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偶氮基薄膜的全息光存储
1
作者 付申成 刘益春 《高等学校化学学报》 北大核心 2026年第1期35-41,共7页
全息光存储利用光的干涉和衍射原理记录并重建三维信息,具有超高存储密度和并行读写能力,是信息存储的重要发展方向.在诸多全息存储介质中,偶氮分子因其分子体积小、偏振敏感、光响应速度快、折射指数变化幅度大及与聚合物基质兼容性好... 全息光存储利用光的干涉和衍射原理记录并重建三维信息,具有超高存储密度和并行读写能力,是信息存储的重要发展方向.在诸多全息存储介质中,偶氮分子因其分子体积小、偏振敏感、光响应速度快、折射指数变化幅度大及与聚合物基质兼容性好等优势而备受关注.本文综合评述了40年来偶氮材料在偏振全息存储和表面浮雕光栅领域的发展情况,特别展示了偶氮分子掺杂的聚合物薄膜高密度复用偏振全息存储的设计思路和实验结果,分析了偶氮基薄膜用于光子集成芯片的可行性. 展开更多
关键词 偶氮分子 偏振全息 表面浮雕光栅
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基于强度传输方程的生物显微多图像聚焦恢复技术
2
作者 程鸿 张天一 +2 位作者 孔勐 张成 卞锦超 《光学技术》 北大核心 2025年第6期641-648,共8页
针对使用显微镜观察生物样本时,视野出现的样本个体对应的聚焦位置不同造成无法全部聚焦成像的问题,提出了一种基于强度传输方程的多图像聚焦恢复技术。通过设计的图像采集装置,两个相机分别拍摄一次获取样本聚焦和散焦强度图,结合强度... 针对使用显微镜观察生物样本时,视野出现的样本个体对应的聚焦位置不同造成无法全部聚焦成像的问题,提出了一种基于强度传输方程的多图像聚焦恢复技术。通过设计的图像采集装置,两个相机分别拍摄一次获取样本聚焦和散焦强度图,结合强度传输方程求解出相位信息,再利用角谱传播算法恢复不同深度细胞的聚焦状态。技术无需复杂、高成本的硬件改装即可避免传统方法中因机械调节带来的误差,同时可以获得高精度相位信息。模拟的血红细胞实验表明,算法恢复后细胞的聚焦误差降低到恢复前误差值的18.18%。利用植物组织和昆虫组织的实验验证了该技术对于离散和连续生物组织的聚焦位置恢复都有较好的普适性。 展开更多
关键词 显微成像 多图像聚焦 强度传输方程 相位 角谱传播
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双物体漫反射全息照相实验研究
3
作者 朱玲 张权 王中平 《物理实验》 2025年第6期15-19,23,共6页
提出了使用双物体漫反射全息照相实验原理进行全息照相实验的方法.根据实验原理和目的,设计双物体漫反射波前记录光路,搭建波前记录实验装置,制作双物体全息图.用参考光分别照射全息图正面和背面,再现双物体虚像;用细激光束按原参考光... 提出了使用双物体漫反射全息照相实验原理进行全息照相实验的方法.根据实验原理和目的,设计双物体漫反射波前记录光路,搭建波前记录实验装置,制作双物体全息图.用参考光分别照射全息图正面和背面,再现双物体虚像;用细激光束按原参考光方向分别照射全息图正面和背面,再现全息图不同面的双物体实像. 展开更多
关键词 双物体漫反射 全息照相 波前记录 波前再现
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超快超强激光系统中消色差透镜组装调误差引入的“空-时”耦合畸变分析
4
作者 许浩天 王逍 +6 位作者 李伟 孙斌 王冀敏 卫鹏宇 母杰 李纲 左言磊 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第7期13-21,共9页
