飞秒光学参量振荡器中谐振腔的最佳聚焦设计

本文运用ＡＢＣＤ定律对光学参量振荡器共线谐振腔的聚焦参数及其匹配进行了计算分析．数值计算给出了当ＯＰＯ腔增益最高时，泵浦光聚焦透镜焦距及聚焦束腰尺寸随振荡光聚焦镜曲率半径的变化及相应的拟合曲线，并对结果进行了讨论．在考虑非线性晶体的接收角的情况下，讨论了光束聚焦镜容许的最短曲率半径．计算同时指出。

双重优化的宽带聚焦波束形成算法研究

在相干信号子空间法中确定聚焦矩阵时,对初始方向估计的偏差和聚焦频率选择的偏差都会影响最终的聚焦效果,甚至会使算法失效。针对这个缺陷,提出了一种双重优化的宽带聚焦波束形成算法。该算法利用稳健Capon波束形成算法对聚焦矩阵进行修正,使宽带信号通过修正的聚焦矩阵全部聚焦在最佳聚焦频率上,再对窄带数据利用2阶锥方法实现波束形成。计算机仿真以及湖试实验结果表明,该算法在保证波束恒定的前提下,在各个频率点都具有更低的旁瓣级。

宽带聚焦波束形成算法优化

通过聚焦的方法实现宽带信号的波束形成,可以得到更好的波束形成效果,而且运算量较小,精度更高。在聚焦过程中,聚焦矩阵和聚焦频率选择的偏差会直接影响宽带聚焦波束形成效果,严重时聚焦算法还可能失效,达不到宽带聚焦的目的。利用稳健Capon波束形成算法(RCB)算法对聚焦矩阵进行修正,使宽带信号通过修正的聚焦矩阵全部聚焦在最佳聚焦频率上,最后再对窄带数据利用二阶锥方法实现波束形成。仿真结果表明该算法得到的宽带聚焦波束旁瓣级更低、主瓣更窄。

一种稳健的宽带聚焦波束形成算法

将聚焦变换的思想与二阶锥规划方法相结合,提出了一种稳健的宽带聚焦波束形成算法。该算法首先将宽带信号划为多个窄带信号,再通过最佳聚焦矩阵,聚焦到最佳聚焦频率上,将宽带问题转换为窄带问题,最后利用二阶锥规划的方法实现窄带波束形成。计算机仿真验证了该算法的有效性。

球差透镜对余弦高斯光束聚焦特性的影响

本文基于余弦高斯光束通过球差透镜聚焦的轴上光强分布表达式,讨论了球差系数kS1及高斯光束菲涅耳数Nw对轴上光强的影响。数值计算结果表明负球差可作为获得轴向光强平顶分布的一种方法。当无球差时,最佳聚焦点位于几何焦点的左侧。当透镜具有正球差时,通过改变菲涅耳数Nw可以实现最佳聚焦点由几何焦点左侧zf1快速跃变到右侧zf2,此时出现焦开关现象。球差系数越大,对应的相对跃迁量Δzf=|zf1-zf2|也越大,而临界菲涅耳数(Nw)c则越小,如当kS1=0.5和0.3时,发生跃变的临界点分别为(Nw)0.5=7.03和(Nw)0.3=8.68,其相对跃迁量Δzf分别为0.246及0.146。

部分相干平顶高斯光束通过球差透镜的聚焦特性

基于部分相干光的传输理论,研究了部分相干平顶高斯光束通过球差透镜聚焦后轴上点的光强分布。数值计算表明:轴上最佳聚焦点随着球差从负到正的变化而向几何焦点方向移动;光束阶数越大,实现最佳聚焦点越过几何焦点所需的正球差值越小;正负球差对应的最佳聚焦点始终分居于无球差时最佳聚焦点的两侧;轴上最佳聚焦点的光强随着球差从负到正的变化而变小;当正负球差绝对值较大时,光强随球差的变化较为缓慢,而在球差值为0附近,光强随球差的变化比较剧烈。

一种优化的宽带聚焦波束形成算法

提出了一种基于最佳聚焦频率的旋转信号子空间法来实现宽带信号波束形成。通过确定最佳聚焦频率,使宽带信号的各个子带通过聚焦矩阵都聚焦在最佳聚焦频率上,然后用常规延迟求和波束形成算法完成恒定束宽波束形成。仿真结果表明,在宽带情况下,阵列输出的主波束宽度,旁瓣级和波束指向均能保持恒定。

高斯光束经过球差透镜聚焦而产生的焦移

高斯光束经过球差透镜聚焦而产生的焦移蒲继雄唐崇忻（华侨大学泉州３６２０１１）高斯光束经过透镜的聚焦是近十多年来人们广泛注目的研究课题。理论与实验结果都表明，高斯光束经过透镜聚焦，其聚焦光场的光强最大值并不在几何焦点处，而是处于透镜与几何焦点之间，即出...

