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量子光学相干层析术的研究进展
1
作者 王宏伟 郝向英 金锐博 《武汉工程大学学报》 2025年第1期64-74,共11页
量子光学相干层析技术(QOCT)具有高分辨率、非接触、无损检测、不受偶数阶色散影响等优点,在生物医学、材料学、精密测量等领域具有重要的应用前景。对近年来QOCT的研究进展进行了整理和归纳,主要包含3个方面:在提高分辨率方面,通过增... 量子光学相干层析技术(QOCT)具有高分辨率、非接触、无损检测、不受偶数阶色散影响等优点,在生物医学、材料学、精密测量等领域具有重要的应用前景。对近年来QOCT的研究进展进行了整理和归纳,主要包含3个方面:在提高分辨率方面,通过增加光源的频谱宽度来减小其时域宽度,从而使分辨率不断地获得提高;在提高成像速率方面,通过采用频域测量的方法来代替时域繁琐的扫描测量方式,大幅减少了数据采集所需时间;在伪影去除方面,通过使用新型数学算法或机器学习算法,可以显著抑制QOCT对简单样品成像过程中存在的伪影。对比分析了经典光学相干层析技术、QOCT以及量子模仿光学相干层析技术中不同方案的优缺点。结合QOCT研究的发展趋势,对今后实现更高分辨率的成像、测量更复杂的样品、高效去除伪影、开发样机等重点研究方向进行了展望,可为后续QOCT的进一步深入研究提供指导。 展开更多
关键词 量子光学相干层析 光学相干层析 色散消除 研究进展
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激光多普勒测振仪中光学天线的优化设计与测试
2
作者 郑帅君 谢涛 +5 位作者 马赛 张余豪 张聪 关向雨 袁晨智 金锐博 《武汉工程大学学报》 CAS 2024年第4期431-438,共8页
传统的激光测振仪多使用氦氖激光器,不满足人眼安全条件,在户外容易受到太阳光干扰。其使用的光学天线大多数仅能工作于氦氖激光器的辐射波段,同时存在结构复杂、成本较高、收集效率低、工作距离较短等不足。为了解决以上问题,基于近红... 传统的激光测振仪多使用氦氖激光器,不满足人眼安全条件,在户外容易受到太阳光干扰。其使用的光学天线大多数仅能工作于氦氖激光器的辐射波段,同时存在结构复杂、成本较高、收集效率低、工作距离较短等不足。为了解决以上问题,基于近红外波段透镜组的扩束和聚焦原理,以Zemax作为设计工具,以点列图和波前图为主要分析手段,设计并制作了一款可工作于1550 nm的三片式收发一体光学天线,结构简单,成本低。分析结果显示:在0.3~15.0 m的工作距离范围内均可获得直径小于2 mm的聚焦光斑;测试结果显示其最大收集效率可达到51.6%。同时,将该光学天线应用于自主设计搭建的激光多普勒测振仪中,实现了不同工作距离下的振动测量,有效扩展了激光测振仪的应用范围和应用场景,在机械、航空、建筑、医学、农学等领域有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 扩束聚焦镜 ZEMAX 激光多普勒测振仪
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正交偏最小二乘判别法对青蒿素拉曼光谱的研究 被引量：2
3
作者 孙全昌 杨明 候华毅 《武汉工程大学学报》 CAS 2021年第3期271-276,共6页
为了鉴别不同纯度的青蒿素样品,本文运用正交偏最小二乘法判别分析方法(OPLS-DA)研究了不同纯度青蒿素样品的拉曼光谱。研究表明,对青蒿素拉曼光谱进行OPLS-DA建模分析可以鉴别不同纯度的样品,从而用于青蒿素样品的质量评估。另外,青蒿... 为了鉴别不同纯度的青蒿素样品,本文运用正交偏最小二乘法判别分析方法(OPLS-DA)研究了不同纯度青蒿素样品的拉曼光谱。研究表明,对青蒿素拉曼光谱进行OPLS-DA建模分析可以鉴别不同纯度的样品,从而用于青蒿素样品的质量评估。另外,青蒿素拉曼光谱OPLS-DA建模分析表明,青蒿素拉曼光谱中与生物活性官能团相关的724 cm^(-1)处的特征振动模式与青蒿素的纯度紧密相关:在不同纯度青蒿素样品中,该特征振动模式与其他振动模式的相对强度比具有统计学差异(单向方差分析,F=7.39,P<0.01)。 展开更多
关键词 青蒿素 拉曼光谱 正交偏最小二乘法判别分析
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噪声对相干衍射成像重构物体图像的影响
4
作者 马子琦 刘凯 +1 位作者 潘子萌 廖青 《武汉工程大学学报》 CAS 2022年第2期197-202,共6页
为探究噪声对物体图像重构的影响,在模拟的衍射图中加入泊松噪声和高斯噪声。改变信噪比,分析了扩展叠层扫描迭代算法迭代50次的图像重构结果。发现信噪比低于6时无法重构物体图像,信噪比为18时,可以恢复透射率为50%的物体图像。信噪比... 为探究噪声对物体图像重构的影响,在模拟的衍射图中加入泊松噪声和高斯噪声。改变信噪比,分析了扩展叠层扫描迭代算法迭代50次的图像重构结果。发现信噪比低于6时无法重构物体图像,信噪比为18时,可以恢复透射率为50%的物体图像。信噪比为22时,可以恢复透射率为10%的物体图像。结果表明噪声对透射率低的物体图像影响更大。信噪比大于22时噪声对不同透射率物体图像的重构均不再有影响。此研究为相干衍射成像算法的实际应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 相干衍射成像 叠层扫描 泊松噪声 高斯噪声
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商用光纤产生高能低噪声平坦可见光超连续谱的设计
5
作者 杨超凡 邹凡 +3 位作者 金锐博 刘阔 刘泽川 吴浩煜 《武汉工程大学学报》 2025年第2期210-217,共8页
可见光超连续谱(SC)是原子光频标系统的重要组成部分,直接用于多种光频标的计量、转换和传播。为满足稳定度达10-18量级光频标的应用需求,本文基于数值迭代仿真算法,提出了一种商用光纤产生高能低噪声平坦可见光SC的有效设计。通过选取... 可见光超连续谱(SC)是原子光频标系统的重要组成部分,直接用于多种光频标的计量、转换和传播。为满足稳定度达10-18量级光频标的应用需求,本文基于数值迭代仿真算法,提出了一种商用光纤产生高能低噪声平坦可见光SC的有效设计。通过选取中心波长780 nm、脉宽200 fs以及峰值功率300 kW的线偏振脉冲激光泵浦长度15 cm的商用保偏光子晶体光纤(NL-PM-1050-NEG),充分利用受激拉曼散射与四波混频耦合作用导致SC噪声放大的增益饱和,有效抑制非相干的展宽贡献。获得的可见光SC光谱覆盖456~1526 nm,平坦度为7 dB,光谱能量约为60 nJ,平均相干因子〈|g_(12)|〉和平均相对强度噪声〈N_(RIN)〉分别达到了1和0.11%。该可见光SC不仅具有媲美以往工作的高相位相干特性、低强度噪声以及可观的光谱平坦度,而且产生的光谱范围达到了3个倍频程,光谱能量提升了数倍以上。此外,所采用的光子晶体光纤为商用光纤,与自制光纤方案对比,节约了研发成本、减少了研发周期。 展开更多
关键词 可见光超连续谱 商用光纤 高能量 低噪声 平坦度
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