购物车(0)激光与光电子学进展杂志是由中国科学院主管，中国科学院上海光精密机械研究所主办的一本北大期刊。
激光与光电子学进展杂志创刊于1964，发行周期为月刊，杂志类别为工业类。
杂志介绍
激光与光电子学进展杂志是由中国科学院主管，中国科学院上海光精密机械研究所主办的一本北大期刊。
激光与光电子学进展杂志创刊于1964，发行周期为月刊，杂志类别为工业类。
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院上海光精密机械研究所
国际刊号：1006-4125
国内刊号：31-1690/TN
发行周期：月刊
全年订价：￥2980.00
关键词: 等离激元 超分辨成像 光传输特性 光子学 光信号 凝聚态物质 波矢 基础物理
光与物质的相互作用一直都在吸引着人们的研究兴趣,它也是与各种光学应用有着广泛联系的基础物理问题。等离激元是光与凝聚态物质相互作用形成的一种新型元激发准粒子,具有特殊的色散与光传输特性,是微纳光子学研究前沿领域之一。长程传播的等离激元在传播过程中波矢色散很大,可以突破衍射极限,实现亚波长尺度光信号的传输、超分辨成像、超分辨...
关键词: 表面光学 表面等离激元 复合体系 波导 强耦合 石墨烯
非线性光学作为现代光学和光子学的重要组成部分,在诸多方面有着重要的研究意义和应用前景。然而,在微纳尺度,受限于固有的非线性极化率和有限的相互作用长度,材料的非线性光学响应十分微弱,制约了可集成的微纳非线性光电子器件的发展。近年来,研究人员将表面等离激元的亚波长电磁场束缚特性和非线性光学结合起来,使得弱光非线性效应在微纳结构...
关键词: 物理光学 变换光学 类比引力 超表面 拓扑缺陷
超表面是一种亚波长厚度的二维超构材料,可高效调控电磁波的近场辐射,而变换光学提供了通过设计材料的电磁参数来调控电磁波以预设路径进行传播的理论方法。利用变换光学概念可以模拟广义相对论中弯曲时空的现象。介绍了利用超表面波导开展类比引力的实验工作,模拟宇宙早期暴胀过程中所产生的一维拓扑缺陷———宇宙弦,观察在拓扑非平庸宇宙弦时...
关键词: 表面光学 表面等离激元 热电子 红外 光电探测 掺杂半导体
表面等离激元诱导热电子光电转换是近年来的研究热点,在光电探测、太阳能电池、光催化反应等方面有着广阔的应用前景。表面等离激元热电子的快速转移和收集可以有效避免弛豫、复合、束缚等过程所引起的能量损失,提高器件的光电转换效率和速度。此外,利用等离激元热电子转移可以打破光电探测波段受限于半导体带隙的瓶颈,为红外光电探测提供有效手...
关键词: 表面光学 等离激元微腔 等离激元天线 光纤集成 生物传感 水听器 扫描探针显微技术
尝试对两类典型的光纤端集成等离激元探测技术的发展进行回顾与梳理,并结合作者的科研实践对本领域未来工作的重点和潜在价值进行讨论。第一类技术是在光纤的端平面集成等离激元谐振传感结构,尤其是等离激元微腔。这种器件既能够插进微量样品通过dip-and-read方式进行生物分子传感,也能够伸入狭小的空间进行超声内窥探测。未来,如何在秉持方便、...
关键词: 表面光学 表面等离激元 光吸收 光热效应 太阳能蒸气产生
光与金属微纳结构表面自由电子振荡的耦合形成表面等离激元共振,表现出亚波长尺度的光场局域能力,可有效增强光与物质的相互作用。对等离激元光热效应研究的发展历程进行回顾,总结了几种典型的等离激元辅助的光热转换机理和调控方式。其后,重点介绍等离激元光热效应在太阳能蒸气产生中的调控和应用,一方面从体块加热到界面加热研究热利用率的提...
关键词: 表面光学 表面等离子体 光场调控 有机电致发光器件 有机太阳能电池
在有机电致发光器件(OLEDs)中,由于存在多种光子束缚模式,其光提取效率很低。在有机太阳能电池(OPVs)中,有机材料的载流子迁移率较低,需要控制有源层厚度,导致光吸收不足,降低光电转换效率。利用金属等离子体微纳结构调控有机光电器件中的光场分布,是提高器件效率的有效方法之一。对基于金属等离子体微纳结构调控有机光电器件光场分布的最新研究...
关键词: 表面光学 局域表面等离激元 光学天线 生化传感 表面增强拉曼光谱 表面增强红外吸收光谱
局域表面等离激元(LSP)纳米结构可将自由空间传播的光场高效地收集并会聚在其近场区域的纳米“热点”内,实现分子的高效激发,反之也可将热点内分子的光谱信息“广播”到远场。这一过程伴随着光吸收、辐射、散射及光力、共振偏移、光热等效应的极大增强,这些丰富的现象一方面为LSP纳米结构在传感领域带来了一系列应用,包括表面增强红外吸收光谱、...