在超快超强激光系统中,通常会使用消色差透镜组代替普通的扩束透镜,以消除后者自身存在的色差导致的脉冲激光的“空-时”耦合(STCs)畸变。然而,消色差透镜组对装调精度要求非常高,装调误差的存在会引入新的“空-时”耦合畸变,使脉冲激... 在超快超强激光系统中,通常会使用消色差透镜组代替普通的扩束透镜,以消除后者自身存在的色差导致的脉冲激光的“空-时”耦合(STCs)畸变。然而,消色差透镜组对装调精度要求非常高,装调误差的存在会引入新的“空-时”耦合畸变,使脉冲激光的远场功率密度下降,达不到预期的消色差效果。针对工程实践中常见的几种消色差透镜组装调误差,详细分析了其引入的“空-时”耦合畸变,并且根据其对远场聚焦功率密度的影响给出了不同种类装调误差的容许范围。分析过程采用了宽光谱脉冲激光传输演化模型及厚透镜等效位相屏演化模型,该模型可以精确地表征激光近远场的“空-时”特性。 展开更多
关键词 超快激光 消色差透镜 “空-时”耦合特性 装调误差 峰值功率密度
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基于周期调控的离轴超表面全息成像位置研究
5
作者 郭文浩 蒲欣欣 +6 位作者 张维 梁海峰 朱业传 侯劲尧 孙雪平 周顺 刘卫国 《物理学报》 北大核心 2025年第24期182-191,共10页
基于平面光学器件的超表面全息图因其在实现光学器件和系统微型化方面的潜力而受到广泛关注.然而,传统同轴全息术中固有的零级衍射和双像效应会显著降低成像质量,限制其在实际应用中的推广.相比之下,离轴超表面全息成像具有显著优势.在... 基于平面光学器件的超表面全息图因其在实现光学器件和系统微型化方面的潜力而受到广泛关注.然而,传统同轴全息术中固有的零级衍射和双像效应会显著降低成像质量,限制其在实际应用中的推广.相比之下,离轴超表面全息成像具有显著优势.在离轴超表面全息的设计过程中,不同周期的单元结构会导致全息图在成像过程中产生图像位置偏移的现象.为此,本文研究了单元结构周期对离轴全息成像位置的影响.采用高透过率的二氧化硅作为基底材料,以二氧化钛作为相位调控单元,设计工作波长为635 nm.数值模拟结果表明,随着单元结构周期的增加,全息像的中心位置逐渐靠近成像面的中心区域.在该设计方案中,当周期设定为324 nm时,全息像能够成像于预设位置.此外,分别对不同离轴角度和单元结构高度构建的超表面全息图进行数值模拟分析发现,成像位置均位于设计位置处,说明成像位置主要受周期影响.因此,可以通过精确调控周期参数,实现全息图像在预定位置的重建,从而为高精度全息成像系统设计提供理论依据. 展开更多
关键词 超表面 离轴全息 单元结构周期
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基于液晶空间光调制器的全息再现像设计
6
作者 雷俊阁 孙国斌 +2 位作者 张锦 蒋世磊 胡驰 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第4期771-783,共13页
本文根据计算全息再现成像原理,采用Gerchberg-Saxton(GS)算法对输入与输出平面光场分布进行正、逆傅立叶变换迭代求解,得到原始仿真图像在不同特征参数(线宽、圆环直径)和不同计算采样间隔下的相位分布,并仿真计算得到相应的再现图像... 本文根据计算全息再现成像原理,采用Gerchberg-Saxton(GS)算法对输入与输出平面光场分布进行正、逆傅立叶变换迭代求解,得到原始仿真图像在不同特征参数(线宽、圆环直径)和不同计算采样间隔下的相位分布,并仿真计算得到相应的再现图像。利用液晶空间光调制器搭建全息再现实验光路,通过加载不同原始仿真图像的相位分布图进行再现实验,采用相机拍摄得到远场衍射全息再现图像并进行图像处理得到再现图像的实际特征尺寸。实验结果表明:再现图像特征尺寸与原始仿真图像特征尺寸基本呈线性变化关系,再现图像尺寸与仿真计算采样间隔呈现非线性变化关系,且与理论推导的关系曲线一致。为了进一步验证结论的正确性,设计预期再现图像尺寸,当圆环直径为0.943 mm,中心十字线宽为0.015 mm时,仿真计算得到预期目标原始仿真图像的特征尺寸和采样间隔分别为线宽3 pixel、圆环直径594 pixel、采样间隔25μm。通过再现实验测量得到的全息再现图像圆环直径为0.93 mm,线宽为0.017 mm,误差精度在0.02 mm以内。本文研究结果对全息显示、AR/VR显示等应用场景下提高虚拟显示图像尺寸真实性提供了有益参考。 展开更多
