激光與光電子學進展最新期刊目錄

基于YOLOv8的輕量化絕緣子缺陷檢測算法————作者：楊茜;熊煒;孟圣哲;黃玉謙;

摘要：針對目前輸電線路絕緣子缺陷檢測模型過大和計算復雜度較高的問題，提出一種基于YOLOv8的輕量化絕緣子缺陷檢測算法。首先，改用可逆列網絡作為骨干網絡，通過將輸入反復傳遞到各列中，確保了底層信息的有效保留，使得網絡保持較高精度；其次，在頸部網絡中使用上下文引導網絡，利用全局上下文信息改進聯合特征增強重點特征關注，從而大幅減少參數量和浮點數；最后，在預測層中引入保持原始信息的改進深度可分離卷積，在使模型...

基于自適應超像素分割與多模型透射率估計優化的單幅圖像去霧算法————作者：譚永前;曾凡菊;

摘要：針對傳統去霧算法處理圖像后存在光暈效應、顏色失真、細節缺失以及天空區域處理不理想等問題，本文提出一種自適應超像素分割與多模型透射率優化的單幅圖像去霧算法，旨在解決傳統去霧方法中常見的色調昏暗、光暈效應和顏色失真等問題。首先，采用自適應方法確定超像素塊的數量并通過SLIC進行超像素分割，結合天空區域二值掩碼在藍色通道利用K-Means聚類方法精確估計大氣光值；接著，利用暗通道腐蝕去除細小紋理干擾，并...

基于多層薄板的飛秒激光非線性壓縮及光束質量優化研究————作者：牛昊天;鄒錦陽;宋雨澤;黃玉濤;胡明列;

摘要：非線性壓縮法可以在展寬光譜的同時減小時域脈沖寬度。本文基于多層薄板對光譜進行展寬，通過理論仿真確定了光在空間上傳播情況、通過熔融石英片時的光譜展寬情況以及不損傷材料同時獲得盡可能大的展寬量的熔融石英片擺放位置情況；通過實驗將單脈沖能量為250μJ、重頻為20-200kHz的摻Yb³⁺激光器從570fs壓縮至107fs，壓縮后光束傳輸比為1.384×1.413，光斑圓度為0.9...

融合特征補償與邊緣感知的三維點云分類分割網絡————作者：徐勝軍;蒲宇彤;呂紅強;李小晗;李喆;史亞;

摘要：為解決現有點云處理網絡在局部特征提取與全局邊緣特征利用方面的不足，本文提出了一種融合特征補償與邊緣感知的三維點云分類分割網絡。首先，提出了一種融合位置注意力機制的三角編碼模塊，該模塊利用三角函數的點積特性與注意力機制，強化網絡對鄰域點間拓撲關系中隱藏結構信息的捕捉能力。同時，它補償了鄰域點的高頻特征與真實結構信息，減少了特征聚合過程中的信息損失。其次，設計了一種全局感知細化模塊，通過捕獲點云在通道...

基于卷積神經網絡的空間光通信光斑中心坐標定位————作者：張禹;陳明策;徐卿;黃天;趙淵明;王立;李林;梁宗林;張博;

摘要：空間光通信系統采用激光作為傳輸介質，在自由空間環境中進行高速信號傳遞。然而，實際過程中，大氣湍流效應和散射衰減會導致接收端光斑發生波前畸變及強度分布非均勻化，嚴重影響光斑中心定位的準確性，進而降低通信鏈路的可靠性。針對上述挑戰，本研究構建了一種基于卷積神經網絡的光斑中心坐標定位算法。首先，對獲取的光斑圖像進行預處理，將目標區域提取并轉換為32×32像素的灰度圖像輸入網絡；隨后，運用構建的卷積神經網...

腔量子電動力學中光子阻塞效應的研究進展————作者：唐靜;鄧元剛;

摘要：光子阻塞效應是腔量子電動力學中的核心非線性現象，通過抑制多光子激發實現單光子或光子束的確定性調控，為量子信息科學的發展提供了關鍵物理手段。當前研究主要聚焦于常規光子阻塞與非常規光子阻塞兩大機制：前者依賴原子-腔強耦合誘導的非諧性能級劈裂，通過能譜非均勻性有效抑制多光子躍遷；而后者則利用多路徑間的破壞性量子干涉效應，即便在弱耦合條件下也能抑制雙光子激發，從而顯著降低了對強非線性的需求。兩者的協同作用...

基于TSV的3D紅外焦平面探測器熱管理分析————作者：楊帆;李鵬;王霄;喬俊;

摘要：三維（3D）集成技術通過器件的垂直堆疊，提高芯片集成度，大幅縮減了芯片互連線長度，在顯著提升高分辨率紅外焦平面探測器的信號處理能力的同時，導致了芯片熱流密度增加，給紅外探測器芯片的熱管理帶來了嚴峻的挑戰。因此本文以4×4規格的TSV(Through Silicon Vias)垂直互連的3D紅外探測器芯片為研究對象，構建簡化后的3D紅外探測器芯片有限元模型，運用ANSYS軟件對3D紅外探測器芯片進行...