关键词: 表面光学 超材料 超表面 几何相位 表面等离激元 波束设计 全息成像
从电磁相位的产生机理角度,电磁超表面可分为利用微结构共振响应的共振相位超表面和利用微结构各向异性响应的几何相位超表面。同共振相位超表面相比,几何相位超表面因为具有非色散、偏振依赖、易于制备等特点,因而受到广泛关注。综述了利用几何相位超表面来自由调控电磁波的原理和方法,重点讲述电磁波远场和近场的一系列调控现象并介绍这些现象...
关键词: 激光器 表面等离子激元 混合表面等离子体波导 回音壁模式
基于表面等离子激元的纳米激光器能够将光源的尺寸降低几个数量级,结合表面等离子体波可将波长限制在纳米尺度内传输,突破衍射极限,从而实现与电子学器件的尺寸相匹配,最终实现整个光互连系统的小型化和低功耗。简述了表面等离子激元的基本原理,对近年来的表面等离子激元纳米激光器的研究工作进行了总结,详细介绍了各种结构及其优势,指出了该类...
关键词: 表面光学 光电子学 金纳米棒 荧光 激光照射 局域表面等离子体共振
为了解决光学检测中金纳米棒荧光发射强度微弱的问题,通过连续激光照射,加强了金纳米棒局域表面等离子体共振效应,实现了对团聚金纳米棒荧光强度近两个量级的提高,同时具有实时调节金纳米颗粒荧光强度的优势。本文研究了荧光增强效应随激光波长、照射功率密度、金纳米棒长径比与比表面积的变化关系。结果表明,比表面积小的金纳米棒荧光增强效果...
关键词: 表面光学 磁光表面等离激元 局域表面等离激元共振 横向磁光克尔效应 折射率传感器
提出了一种基于Au/Ce:YIG/TiN结构的磁光表面等离激元共振器件(MOSPR)。通过构建Au周期纳米盘、Ce:YIG薄膜和TiN薄膜三层结构,实现Au纳米盘局域表面等离激元共振(LSPR)和TiN/Ce:YIG界面传播型表面等离激元共振耦合,显著降低了LSPR的散射损耗,并实现了磁光效应的显著增强。MOSPR的横向磁光克尔效应(TMOKE)信号的绝对值达0.21。应用这一器件制备传...
关键词: 表面光学 ag二聚体 超分辨成像
利用表面增强拉曼散射(SERS)技术可增强金属表面某些位置(热点)的电场强度。选定Ag纳米颗粒二聚体这一金属纳米结构体系,研究其作为超分辨SERS成像基底的可行性。采用时域有限差分(FDTD)法,计算分析Ag纳米颗粒二聚体在不同波长和偏振方向的激发光作用下的电场分布特点。结果表明:Ag二聚体的电场分布具有高度局域化的特点,并且Ag二聚体中热点的电...
关键词: 表面光学 表面等离子激元 波导 有限元法 有效折射率法 石墨烯
基于介质加载石墨烯等离激元波导(DLGPW),提出并研究了单介质加载双层石墨烯对称表面等离激元波导(DLTGSSPW)。在DLTGSSPW中,双层石墨烯中的表面等离激元(SPP)相互作用,形成耦合的SPP模,即对称和反对称SPP模。采用有效折射率法和有限元法进行研究,发现耦合的SPP模的有效折射率、传播损耗、模式数目及电场强烈地依赖于DLTGSSPW的参数,例如入射波...
关键词: 表面光学 表面等离激元 表面等离子体光子学 有效介质理论 电磁光学 电子能量损失光谱学
结合流体动力学介电模型以及尺寸依赖介电模型,提出了一种可用于描述金属纳米结构中表面等离激元非局域和尺寸效应的介电理论模型。利用不同介质模型对半径为1~100nm的银纳米球进行电子能量损失特性和光学特性的仿真对比,结果表明该理论模型可在较大的能量范围(1~5eV)和尺寸范围(2~200nm)内,兼容有效地反映出局域、非局域、尺寸、甚至是类量子尺...
关键词: 表面光学 表面等离激元 纳米颗粒阵列 光吸收
基于有限元法建立三维(3D)数学模型,计算硅薄膜光电探测器表面周期性分布的Ag纳米颗粒阵列对光电探测器光吸收性能的影响。结果表明对于球状Ag纳米颗粒阵列,阵列周期P与粒子直径d的比值是影响硅薄膜光吸收效率的关键因素。当硅衬底顶部粒子排布较密(P与d的比值较小)时,与裸硅光电探测器相比,等离激元光电探测器在不同入射角度下的光吸收效率都有...