关键词 计算全息 傅里叶变换 Gerchberg-Saxton算法 采样间隔 液晶空间光调制器
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用于星载甲烷成像光谱仪的高衍射效率棱镜光栅(封面文章·特邀)
7
作者 刘全 周能华 +4 位作者 王可欣 陈志伟 杨子江 潘俏 陈新华 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期1-7,共7页
棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅... 棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅,棱镜光栅在同样的光谱分辨率下可以减小光栅的尺寸,实现更加紧凑的光机结构。因此研制棱镜光栅具有重要的意义。针对甲烷的2.3μm波段,分析了棱镜光栅的衍射特性,为了进一步提高系统的结构紧凑性,在石英棱镜光栅中引入高折射率材料TiO_(2)介质膜,对于矩形槽形,占空比在0.3~0.45范围内,TiO_(2)膜层厚度在165~170 nm之间,槽深在800~950 nm之间时,光栅的衍射效率高于70%,TiO_(2)膜层厚度为165 nm,槽深在870~930 nm之间时,衍射效率高于80%。采用全息光刻-离子束刻蚀结合原子层沉积技术,制作了周期为1020 nm、光栅有效面积大于110×275 mm的棱镜光栅。实验测量中,为了消除光源波动的影响,采用了双光路测试法进行衍射效率测量,在2.275~2.325μm波段,一级衍射效率大于70%。 展开更多
关键词 棱镜光栅 全息光刻 离子束刻蚀 衍射效率
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卷积误差消除的模型驱动相位型全息图生成网络
8
作者 何泽浩 刘珂瑄 +1 位作者 曹良才 张岩 《科技导报》 北大核心 2025年第5期107-116,共10页
计算全息技术是动态三维显示的理想解决方案,具有广阔的应用前景。在当前的技术条件下,计算全息技术面临的最大挑战是全息算法难以同时兼顾计算的精度和速度。为此,提出了卷积误差消除的模型驱动相位型全息图生成网络,实现了高保真相位... 计算全息技术是动态三维显示的理想解决方案,具有广阔的应用前景。在当前的技术条件下,计算全息技术面临的最大挑战是全息算法难以同时兼顾计算的精度和速度。为此,提出了卷积误差消除的模型驱动相位型全息图生成网络,实现了高保真相位型全息图的快速生成。首先,研究了角谱法中卷积误差的产生机制,提出了无卷积误差的角谱法,开发了基于无卷积误差角谱法的迭代框架,证实了无卷积误差角谱法对于提升相位型全息图计算精度的有效性;其次,以无卷积误差角谱法作为编码器构建了卷积误差消除的模型驱动相位型全息图生成网络,将相位型全息图的计算时间减小了3个数量级。通过网络生成的相位型全息图,抑制了全息光学重建中的散斑噪声,提高了重建结果的细节质量,平均峰值信噪比高达20.38 dB。伴随着深度梯度显著性和通道效率一致性的继续提升,该网络有望广泛应用在虚拟现实、元宇宙和三维视频通讯等领域。 展开更多
关键词 计算全息 三维显示 深度学习 神经网络 卷积误差
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可实现连续深度调节的双光路AR-HUD系统设计
9
作者 柴嘉亮 董博 薛常喜 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期286-295,共10页