基于十字支撐臂的自適應權重AD-Census抗噪立體匹配算法————作者：崔思棟;張磊;張海峰;岳鳳英;岳智超;王玥;李文浩;

摘要：針對行星表面光照條件不穩定，噪聲干擾大，地面場景單一，傳統立體匹配算法在弱紋理和視差不連續區域匹配效果不佳的情況，本文提出了一種改進自適應權重AD-Census變換的抗噪立體匹配算法。在Census變換中使用高斯加權圓形匹配模板，建立鄰域內像素與中心像素的距離關系，與Canny梯度融合得到最終改進Census代價�；�于此，將改進的Census變換與AD變換合成AD-Census變換，并進行合成權重...

全景式平視顯示光學系統設計————作者：郭峻瑋;陳麗;

摘要：目前市面上的抬頭顯示（HUD）的圖像信息可見范圍較小，只有主駕駛員可以看到，為了讓不僅僅是駕駛員能夠觀測到車速，導航和娛樂信息，設計了一個三像面單次反射型全景式車載平視顯示（PHUD）。其中，像面大小為300 mm×45 mm，以車身中心為眼盒中心，眼盒的大小為1000 mm×120 mm，主駕虛像距離為1.25 m，車身中間虛像距離為1.2 m，副駕駛虛像距離為1.25 m，中間像面對應的視場角...

高維量子密鑰分發實驗研究進展與展望————作者：李棟煊;趙韜;黃思遙;楊夢瑤;常澤宏;張沛;

摘要：隨著量子算法和量子計算機的快速發展，經典密碼學正面臨著潛在的安全威脅。量子密鑰分發（QKD）作為實現信息論安全的關鍵技術，已成為應對這一挑戰的核心手段。高維量子密鑰分發（HD-QKD）技術因其更高的信息容量和更強的抗噪聲能力，迅速成為QKD領域的重要研究方向。近年來，HD-QKD在光子的多個自由度中得到了廣泛應用。本文回顧了HD-QKD技術的最新進展，重點介紹了不同自由度在HD-QKD中的實驗成果...

一種基于深度學習的快速且高效的相位展開方法————作者：劉哲;王琳霖;李曉丹;薛文科;陳韋男;

摘要：近年來，結構光三維測量技術憑借其非接觸、快速、高效等特點被廣泛應用。相位展開作為結構光三維測量技術的關鍵環節，對于測量結果有著至關重要的影響。然而現階段基于深度學習的相位展開方法存在參數量大、計算復雜度高等問題。針對此問題，本文提出一種快速且高效的相位展開方法。采用3×1和1×3的卷積組合替換標準的3×3卷積，以減少模型的參數量。通過引入組多軸Hadamard乘積注意力模塊，設計了1D組多軸Had...

緊聚焦偏振飛秒激光場中原子所受光學偶極力————作者：辛鑫;范克芹;陸家樹;陳楠;吳謀瀾;蔡勛明;

摘要：利用從sink-source模型得到的緊聚焦超短脈沖的表達式，研究了徑向、角向和線偏振少周期緊聚焦超短脈沖的偏振態對中性二能級原子光學偶極力的影響。通過數值求解非旋波近似的光學布洛赫方程分析光場與原子相互作用的光學偶極力。對徑向偏振脈沖，在近共振和一定的拉比頻率條件下，橫向光力指向光軸表現為聚焦力，縱向光力指向脈沖傳播方向，表現為導引力；隨著失諧量的增加，橫向光力和縱向光力都變成正負振蕩的力，失去...

基于擴散生成模型的水下圖像增強————作者：歐陽;吳帆;袁容;黃建峰;

摘要：水下圖像是水下機器人依靠搭載的成像系統感知海洋環境視覺信息的重要載體，高質量的水下圖像對于海洋勘探等水下作業的準確性和安全性至關重要。由于光在水介質中的衰減和散射，導致水下圖像存在藍綠色偏、模糊不清、對比度低等退化現象。為此，提出一種基于擴散生成模型的水下圖像增強方法。具體而言，采用由特征編碼和特征解碼組成的U-Net網絡結構來搭建擴散生成模型中的去噪器；提出一種輕便的Transformer模塊，...

輕量化文本圖像多模態遙感圖像語義分割模型————作者：王志穎;汪西莉;

摘要：遙感圖像中普遍存在同譜異物和同物異譜問題，對圖像語義分割的精度帶來負面影響。針對這一問題，本文提出輕量化多模態模型Text Image Multimodal Net(TIMnet)。核心創新如下：通過凍結的CLIP文本編碼器，并提出了一個輕量化的文本圖像融合模塊，使用文本提供類別的語義信息，結合多級注意力降低上述問題對分割的干擾。受Swin Transformer啟發，設計了一個基于窗口注意力的解...

