【雜志簡介】

　　《光學與光電技術》以“武漢中國光谷”為依托，是中國光學學會光電技術專業委員會,中國儀器儀表學會光機電技術與系統集成分會,中國造船工程學會光電技術專業委員會,湖北省光學學會,湖北省激光學會會刊。2007年被收錄為“中國科技論文統計源期刊”(中國科技核心期刊),在本刊發表論文，一律免收版面費和審稿費。

　　主要刊登光學與光電子技術領域理論研究和工程應用的學術論文和最新研究成果，主要包括：光電技術、激光技術、紅外技術、紫外技術、光電器件、光電材料、光纖技術、光通信技術、光學薄膜、顯示技術、全息技術、光存儲技術、光學測量、遙感技術以及其他光電方面的相關基礎研究和高新技術等。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　2007年被收錄為“中國科技論文統計源期刊”(中國科技核心期刊)

　　【欄目設置】

　　主要欄目：光電技術、激光技術、通信技術、紅外技術、紫外技術、光電器件、光電材料、光纖技術。

　　雜志優秀目錄參考：

　　擴散光對大腦及乳腺的功能成像和監測 Arjun G.Yodh，Arjun G.Yodh

　　光譜及其空間調控下的納米結構材料合成技術研究 陸永楓，LU Yong-feng

　　一種全光纖啁啾脈沖放大系統設計 陳炯，黃開仁，孫峰，張鑫，CHEN Jiong，HUANG Kai-ren，SUN Feng，ZHANG Xin

　　一種微型光纖陀螺環境適應能力的提升設計 付靜，余鯤，FU Jing，YU Kun

　　一種特殊截止單模光纖的傳輸性能研究 任軍江，顧劭憶，朱源，肖春，王蓮萍，夏奕培，陳錢龍，REN Jun-jiang，GU Shao-yi，ZHU Yuan，XIAO Chun，WANG Lian-ping，XIA Yi-pei，CHEN Qian-long

　　基于DFB激光器的光纖光柵溫度檢測 高雪清，祁耀斌，童杏林，黃軍林，趙明，GAO Xue-qing，QI Yao-bin，TONG Xing-lin，HUANG Jun-lin，ZHAO Ming

　　基于光線角度標定的坐標測量方法 代貞強，李大海，楊麗杰，鄂可偉，王琴，王雪敏，DAI Zhen-qiang，LI Da-hai，YANG Li-jie，E Ke-wei，WANG Qin，WANG Xue-min

　　基于全光纖馬赫-曾德爾干涉儀的壓力和溫度傳感實驗 曹麗丹，劉昕，喬飛帆，劉維，CAO Li-Dan，LIU Xin，QIAO Fei-fan，LIU Wei

　　基于延時自外差法的窄線寬激光譜寬測量 魏志鵬，WEI Zhi-peng

　　油水界面液位的光纖測量技術研究 駱城，余海湖，郭會勇，LUO Cheng，YU Hai-hu，GUO Hui-yong

　　水下氣泡高速成像探測系統實驗研究 羅濤，楊宗元，佘亞軍，杜鵬，LUO Tao，YANG Zong-yuan，SHE Ya-jun，DU Peng

　　硫化鋅基底硬質紅外保護薄膜技術研究 張天行，李錢陶，何光宗，熊長新，ZHANG Tian-xing，LI Qian-tao，HE Guang-zong，XIONG Chang-xin

　　管理科學投稿：不銹鋼金相檢驗過程中的電解制樣的應用分析

　　摘 要：在實際的金相檢驗工作中，通常會采取電解法，將電流通入電解質中，通過發生反應對金屬的內部結構有更好的認識，與機械制樣方法相比，該方法首先可以避免拋光時產生的雜質，其次速度快，消耗時間少，而且能夠節約材料，工作效率大大提高，能取得更好的制樣效果，應用越來越廣泛。本文對其在金相檢驗中的應用進行了簡要分析。

　　關鍵詞：管理科學,不銹鋼金相檢驗,電解制樣,應用分析

　　引言

　　金相指的是金屬內部結構的物理或化學狀態，反映金相的具體形態叫做金相組織，主要包括馬氏體、鐵素體、奧氏體等。在制備金相試樣時，主要采取的方法有手工法、機械法以及電解法等。人工法現在已很少用，機械法因為需要進行拋光，往往會在磨光面上出現一些雜質，而且需要多次拋光，浪費大量時間。電解法是當前較為常見的一種制樣方法，在有色金屬及耐熱不銹鋼等制樣中較為適用，在較短的時間內就能完成制樣工作，減輕了勞動量，提高了工作效率，值得推廣應用。