车载抬头显示系统(HUD)作为辅助驾驶技术,通过将驾驶信息叠加在路况实景上,减少驾驶员视线转移,提升驾驶安全并缓解眼疲劳。然而,传统的抬头显示系统对影像平面深度的缺乏感知,造成驾驶者在感知现实与影像时,焦距需要转换,无法全神贯注... 车载抬头显示系统(HUD)作为辅助驾驶技术,通过将驾驶信息叠加在路况实景上,减少驾驶员视线转移,提升驾驶安全并缓解眼疲劳。然而,传统的抬头显示系统对影像平面深度的缺乏感知,造成驾驶者在感知现实与影像时,焦距需要转换,无法全神贯注。提出了可实现连续深度调节的双光路增强显示车载抬头显示系统(AR-HUD)系统,基于全息成像理论,利用液晶空间光调制器(LCOSSLM)加载纯相位计算全息图,实现了虚像深度的连续可调。设计的可实现连续深度调整双光路ARHUD系统包括近光路和远光路两部分:近光路设计为定焦光路,虚像距离为3 m,远光路设计为连续深度调整光路,视场角分别为6°×1°和12°×4°,设计范围为7~15 m。所设计的双光路AR-HUD像差分析、动态畸变分析结果较好,显著提升成像质量。 展开更多
关键词 光学设计 全息显示 AR-HUD 双光路
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红外全息在光致聚合物暗反应检测中的优势
10
作者 黄俊豪 张永安 +3 位作者 张亚萍 刘德发 刘霈 高梓欣 《激光与红外》 北大核心 2025年第5期741-748,共8页
本文针对在光致聚合物暗反应的光学检测中,传统检测光源红光可能引发的光敏吸收干扰问题进行了研究,并采用红外光作为相干光源进行暗反应的全息检测,显著降低了光源在检测过程中产生的额外光敏吸收干扰。以Irgacure785/PMMA光致聚合物... 本文针对在光致聚合物暗反应的光学检测中,传统检测光源红光可能引发的光敏吸收干扰问题进行了研究,并采用红外光作为相干光源进行暗反应的全息检测,显著降低了光源在检测过程中产生的额外光敏吸收干扰。以Irgacure785/PMMA光致聚合物作为材料,通过对其进行吸收光谱分析以及绿光(敏感光)、红光、红外光照射下的折射率变化对比实验,发现相对于绿光和红光,红外光对材料引发的折射率变化极小,更适合作为材料的检测光源。同时使用红外数字全息技术检测了光致聚合物材料的暗反应折射率变化,得到了可视化的光栅相位分布与光栅峰值折射率随时间变化的曲线。研究表明,红外光源的应用,可有效降低暗反应全息检测过程中由检测光源引发的额外光反应干扰,提高光致聚合物材料折射率变化检测的准确性。 展开更多
关键词 红外数字全息 折射率 光致聚合物 暗反应
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固态里德堡激子研究进展
11
作者 翟宇飞 杨吕鹏 +6 位作者 邵明 余宇 汪毅 张好 马一飞 王梅 张临杰 《计测技术》 2025年第4期12-47,共36页
介绍了里德堡激子作为半导体中高激发态电子空穴对的核心特征,包括类氢能级、宏观量子特性、强相互作用与非线性响应。阐述了氧化亚铜(Cu2O)因其低缺陷和偶极跃迁禁止特性,成为研究高阶里德堡态的理想平台。分析了利用光谱技术和外场调... 介绍了里德堡激子作为半导体中高激发态电子空穴对的核心特征,包括类氢能级、宏观量子特性、强相互作用与非线性响应。阐述了氧化亚铜(Cu2O)因其低缺陷和偶极跃迁禁止特性,成为研究高阶里德堡态的理想平台。分析了利用光谱技术和外场调控揭示的里德堡激子特性——微米级半径、高极化率、长寿命和大偶极矩。探讨了高主量子数下激子间显著增强的长程相互作用及其引发的激子阻塞和非线性折射现象,以及外场对能级分裂、跃迁选择定则和选择性激发的调控作用,并提及环境扰动的影响。指出里德堡激子凭借其独特的物理性质和对环境的高度敏感性,在弱场传感、片上单光子器件、量子模拟及微波光学转换等前沿领域具有巨大应用潜力;深入研究和开发这些特性是未来实现高性能量子信息技术与精密传感技术的关键方向。 展开更多
关键词 里德堡激子 非线性光学 氧化亚铜 微波测量 量子技术
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利用低成本液晶屏实现液晶空间光调制器
12
作者 李禹喆 吴科霖 +4 位作者 蒋梦恬 王若峰 刘蔚佳 杨明 杨光 《物理实验》 2025年第8期48-52,共5页