融合機器學習的高精度二氧化碳離軸積分腔自修正模型————作者：潘思博;張雷;佟首峰;朱成;王佳特;

摘要：實現高精度的長期監測是衡量光學檢測儀器性能的重要指標。機器學習模型可以顯著補償和修正設備的檢測結果，提高準確率和精度。本文基于離軸積分腔（OA-ICOS）檢測技術平臺，鎖定波長2004.019nm，測試濃度為400.00ppm的二氧化碳（CO₂）氣體，以檢測過程中的精度影響因素指標（如諧波信號的光譜數據、溫度、壓強等）建立多層感知機（MLP）濃度修正模型，并采用主成分分析算法...

基于V型折射槽的海水鹽度檢測技術研究————作者：張可;李紅志;賈文娟;張紅霞;車亞辰;

摘要：海水鹽度是研究海水性質的重要參數，現階段主要依托電導率法測量海水的實用鹽度。伴隨人們對海水性質研究的不斷深入，海水鹽度測量領域面臨著更高標準的需求。2010年通過的海水熱力學方程（TEOS-10）正式引入了海水絕對鹽度概念，折射率檢測法更為適用。為此，設計了基于V型折射槽的海水鹽度檢測系統。本文通過構建多參數分析模型，系統探究了光束入射角度、入射距離及接收位置對系統分辨率與靈敏度的影響機制，并提出...

釹離子摻雜釔鋁石榴石單晶薄膜的制備與波導特性研究————作者：李青云;翟露青;張秀全;韓黃璞;朱厚彬;胡又天;楊帆;阮雙琛;韓培剛;項炳錫;

摘要：釹離子摻雜釔鋁石榴石（Nd:YAG）晶體具有卓越的激光增益、熱學和光學等特性，是廣泛應用的固態激光增益材料。本研究中，為了提高激光器件的集成密度，我們采用研磨和化學機械拋光技術制備了Nd:YAG薄膜。該方法能夠制備出物理特性幾乎與Nd:YAG體材料一致的Nd:YAG薄膜。所制備的Nd:YAG薄膜基于SiO₂/Si襯底，厚度約為3μm，厚度不均勻性小于100 nm。在波長636...

基于均衡學習相關濾波器的目標跟蹤算法————作者：鄒勇;劉曉;李正周;羅浩倫;

摘要：盡管相關濾波跟蹤方法采用循環位移學習更多負樣本來提升了判別能力，但是也因正負樣本失衡和易過擬合導致目標跟蹤泛化能力下降。針對該問題，本文提出了基于均衡學習相關濾波器的目標跟蹤算法。該算法通過初始或者預測得到的目標位置和大小結合余弦窗分離前景和背景，對背景區域進行循環位移操作生成具有目標運動信息的正樣本，均衡正樣本和負樣本數量，增強目標特征的學習能力，有效解決濾波器正負樣本不均衡的過擬合現象。算法采...

用于湍流像差校正的雙編碼孔徑非相干數字全息術————作者：劉天奇;李順;陸彥婷;

摘要：基于非相干數字全息自適應光學原理，提出一種基于雙編碼孔徑相位調制的非相干數字全息成像方法。該方法使用兩塊編碼孔徑相位板對受大氣湍流影響的波前進行調制，單次曝光即可獲得校正像差和恢復圖像所需的點全息圖或物全息圖，最后將點全息圖與物全息圖進行相關運算獲得湍流像差校正后的重建圖像。相比于非相干數字全息自適應光學技術，系統結構和成像過程簡化，系統時間分辨率大為提高。數值模擬結果表明，本文方法能達到與加入隨...

基于無監督學習的空間非合作目標檢測算法————作者：姜子墨;閆浩東;朱振才;丁國鵬;

摘要：針對空間在軌服務等任務中的非合作目標部件的檢測問題，因缺乏大規模的帶標簽數據，提出了一種基于無監督學習的空間非合作目標部件檢測算法。具體地，該算法首先利用基于文本提示的生成式模型生成類別可知的空間非合作目標的典型部件；然后，將部件進行結構拼接組成完整衛星模型；最后，隨機化衛星的位置與姿態，模擬其與觀測星的相對狀態，并基于光線投影模擬點云的遮擋效果，生成逼近深度相機實際采集的非完整點云數據及偽標簽。...

　　激光與光電子學進展來自網友的投稿評論：

• Yangming_ak

  16號投的，24號給反饋說論文不適合光學領域，審稿速度挺快的，總之感謝編輯，一樣下次再投其他的可以中！

  2023-11-28 10:29

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