用于设计光学并行逻辑门的布尔偏振编码逻辑代数（BPLA）

本文研究布尔偏振编码逻辑代数，导出了一整套用于布尔偏振编码逻辑运算结构的简明公式。可望用于光学逻辑运算的实际设计中。

光学并行阵列逻辑门系统整体结构以及液晶编码脉动进位加法器的优化设计及其实现

本文报道了利用布尔偏振编码逻辑代数（ＢＰＬＡ）理论来设计光学并行阵列逻辑门及液晶编码脉动进位加法器的详细过程，最后给出了加法器的实验结果。

基于异或逻辑运算的光学单通道符号替换系统

符号替换SS（SymbolicSubstitution）是由AHuang于1983年提出的一种空间图形变换逻辑，形式简单、功能却很强。SS运算一般分为两步：即特定符号识别和新符号的替换。这里的识别是在一给定的二线编码图形中并行地找出所有的特征元图形，并在特征元图形的位置上给出标记，替换则是根据预先制订的规则将输入的二维编码图形用新的二维编码图形去替换。从上面的定义可以看出，SS实际上是以二维模式的相关识别和传递为基础，是一种并行算法，与布尔逻辑相比，它具有并行处理及并行扇人扇出的优点。它不仅能识别位的状态，而且能识别位的空间分布，且输入和输出均是多位的。棱镜和反射镜的组合SS系统，光学相关的SS，无透镜铸影相关SS系统，空间滤波SS，仅位相全息图，位相共轭SS，偏振编码SS。本文在详细地分析SS的基础上提出的基于布尔偏振编码逻辑代数BPLA（BooleanPolarization－encodedLosicAlsebra）的同否运算相关光学单通道SS替换系统。使用该系统的单个通道内即可实现SS替换。与以往系统相比，能充分利用光学系统的带宽积。且系统设计复杂性和成本均成倍下降。最后给出了实验结果。

基于布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)的高效压缩冗余二进制数算术运算的光学实现

在数字式光计算机的研究中，已用各种数制对算术运算进行了广泛的探讨。与改进型的符号数字表示法（MSD）用集合｛1，0，1｝中三个符号替代相比，冗余二进制数（RB）表示法仅用两个符号来代表，并且仅需两步不带进位的加法便可实现任何长度的两操作数的加法运算。而压缩冗余二进制数（P＞＝2）的效率最高．事实上，当P＝2时，压缩冗余二进制数便演变为普通冗余二进制数．冗余二进制数及由此推广出的压缩冗余二进制数表示法均适合用光学系统实现，且两者具有类似的特性。特别地，压缩冗余二进制数比起冗余二进制数与改进的符号数字表示法有着更高的运算效率。利用压缩冗余二进制数。任何有效值的算术加法运算都可以在固定的时间内实现．自然地，压缩冗余二进制数表示法也适用于二进制补码系统。术文简要地分析了由冗余二进制数推广而来的压缩冗余二进制数表示法，并给出了其算术运算的布尔偏振编码逻辑代数表示及其实现结构．冗余二进制表示法对光计算很适合，但它比二进制数系统效率要低，这意味着对光计算机的硬件要求更高。而压缩冗余二进制数在具有允余二进制数特点的同时，比冗余二进制具有更高的效率──压缩冗余二进制数适用于二进制补码系统，并可建立起一种快速固有的并行算法。对于任意有效值?

基于布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)的高效冗余二进制数算术运算的光学实现

在数字式光计算机的研究中，已用各种数制表示法对算术运算进行了广泛的探讨。与改进的符号数字表示法（MSD）用集合｛1，0，1｝中三个符号替代相比，冗金二进制数（RB）表示法仅用两个符号来代表，并且仅需两步不带进位的加法便可实现任何长度的两操作数的加法运算。冗余二进制数表示法适用于光计算机，使用冗余二进制数表示可以获得用符号替代来实现的高效运算单元。根据给出的算术加法符号值表，可以在固定时间内完成一系列并行加法运算，即加法运算时间与两操作数的长度N无关。从而也大大减少了两操作数的乘法运算时间，可以在LOG（N）（N为操作数长度，且N为偶数）时间内完成N位XN位的乘法运算。本文在分析冗余二进制数数表示，运算等的基础上，就二进制数到冗余二进制数数的转换，运算等提出用布尔偏振编码逻辑代数BPLA（BooleanPolarizationencodedLogicAlgebra）来实现，由BPLA构成的系统仅需两步运算即可实现两冗余二进制数的加法和减法运算，并即允余二进制数运算结果到二进制数的转换提出了光学实现方法。

FAF光学联合变换模式识别方法研究

主要研究和比较了用于模式识别的经典联合变换和条纹调制联合变换相关器，对相关检测能力进行了理论分析，并用计算机模拟验证了理论分析。

微粒粒径的光学相关检出

介绍利用光学相关法检出微粒粒径的实验和计算机模拟。这种粒径测试方法的优点是光学装置简单、容易实时测量，并且可测量各种微粒，如：非球形粒子或不知其组成特征的粒子等等。