　　光學與光電技術最新期刊目錄

電子式電流互感器中供能激光器特征壽命研究————作者：耿祥瑞;柴斌;劉舒楊;陳昱卓;李洋;黃俊昌;

摘要：電子式電流互感器中的830nm半導體激光器（以下簡稱“供能激光器”）是給遠端模塊供能的有源光器件。但目前激光器故障案例頻發，嚴重威脅特高壓電網安全穩定運行。本工作通過搭建大電流老化加速系統，采用電流加速老化的方法研究供能激光器的衰減特性，通過實驗表明光功率衰減速度隨著加速電流的增大而變快，斜率效率變化僅3%左右，而閾值電流發生顯著變化可達10%以上。通過分組電流加速老化實驗，在控制環境溫度條件下，...

一種基于AX58100的EtherCAT從站設計————作者：劉昌源;張智杰;鄒爾博;肖從斌;

摘要：為了在伺服驅動器上實現工業以太網EtherCAT通信的功能，提出了一種使用AX58100及STM32F407作為硬件基礎，結合狀態機、中斷服務等軟件設計實現EtherCAT從站模塊的開發設計方案。并使用TwinCAT3主站軟件實現I/O口的相關通信測試。經過在準確性、實時性、丟包率與出錯率等方面的測試，表現出通信準確無出錯，通信周期處于毫米級。測試結果表明提出的設計方案可行有效，為在后續工作中將工...

基于暗場散射的無圖案晶圓表面缺陷檢測仿真研究————作者：邱新華;盧道祥;王磊;黃少勝;譚恩成;

摘要：暗場散射檢測是無圖案晶圓檢測的主要方式之一。入射光形態和散射光收集系統會直接影響系統的檢測性能，因此進行缺陷散射場和光路系統的仿真分析是系統設計的基礎。以時域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）建立了基于暗場散射的無圖案晶圓表面缺陷檢測仿真系統，其中包括光滑晶圓表面顆粒散射仿真，晶圓表面粗糙度散射仿真和收集光路系統性能仿真。分析了不同激光入射角、偏振態...

面向爆炸場的瞬態二維測溫系統研究————作者：趙吉祥;陳陽;劉光海;王益清;常靜;

摘要：由于爆炸場溫度具有變化快、范圍廣、分布不均勻的特點，爆炸場二維真溫測量一直是一個難題。為此，提出一種共口徑多光譜爆炸場瞬態、二維測溫系統。研究基于孔徑分割的多光譜成像系統，實現四個光譜的溫度圖像同步采集。通過高速相機及高溫黑體爐完成實驗系統標定。利用多項式擬合出實際灰度值比值-理論輻射率比值關系曲線，結合比色測溫原理，反演溫度。實驗結果表明，研制的系統能夠實時獲取爆炸場二維多波段圖像，并進行溫度測...

遠紅外波段F-P可調濾波器的設計————作者：趙倩倩;杜玉軍;魏威;魯騫;楊錦航;郭彥雙;

摘要：為了實現氣體成分判定和濃度定量檢測，設計了9～12.6μm遠紅外波段的F-P可調濾波器，對于影響其光學性能的MEMS微結構特定光學元件進行了重點設計。為解決Si基底在9μm以上的光譜透過問題，設計了ZnS和BaF₂雙層材料構成的增透膜，使其透過率在9～12.6μm范圍內達到97%以上。移動反射鏡和固定反射鏡均采用由PbTe和BaF₂組成的HLHLH高反膜...

基于SnO₂電子傳輸層的大尺寸PbS量子點光電探測器————作者：馮文智;劉歡;

摘要：為解決PbS量子點第一激子吸收峰紅移至1 550 nm時，與傳統電子傳輸層ZnO之間能帶的不匹配問題，采用導帶位置更深的SnO₂作為電子傳輸層。利用大尺寸PbS量子點與各功能層之間的能帶良好匹配，去降低器件的暗電流，減少界面之間的載流子復合，提升器件響應度。首先采用熱注入法，控制油酸含量合成了第一激子吸收峰為1 550 nm的量子點。采用成本低廉的溶膠-凝膠法制備了不同前驅體...

基于深度學習的光學元件表面缺陷檢測方法————作者：張靜;劉思瑩;王甜;王紅軍;田愛玲;

摘要：為了滿足對高精度光學元件表面瑕疵檢測算法簡潔性和高準確性的要求，以劃痕、麻點為研究目標，提出一種基于改進U²-Net的光學元件表面缺陷檢測方法。首先，網絡的數據集由光學元件表面的缺陷信息構建，采用改進U²-Net網絡對應用的元件表面缺陷數據集實時訓練與測試，最終將新方法與先前的U²-Net網絡進行了比對分析。實驗結果顯示，新的網絡模...