一种改进的宽带聚焦波束形成算法

研究了宽带聚焦波束形成的优化问题。由于在宽带聚焦波束形成算法中,聚焦矩阵直接决定着波束形成的效果,在确定聚焦矩阵时对初始方向估计的偏差以及选择的聚焦频率都会直接影响到最终的聚焦效果,严重时还会致使算法失效。针对这个缺陷,提出了一种改进的宽带聚焦波束形成算法。通过稳健Capon波束形成算法校正聚焦矩阵,并且利用校正的聚焦矩阵使宽带信号的各个子带信号全部聚焦在确定的最佳聚焦频率上。仿真结果表明,通过改进算法得到的宽带聚焦波束,主瓣更加恒定,旁瓣级更低,验证了算法的有效性。

球差透镜聚焦部分相干光束获得局域空心光束

基于Collins公式,研究了空间相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干光通过球差透镜后在几何焦平面附近的光强分布情况.研究表明,通过改变部分相干光的光谱相干度,球差系数可以得到平顶光束和局域空心光束.球差系数决定了最佳聚焦点的位置.当球差系数为正时,最佳聚焦点随着球差系数的增大向远离透镜的方向运动,甚至超过几何焦点;当球差系数为负时,最佳聚焦点随着球差系数绝对值的增大向靠近透镜方向移动.另外,在正负球差绝对值相等时,光强分布以几何焦点相对称.

Cr∶YAG被动调Q腔外倍频473nm蓝光激光器

通过对Cr∶YAG被动调Q腔外倍频 4 73nm蓝光全固态激光器的优化设计 ,合理的选择了激光晶体 ,调Q晶体 ,谐振腔长 ,最佳聚焦光斑 ,在泵浦功率为 1.2W的情况下 ,获得了16 0mW的 94 6nm连续红外输出 ,Cr∶YAG被动调Q输出平均功率为 70mW ,峰值功率为 2 0 0W ,用LBO腔外倍频获得了 1.5mW的 4 73nm蓝光脉冲输出 ,转换效率为 2 .2 %。

环形倍频腔系统稳定性的分析

为了实现通过腔外倍频钛宝石可调谐激光(851.1nm)而得到所需波长(425.6nm)的光。首先根据二次谐波产生理论讨论了针对利用LBO晶体倍频851.1nm光时有关晶体参数的选择,然后在此基础上利用矩阵光学的方法分析了环型外谐振倍频腔的几何参数,包括腔的尺寸,反射镜的曲率半径等对系统稳定性的影响及倍频光输出功率稳定性的影响,并作了数值计算和分析。

索尼曲面CMOS图像传感器

索尼公司近期宣布，已经成功生产出35毫米全画幄曲面图像传感器．另有小尺寸的曲面图像传感器可以用在移动设备如手机上。传统的照相机，不论是胶片相机还是数码相机，感光介质——胶片或图像传感器都是平面的，这导致光线从镜头后部到达感光介质各个点的距离不同。传统意义上的焦平面实际上是以镜头为中心的球面，所以通常只有在感光介质中央区域能获得最佳聚焦，这就导致图片边角处产生暗影和色差。为了使光线从镜头后部到达感光介质各个点的聚焦尽量一致，高级镜头通常被设计得非常复杂、庞大，同时非常昂贵。

基于编码孔径的折反射全向成像去散焦模糊技术

折反射全向成像系统中,反射镜曲率和镜头光圈是导致散焦模糊的主要因素,随着高分辨率图像传感器器件和大光圈镜头的采用,散焦模糊造成的图像清晰度问题显得越发突出。提出了一种基于编码孔径的折反射全向成像去散焦模糊技术。理论分析折反射全向成像散焦模糊原因,提出了一种确定最佳聚焦平面的方法,通过采取有效的全向图像环带分割和拼接策略,利用基于图像稀疏先验的反卷积算法对散焦模糊全向图进行复原,得到全局清晰的全向图像。该方法较好地解决了折反射全向成像散焦模糊问题,对提高折反射全向成像质量,促进其在相关领域的广泛应用具有重要意义。