基于液晶技术的共同原理,采用改进的液晶屏替代液晶空间光调制器,用于调制光学信息实验.该方法有效再现了液晶空间光调制器在模拟常见衍射图样和加载全息图方面的应用,模拟光栅衍射及模拟小孔衍射的效果与预期一致,全息图的复现效果显... 基于液晶技术的共同原理,采用改进的液晶屏替代液晶空间光调制器,用于调制光学信息实验.该方法有效再现了液晶空间光调制器在模拟常见衍射图样和加载全息图方面的应用,模拟光栅衍射及模拟小孔衍射的效果与预期一致,全息图的复现效果显示信息损失极少,全息图被准确复现.在保持实验效果的前提下,该方法显著降低了实验成本. 展开更多
关键词 液晶屏 液晶空间光调制器 光学全息 衍射
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红外全息技术的发展与应用
13
作者 刘霈 张永安 +3 位作者 张兵 高梓欣 碧文彬 付瑞锦 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期170-178,共9页
红外波段位于可见光波段与微波波段之间,相比较可见光具有热效应、不可见以及穿透性强等特点。随着以红外激光作为相干光源的红外全息技术迅速发展,红外全息技术在无损检测和无透镜成像领域已经表现出可见光全息技术无可比拟的优势。本... 红外波段位于可见光波段与微波波段之间,相比较可见光具有热效应、不可见以及穿透性强等特点。随着以红外激光作为相干光源的红外全息技术迅速发展,红外全息技术在无损检测和无透镜成像领域已经表现出可见光全息技术无可比拟的优势。本文回顾了红外全息技术的发展历程,介绍了红外数字全息(Infrared Digital Holography,IRDH)技术、扫描红外数字全息(Scanning Infrared Digital Holography,SIRDH)技术、红外数字全息显微(Infrared Digital Holographic Microscopy,IRDHM)技术的研究状况,归纳总结了红外全息技术的检测优势和典型应用情况,最后展望了红外全息技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 红外全息技术 无损检测 无透镜成像 红外数字全息技术 扫描红外数字全息技术 红外数字全息显微技术
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用于全息数据存储的复用技术研究进展(特邀) 被引量：1
14
作者 郑淑君 刘宏杰 +6 位作者 徐贤淼 金俊超 王瑾瑜 林达奎 杨毅 林枭 谭小地 《光子学报》 北大核心 2025年第3期1-19,共19页
全息数据存储凭借其高存储密度、快速读取速度及长期数据保持能力等优势,已成为应对海量数据存储需求的理想选择。系统地回顾了全息数据存储复用技术的研究进展,包括离轴型、同轴型、基于计算机生成全息图型和自参考型全息数据存储装置... 全息数据存储凭借其高存储密度、快速读取速度及长期数据保持能力等优势,已成为应对海量数据存储需求的理想选择。系统地回顾了全息数据存储复用技术的研究进展,包括离轴型、同轴型、基于计算机生成全息图型和自参考型全息数据存储装置,阐述了它们基于角度和移位变化的空间复用和基于振幅、相位和偏振调制的正交/非相关复用两大类别下的具体应用。空间复用技术主要通过精确调控参考光和物光之间的夹角或相对空间位置来实现信息的高效多址存储。而正交/非相关复用技术则利用光的振幅、相位及偏振等基本物理属性进行信息编码从而实现数据存储。不同类型的全息数据存储装置在复用技术上展现出各自的独特优势,为构建高密度、大容量存储系统奠定了坚实基础。随着材料科学、光学工程及信息技术的不断革新与发展,全息数据存储复用技术有望迎来更多突破,为数据存储领域注入新的活力与发展机遇。 展开更多
关键词 全息 全息数据存储 多路复用 大数据存储 存储密度
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轨道角动量复用三维加密全息图