关键词: 表面光学 表面等离激元 光陷效应 光学异常吸收 严格耦合波分析 亚波长金属梯形槽阵列
采用严格耦合波分析方法系统研究了平面波照明的亚波长梯形金属槽阵列的光学异常吸收现象。模拟了结构参数的改变对亚波长金属梯形槽阵列吸收效率的影响,并引入Fabry-Perot半解析模型对计算结果进行分析。研究结果表明,亚波长金属梯形槽阵列的吸收增强现象主要来自槽内模式的Fabry-Perot共振效应及阵列结构间表面等离激元的能量传导耦合作用。当...
关键词: 表面光学 有限元方法 拱型谐振腔 边界耦合
基于边界耦合的方法构造一种基于金属-介质-金属(MIM)纳米谐振腔波导组成的滤波器,该结构由1个拱型谐振腔和1个矩阵波导管组成。通过有限元法(FEM)仿真分析拱型腔波导MIM结构滤波器的传输特性曲线、谐振波长和磁场分布图。研究结果表明该拱型腔滤波器具有平滑的传输曲线、平坦的通带、较宽的带宽,且通带透射率高达0.976,阻带透射率低至0.001,这...
关键词: 表面光学 滤波器 太赫兹 表面等离子体 飞秒激光微加工
在十字型太赫兹带通滤波器的时域有限差分法仿真中,随着铝箔厚度增大,主峰变窄,且高频处出现多个异常透射峰。利用飞秒激光微加工技术制备出铝箔厚度为150μm的太赫兹滤波器,并利用时域太赫兹光谱系统进行性能测试。结果表明:实验结果与时域有限差分法模拟结果基本吻合;异常透射峰源于十字结构狭缝侧壁上的表面等离子体波的法布里-珀罗共振耦合,...
关键词: 表面光学 太赫兹波 高温等离子体 磁化 传输特性 黑障
针对高温等离子体对太赫兹波的传输特性,采用单层介质矩阵传输模型的求解方法,研究太赫兹在等离子体电子密度、厚度、外加磁场强度和温度影响下的变化规律。数值分析结果发现,不同条件下高温等离子体对太赫兹波产生的传输特性不同,等离子体电子密度和厚度越大,反射率越大,透射率越小;外加磁场可以改善衰减情况,因此等离子体电子密度越小,厚底越...
关键词: 表面光学 表面等离激元共振 表面晶格共振 劈裂纳米环
基于贵金属纳米颗粒阵列的多重表面晶格共振能够在多个波段同时抑制体系的辐射损耗,提高共振品质因子,增大局域场强。提出一种采用贵金属劈裂纳米环阵列产生多重表面晶格共振的方法。由于劈裂纳米环磁偶极共振的等效偶极矩垂直于纸面,能够同时向平面的x和y方向散射电磁波,这使得磁偶极共振与两个正交方向上的瑞利异常产生耦合成为可能。计算结果...
关键词: 图像处理 高效视频编码 帧内预测 模式选择 纹理方向
为降低高效视频编码(HEVC)中帧内预测编码复杂度和编码耗时,提出一种基于预测单元(PUs)尺寸的HEVC帧内预测模式快速选择的改进算法。对最大尺寸PUs利用统计概率分层构建进入粗选择模式(RMD)过程的模式列表,对其他尺寸PUs分别采用两种不同方式提取纹理方向构建进入RMD过程的模式列表,其中对32×32、16×16尺寸PUs采用像素梯度提取纹理方向,对8×8、4...
关键词: 图像处理 人脸图像优选 人脸聚类 综合评价指标
人脸图像优选对智能监控系统中的人脸识别有着重要的意义。针对在视频中多人脸跟踪时出现跟丢、跟错以及无法及时添加、取消跟踪器等难以处理的问题,本文提出用人脸聚类代替人脸跟踪获取同一人脸图像,并构造出一种人脸图像质量的综合评价指标来从大量的多姿态人脸图像中选出一张人脸姿态和图像清晰度较好的人脸图像。首先对视频中的行人进行人脸...
关键词: 图像处理 图像去雾算法 卷积神经网络 端到端 限制对比度自适应直方图均衡化
针对当前去雾算法经常出现过度曝光、颜色失真等问题,提出了一种基于全卷积回归网络的去雾算法。该回归网络基于端到端系统,由特征提取和特征融合两部分构成。首先,输入有雾图像,经过特征提取和特征融合,最终回归为粗透射率图;之后使用导向滤波对其进行优化,再利用大气物理散射模型反演出无雾图像;最终采用限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)...