利用CCD准确测量激光远场发散角

利用ＣＣＤ面阵接收器，通过标定的方法，将其准确安置在长焦距透镜后焦面上，并找出ＣＣＤ象元数与原场发散角的对应关系，从而迅速确定远场发散角。同时用短焦距透镜对光束限制光阑成像，测得近场光斑光强分布。以激光束振幅函数的傅里叶变换作为理想衍射极限，将远场发散角与之比较，可以得到用几倍衍射极限的方法表示的实际光束质量。

可编程可集成光电混合液晶编码32比特加法器模块

本文分析了脉动进位全加器进行叠代所需要的总位数和总次数,在此基础上,研究了液晶编码来实现逻辑运算的基本结构,设计了液晶编码光电混合32比特半加器模块及构成全加器所需要的电子学反馈系统,最后给出了实验结果。

微光斑尺寸及能量分布测量

叙述了微光斑尺寸及能量分布测量的两种方法，如刀口扫描法和CCD成像测量和分析微光斑的尺寸和能量分布，并对光盘与激光成像机光学物镜的聚焦光斑进行实测。比较了两种测量方法的优缺点。讨论了影响测量精度的主要因素。

用光阀和光栅实现神经网络的并行相减(英文)

本文在以波长编码实现双极光神经网络的方案基础上，对表示加权求和正、负值的两组光．点，通过在光寻址液晶光阀的相应位置加上不同．的偏置，使其分别工作在正、反态，从而实现对代表正、负值的光强的调制．然后利用光栅的移位作用，把各组的两个光点叠加到一起，其合光强即是所期望的加权求和正、负值的相减结果．通过调整液晶光阀的工作参数，得到了理想输入输出响应曲线；并用光栅实现了移位，从而在实验上验证了该方案的可行性．

反转矢量透射反馈求解光电混合全加器

提出了利用反转矢量透射反馈算法研制偏振编码光电混合全加器。该加法器可以实现两输入的光学算术运算。研制成的各单元器件可用于其它各种光计算机系统中。

用于结构光分布图采集的图像帧存贮器设计

设计了一种用于结构光分布图采集的图像帧存贮器(RAM)电路。由于预先对结构光分布进行了硬件细化处理以及大容量存贮芯片的使用,电路设计十分简单。该系统还可作为数字化仪用于各种二值图像的数字化,并可作为计算机和其它外设的输入/输出缓冲设备。

垂直分割视场制作合成动态全息图

从理论上及实验上分析了利用垂直视场分割法制作合成动态全息图的方法。将二步彩虹全息术中的主全息图Ｈ１分成若干全息单元，在各单元中分别记录了物体一系列连续变化状态的二维图像，利用该主全息图制作像面全息图Ｈ２，从而获得合成动态全息图。该方法用银盐干版记录主全息图Ｈ１，节省了大量的曝光时间。

基于布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)的MSD算术运算模块的设计

天然的并行特性以及单指令多数据流特性（SIMD），使得光学极易用于实现数字计算机所需要的逻辑与算术运算。但是在二进制数算术运算中，由于两数算术运算总存在进位（或借位）的传递，因此这种运算并没有充分利用光学的并行特性。为此光计算研究人员提出了超前进位法及其他数制系统来避开这一问题。MSD数的算术运算其进位仅仅与该位的左边两位数有关，因此MSD数的算术运算可在三步内实现。目前MSD数算术运算主要集中于SS替换，地址寻址存贮器逻辑（LAM）．这两种方法由于需要一系列的任符号替换算法，实现起来极其复杂。其他方法还有内容寻址存贮器（CAM），PROM器件法，二值输入逻辑门，三输入逻辑门。我们首次提出了完整的布尔偏振编码逻辑代数理论BPLA（BooleanPolarization－encodedLogicAlgebra），并以此理论为基础，设计了可编程可集成光电混合液晶编码32比特加法器，光学并行列逻辑门，光反馈反转矢量光学全加器。本文通过对MSD运算的T，W，T，W变换进行化简，首次将MSD运算用BPLA来表示，并给出了用液晶显示器实现各变换模块以及总体模块。

利用液晶光阀实现二值化联合变换相关器的研究

二值化联合变换相关器，通过对联合变换的功率谱进行二值化操作，可以提高联合变换相关器的图像识别能力。本文正是基于此观点，首次提出利用液晶光阀本身的饱和区实现反转二值化联合变换功率谱。实验表明，利用液晶光阀的反转二值化调制，相关性能得到很大提高。计算机模拟的结果与实验相符。系统简单，全光学，无需加入电子阈值系统调制联合变换功率谱。

激光二极管列阵泵浦的位相共轭板条YAG激光放大系统

采用新型的微通道冷却半导体激光二极管列阵泵浦ＹＡＧ激光振荡器及板条ＹＡＧ放大器，文中用ＣＣｌ４受激布里渊散射（ＳＢＳ）作位相共轭镜，使激光在板条放大器中作多通放大，获得了高重复率（７５０Ｈｚ）下小于１．５倍衍射极限的高质量１．０６μｍ的激光输出。其脉冲宽度为１５ｎｓ，平均功率为１８０Ｗ。

微加工中一种新型刻蚀深度实时检测系统

实现了一种新型刻蚀深度实时检测系统，整个系统对温度漂移，气体流动与外界振动等环境因素极不敏感，系统测量误差小于０．９８％，实现了在真空环境下刻蚀深度的实时监视与检测。