15
作者 方国全 林瀚 +2 位作者 王思越 彭璞 方哲宇 《物理学报》 北大核心 2025年第6期87-94,共8页
经过几十年的发展,全息成像已成为展示信息的成熟光学技术.然而,仅通过光的波长和偏振作为信息传递的载体的传统全息技术,在信息传播的安全性和容量方面存在一定的不足.将一种新的光学维度,轨道角动量(orbital angular momentum,OAM),... 经过几十年的发展,全息成像已成为展示信息的成熟光学技术.然而,仅通过光的波长和偏振作为信息传递的载体的传统全息技术,在信息传播的安全性和容量方面存在一定的不足.将一种新的光学维度,轨道角动量(orbital angular momentum,OAM),引入全息成像为这些问题提供了一个有效的解决方案.通过使用OAM复用的全息技术进行理论分析和仿真计算,二维图像被加密和存储.然后三维物体被切片为多幅二维图像,通过OAM复用的全息技术被存储于一个相位阵列中,实现了信息存储维度的有效降低,并且经过OAM复用的全息技术被成功复现,因而三维全息被实现.此外,每幅图按照相应拓扑荷进行加密,信息传递的安全性被显著提升.这种具有OAM选择性的全息技术更为安全,信息通量更大,具有广泛的应用潜力. 展开更多
关键词 轨道角动量 全息图 3D 成像
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基于涡旋光的数字全息成像高度误差研究
16
作者 杨傲 黎芳 +2 位作者 李润豪 申辰 闻东海 《激光杂志》 北大核心 2025年第8期105-109,共5页
研究了不同参数以及不同类型涡旋光对涡旋光数字全息成像高度误差的影响。通过理论分析与仿真实验,发现涡旋光的拓扑荷数和径向指数以及种类对全息成像质量具有显著影响。实验验证使用拓扑荷值与径向指数更小的盖尔高斯涡旋光能够避免... 研究了不同参数以及不同类型涡旋光对涡旋光数字全息成像高度误差的影响。通过理论分析与仿真实验,发现涡旋光的拓扑荷数和径向指数以及种类对全息成像质量具有显著影响。实验验证使用拓扑荷值与径向指数更小的盖尔高斯涡旋光能够避免中心暗斑对成像的干扰,确保中心部分全息图的完整性且具有较小的高度误差。这些研究结果可以为涡旋光数字全息成像的优化与应用提供指导作用。 展开更多
关键词 数字全息成像 涡旋光 拓扑荷数 径向指数
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基于水平视差光学扫描全息的研究
17
作者 曹文昊 张永安 +2 位作者 姚勇伟 周锦浩 蔡年芝 《激光杂志》 北大核心 2025年第4期31-39,共9页
光学扫描全息术目前存在着存储数据量大、数值再现运算速度慢等问题。提出了一种基于光学扫描全息术的光路模型,以获得存储数据量更小、再现计算速度更快的水平视差(Horizontal Parallax-Only,HPO)全息图。通过数值模拟验证了理论的正确... 光学扫描全息术目前存在着存储数据量大、数值再现运算速度慢等问题。提出了一种基于光学扫描全息术的光路模型,以获得存储数据量更小、再现计算速度更快的水平视差(Horizontal Parallax-Only,HPO)全息图。通过数值模拟验证了理论的正确性,对三维物体的扫描全息实验结果表明,所获得的全息图在保证再现像质量的同时可减少近80%的数据存储量,降低了全息图再现运算所需的时间,提高了光学扫描全息术的再现效率。 展开更多
关键词 光学扫描全息 一维菲涅尔波带板 水平视差全息图 相关解卷积
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双环轨道角动量光束阵列的实验研究
18
作者 贺超 刘军 李振宇 《激光与红外》 北大核心 2025年第8期1279-1284,共6页
