透镜相机(例如Lytro相机、RayTrix相机)和阵列相机。其中,微透镜相机记录的不同视角图像的视差最大值通常小于1像素,阵列相机记录的不同视角图像的视差最大值通常大于1像素。现有光场图像超分辨重建方法大多基于微透镜相机设计,在应用于阵列相机记录的大视差光场图像时会因为视角间互补信息利用不充分导致明显的性能下降。受启发于光场视差估计与可变形卷积网络的启发,本文设计了视差引导的可变形卷积光场图像超分辨重建方法,用于获取大视差光场图像视角域互补信息。所提方法首先对光场各子视角图像进行视差估计,基于视差图生成可变形卷积偏移量,随后实现跨视角特征对齐与互补信息结合,最后通过多级蒸馏机制完成特征融合与超分辨重建。本文在领域通用的5个公开数据集上对算法的有效性进行了验证。实验结果表明,所提方法可实现领先的超分辨重建性能,并且在针对大视差具备较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 光场 超分辨 视差估计 可变形卷积
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调控矢量激光在湍流环境中的旋转多普勒测量
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作者 胡建飞 骆斌 +1 位作者 王吉明 吴彤 《激光技术》 北大核心 2025年第3期392-398,共7页
实际环境中,大气湍流和不理想的目标会对旋转多普勒信号提取产生强烈干扰。为了从大气湍流等干扰中提取出有效的多普勒信号,采用多阶矢量涡旋光束偏振测量的方法,构建了基于矢量涡旋光束的抗湍流旋转多普勒测量系统,并研究了不同强度湍... 实际环境中,大气湍流和不理想的目标会对旋转多普勒信号提取产生强烈干扰。为了从大气湍流等干扰中提取出有效的多普勒信号,采用多阶矢量涡旋光束偏振测量的方法,构建了基于矢量涡旋光束的抗湍流旋转多普勒测量系统,并研究了不同强度湍流环境下的旋转多普勒频移测量,成功得到了不同速度粗糙目标物有效的多普勒信号。结果表明,通过用5阶、10阶、15阶和20阶涡旋光束对不同湍流强度下两种角速度的测量,验证了复杂环境下利用偏振维度可以有效过滤湍流噪声影响,并实现对物体角速度的准确测量,同时较高阶数的涡旋光束更有利于提高测量系统在复杂环境中的鲁棒性。该研究为风能发电、气象预报、医学研究以及海洋大气等领域中在湍流环境下的数据监测提供了有效参考。 展开更多
关键词 激光物理 旋转多普勒 矢量场 空间光调制器 轨道角动量 Q波片
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快速在线优化实现位置和强度比可控的多焦点调制
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作者 王晓楠 林剑 《光子学报》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
针对现有方法在实现多焦点调制时计算与实验结果不一致,导致焦点强度的均匀性和相对衍射效率难以达到目标值的问题,提出了一种快速在线优化方法,通过多次反复优化调制相位,有效实现对于多焦点的数量、位置和强度比的可控调制。采用生成3... 针对现有方法在实现多焦点调制时计算与实验结果不一致,导致焦点强度的均匀性和相对衍射效率难以达到目标值的问题,提出了一种快速在线优化方法,通过多次反复优化调制相位,有效实现对于多焦点的数量、位置和强度比的可控调制。采用生成3×3、4×4、5×5的矩阵分布以及不规则分布的焦点阵列,验证了该方法能够显著提高多焦阵列的光强度均匀性和相对衍射效率,并有效调整多焦点的强度比。实验结果表明,经过优化后,3×3、4×4、5×5焦点阵列的强度均匀性分别达到97.12%、94.51%、88.47%,相对衍射效率分别提升至83.86%、64.17%、57.95%。该方法为复杂光场调制提供了一种简便而通用的解决方案,在光学操控、并行直接激光写入、光遗传学和超分辨成像等领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 光场调制 聚焦强度调控 在线优化 液晶空间光调制器 多焦点
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水辅助矢量激光表面加工特性的实验研究
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作者 许佳康 王吉明 +1 位作者 欧盛美 王建磊 《激光技术》 北大核心 2025年第4期501-506,共6页
为了研究水辅助下调控矢量光场在硅片表面的加工特性,搭建了调控纳秒矢量激光水辅助表面加工系统。采用Nd:YAG脉冲调Q激光器,对厚度为3 mm的单晶硅进行激光打孔实验,在静水和水射流辅助下,对矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态、拓扑荷... 为了研究水辅助下调控矢量光场在硅片表面的加工特性,搭建了调控纳秒矢量激光水辅助表面加工系统。采用Nd:YAG脉冲调Q激光器,对厚度为3 mm的单晶硅进行激光打孔实验,在静水和水射流辅助下,对矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态、拓扑荷数以及水流流量对单晶硅表面加工的影响进行了系统研究。结果表明,在水辅助的情况下,热影响区和重铸层的影响基本消失,矢量光束相较于线偏振光,在高脉冲次数下会获得更大孔径;高拓扑荷数的广义柱矢量偏振光与径向和角向偏振光相比,打孔更为光滑;在水射流辅助的情况下,当水流流量超过0.8 L/min时,激光加工的孔的圆对称性会有所破坏,广义柱矢量偏振光相较于径向与角向偏振光能够更好保持孔的圆对称性。将水辅助与矢量激光相结合,可以完成更多精密加工的工作,在工业加工中具有实际应用的价值。 展开更多
关键词 激光技术 矢量光场 表面加工 水射流
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激光内通道传输的气动光学热效应数值模拟
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作者 魏泽轩 许和勇 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第6期18-27,I0001,共11页
激光光束在从激光器出口到发射系统出口这一段内部通道中传输时,气体吸收激光能量,使内通道中流场的温度和密度产生不均匀变化,导致了波前相位畸变及远场光束质量的降低。为了分析此类问题,本文建立了流场与光场相耦合的气动光学热效应... 激光光束在从激光器出口到发射系统出口这一段内部通道中传输时,气体吸收激光能量,使内通道中流场的温度和密度产生不均匀变化,导致了波前相位畸变及远场光束质量的降低。为了分析此类问题,本文建立了流场与光场相耦合的气动光学热效应研究框架,对圆直管道内的热效应问题进行数值模拟研究,采用泽尼克多项式拟合波前畸变,结合自适应光学校正分析了畸变水平及其对远场光强特性的影响。结果表明,无自适应光学校正时,通光0.5 s内热效应导致的波前畸变极为严重,当管道半径与光束半径之比大于1.5时则能够有效减轻热效应;采用自适应光学校正则能将波前畸变降低70%左右,同时也能大幅提高光束的远场光强及聚焦性能。因此,控制激光传输通道几何参数与采用自适应光学校正是抑制热效应的有效途径。 展开更多
关键词 气动光学 热效应 流场-光场耦合分析 波前畸变 泽尼克多项式
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