关键词: 图像处理 卷积神经网络 主题模型 图像标注 损失函数 多标签分类学习
为降低图像文本数据的稀疏性和传统图像特征的局限性,提出一种融合卷积神经网络(CNN)和主题模型的图像标注算法。利用狄利克雷主题模型对图像训练集的文本数据进行建模,生成文本主题分布和文本主题标注词分布,以降低图像文本数据的维度和稀疏性。考虑到图像文本主题的稀疏分布,利用CNN提取图像的高层视觉特征,同时改进损失函数以重构CNN。利用图...
关键词: 图像处理 超分辨技术 密集连接 激励模块 计算复杂度
针对基于卷积神经网络的超分辨技术在纹理恢复时存在信息丢失、边缘模糊的现象,将密集块和激励模块结合,对图像进行低分辨率到高分辨率的端对端处理。密集连接融合后组成的密集块结构使图像区域的上下文信息得到有效利用。激励模块将有价值的全局信息选择性放大并将无用特征加以抑制。图像重建部分中的多个1×1卷积层结构减小了前一层的尺寸,在加...
关键词: 图像处理 低空无人机 目标检测 残差网络 多尺度融合
无人机的快速发展与应用在给社会带来便利的同时,也对公共安全、个人隐私、军事安全等构成了严重威胁。快速准确地发现未知无人机变得越来越重要。在无人机检测技术中,基于机器视觉的方法具有成本低廉和配置简便的优点。针对低空快速移动的无人机,提出一种基于优化YOLOv3的无人机检测识别方法。利用残差网络及多尺度融合的方式对原始的YOLO网络...
关键词: 图像处理 磁共振扩散成像 纤维走向分布 球面反卷积 非凸正则化
针对经典的基于球面反卷积的体素内纤维走向分布估计方法对噪声非常敏感的问题,提出一种非凸正则球面反卷积方法。该方法基于邻域体素间纤维走向分布的相似性构造非凸空间正则项,采用改进的Richardson-Lucy算法求解非凸正则反卷积问题。基于二张量数据和HARDI模型数据进行仿真,结果表明,与经典的球面反卷积方法和全变分正则化球面反卷积方法相比...
关键词: 成像系统 光学相干层析成像 扫频光源 傅里叶域锁模 量子点半导体光放大器 扫频范围
针对现有扫频光学相干层析成像中扫频范围不足的问题,提出了一种基于量子点半导体光放大器(QDSOA)与量子阱半导体光放大器(QW-SOA)并联的傅里叶域锁模(FDML)高速宽带扫频光源。研究了两种SOA的输出特性,并将中心波长为1310nm的QW-SOA与中心波长为1280nm的QD-SOA并联置于光纤环形腔内,结合FDML技术,研制了一种高速宽带扫频光源。该扫频光源的扫频...
关键词: 机器视觉 图优化 即时定位与建图 信息融合 扫描配准
为提高自动驾驶扫地机器人的环境点云重建精度,提出一种基于三维激光的图优化即时定位与建图算法。首先使用扩展卡尔曼滤波融合GPS、惯性测量单元(IMU)、里程计信息得到当前位姿,然后基于3D-NDT配准得到点云变换关系,最后通过构建图优化模型来进行后端优化,将点云位姿构建为图节点,将实时激光点云数据、融合后定位信息与地面参数作为边约束,并求...
关键词: 光学制造 玻璃模压工艺 微透镜阵列 有限元分析 硫系玻璃
为了预测微透镜阵列玻璃模压成型过程中微结构的加工工艺参数,利用高级非线性有限元软件MSC.Marc进行微透镜阵列的有限元建模;将不同微结构宽度的阵列光学元件进行分组,利用有限元模型分别计算每组硫系阵列光学元件的微结构高度对等效米塞斯应力的影响,得到微结构宽度相同、高度不同的硫系玻璃微透镜阵列结构对模压成型后等效米塞斯应力的影响,...
关键词: 光谱学 葛粉
使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对葛粉中掺薯粉的含量进行定性、定量检测。对葛粉中掺薯粉的光谱数据进行采集,利用偏最小二乘法(PLS)建立葛粉掺薯粉定性模型以判断葛粉中是否掺薯粉,得到PLS的总误判率为0%,模型相关系数为0.925。结果表明:PLS可实现葛粉中是否掺薯粉的定性判别。再利用PLS和最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法分别建立葛粉中掺薯...
关键词: 视觉光学 频闪 光谱分析 电光源 拟合
为了便于广大基层质检人员工作,提出了一种仅利用光谱仪即可定量研究光电源频闪的方法。该方法无需使用光源频闪测试仪、数字示波器等设备,仅需利用普通光谱仪采集一段时间内被测电光源的瞬态光谱数据,通过光谱分析即可定量研究电光源频闪。通过对明视觉光谱光效率函数的高质量拟合和对被测电光源的相对光通量计算及其8阶傅里叶拟合,分别计算并...
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