本文提出了一种生成2×2双环构型轨道角动量(OAM)光束阵列的新方法。通过在四个不同的位置对具有不同拓扑参数的拉盖尔-高斯(LG)模式轨道角动量光束共轴叠加,可生成一种具有多样化光束分布和精细化拓扑信息的2×2双环OAM光束阵... 本文提出了一种生成2×2双环构型轨道角动量(OAM)光束阵列的新方法。通过在四个不同的位置对具有不同拓扑参数的拉盖尔-高斯(LG)模式轨道角动量光束共轴叠加,可生成一种具有多样化光束分布和精细化拓扑信息的2×2双环OAM光束阵列。基于目标导向的共轭对称延拓Fourier计算全息法,快速编码产生2×2双环OAM光束阵列的计算全息图(CGH),并通过数值仿真计算及基于反射式空间光调制器(SLM)的光电实验对上述方法进行了有效验证,光电实验结果与数值重建结果保持高度一致。本研究成功地提出了一种产生双环结构2×2 OAM光束阵列的方法,该方法采用较低复杂度的实验方案,不仅实现简单,而且具备良好的扩展性。在该阵列中,每个位置的双环OAM光束内外环均可携带整数或分数阶拓扑参数,内外环保持相互独立,可实现对拓扑参数的精细化控制。与传统的单模态或复合态OAM光束相比,本文产生的2×2双环OAM光束阵列极大地丰富了复合OAM光束的光分布式模式,能够承载更加精细化的拓扑信息,因此在微观粒子捕获、光信息编码与传输等多领域具备较为显著的应用前景。 展开更多
关键词 轨道角动量光束阵列 双环 拓扑电荷数 计算全息图
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可调谐太赫兹液晶超表面
19
作者 申彦春 徐雅倩 胡伟 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期407-423,共17页
超表面极大地丰富了光与物质的相互作用,促进了平面光学的发展。近年来,随着太赫兹(THz)技术的快速发展,动态可调谐太赫兹器件得到了广泛研究。液晶(Liquid Crystal,LC)是一种独特的软物质,兼具液体的流动性和晶体的各向异性,是显示和... 超表面极大地丰富了光与物质的相互作用,促进了平面光学的发展。近年来,随着太赫兹(THz)技术的快速发展,动态可调谐太赫兹器件得到了广泛研究。液晶(Liquid Crystal,LC)是一种独特的软物质,兼具液体的流动性和晶体的各向异性,是显示和空间光调制中不可或缺的材料。液晶与超表面集成可以实现动态太赫兹器件。本文从3方面综述了太赫兹液晶超表面的研究进展:液晶平面太赫兹器件、液晶集成金属超表面及液晶集成电介质超表面,介绍了制备液晶微结构及液晶集成金属或电介质超表面的相关技术,展示了液晶超表面器件对电场、磁场、热和光等外部刺激的优异响应性,利用外场实现了对太赫兹波振幅、频率、相位和偏振态的动态调控。可调太赫兹液晶超表面将显著推动太赫兹在成像、通信和传感领域中的应用。 展开更多
关键词 液晶 超表面 太赫兹 可调谐器件
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复杂孔径衍射图样分析与透镜焦距测量
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作者 朱康安 李毅涵 +3 位作者 李浩 杨文革 高大强 冯娟娟 《物理实验》 2025年第7期54-62,共9页
通过理论分析、仿真模拟和实验测量,探究了利用复杂孔径衍射图样精确快速测量凸透镜焦距的方法.实验观察到泡沫镍衍射图样中的条纹消失现象,分析实验数据发现其物距-像距变化规律与高斯公式近乎一致,但是有偏差.基于傅里叶光学原理进行... 通过理论分析、仿真模拟和实验测量,探究了利用复杂孔径衍射图样精确快速测量凸透镜焦距的方法.实验观察到泡沫镍衍射图样中的条纹消失现象,分析实验数据发现其物距-像距变化规律与高斯公式近乎一致,但是有偏差.基于傅里叶光学原理进行理论分析及推导,修正了焦距计算公式.对多块透镜测量的结果表明,该方法对焦距较大透镜的测量相对偏差小于0.50%,其中焦距为10.00 cm透镜的焦距测量相对偏差仅为0.06%,优于位移法、自准法以及使用规则结构作为衍射屏的测量结果. 展开更多
关键词 焦距 傅里叶光学 复杂孔径 衍射图样
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