不同刻蝕液對拋光熔石英表面殘留鹽的影響————作者：王潺;白峻杰;李錢陶;劉軍漢;熊長新;

摘要：為了分析不同刻蝕液對拋光熔石英表面殘留鹽的影響，設計并開展了在拋光熔石英樣品表面的刻蝕實驗。利用高倍率光學顯微鏡和輪廓儀考察了不同樣品刻蝕后的表面形貌，并利用X射線光電子能譜儀（XPS）對殘留鹽情況進行檢測。研究結果表明，含有硫酸的刻蝕液處理過的樣品表面僅有少量拋光缺陷顯露，表面粗糙度為Ra 0.014 6μm、Rq 0.025 2μm，且表面元素檢測結果與未刻蝕的對比樣高度相似，未測出F元素。分...

會聚光束在流通池電介質界面的傳播特性研究————作者：范連斌;吳新健;許曉凱;孫丙哲;李麗;楊博;楊強;

摘要：電解質材料的使用壽命是關乎流通池工作穩定性的關鍵因素�；�于德拜矢量積分理論及衍射積分理論，開展了會聚光束在流通池電介質界面的傳播特性理論模擬實驗研究。利用MATLAB軟件建立了會聚光束經電介質界面折射后的傳播模型；計算了流通池內激發光場強度分布；開發了端面鏡折射率測算實驗裝置。研究得出了會聚光束經電介質界面折射后的傳播行為，繪制出了光波反射系數、透射系數變化曲線，發現當激發光入射角達到48.8°時...

基于激光雷達的遮蔽目標三維重建技術————作者：李俊鵬;張祥偉;于洵;韓峰;劉寶元;陳玉嬌;

摘要：針對傳統遮蔽目標成像技術分辨率不高、識別效果差的局限，提出了一種基于激光雷達的遮蔽目標三維點云重建技術。該方法從多個視角對位于遮蔽物后的目標進行點云數據采集，以獲取多組點云數據集。首先采用自適應密度聚類算法分割點云，篩選并優化生成的子集，剔除無關數據，得到疑似目標的碎塊點云。利用基于ISS特征點結合KD-Tree改進ICP的點云拼接算法拼接不同視角下的點云數據。最后以車輛為目標，用偽裝網遮蔽70%...

基于聯合雙邊濾波算法的水下圖像復原————作者：張振興;尚小燕;孟祥眾;

摘要：針對水下圖像色彩失真、對比度低、存在細節模糊等問題，對暗通道先驗方法進行了改良，設計出一種基于聯合濾波的水下圖像復原算法。首先，對各個通道進行色彩補償來得到新的水下模型；然后，利用拉普拉斯金字塔對補償后的圖像進行背景光強度的估計并以此來計算粗透射率圖，再通過聯合濾波算法對透射率圖進行細化，對圖像進行復原處理；最后，將本算法與幾種算法對不同水下圖像進行處理，比較視覺效果和UCIQE等評價指標。實驗結...

野外復雜環境下高精度冷原子絕對重力儀試驗研究————作者：劉子旭;李期學;余夢洋;徐森;刁鵬鵬;劉立加;龐飛;

摘要：絕對重力儀在許多關鍵領域有著重要的應用價值。為驗證和評估冷原子干涉絕對重力儀在野外場景的測量功能和性能，構建了多測試區域、多條件要素的野外復雜環境試驗方案，重點分析了溫度、濕度、海拔變化對儀器測量精度和外符合精度的影響。實驗結果表明，在典型的高溫、低溫、高濕、高海拔等特殊環境下，所評估的重力儀表現出較高的測量精度，相對參考值的偏差優于20μGal，平均值中誤差優于11μGal，可以滿足當前大多數野...

基于神經輻射場的新視角條紋相位圖像生成框架————作者：冉晨汛;辛靜;張啟燦;王亞軍;

摘要：在條紋相位分析領域的研究中，使用數字仿真和建模工具來進行模擬實驗可以提高研究的效率和便利性。然而，由于仿真算法和建模工具難以精確還原復雜光學系統以及實驗環境中產生的像差與噪聲，模擬實驗生成的數據往往與實際情況存在較大偏差。為此，提出一種基于神經輻射場（Neural Radiance Fields,NeRF）的框架，可以在對特定三維場景訓練完成之后，通過輸入任意角度的位姿渲染得到該位姿下精確的條紋相...

基于光伏新能源直流微電網的光電壓控制方法研究————作者：趙郭燚;張全;董玉璐;劉明明;陳鑫;趙金利;

摘要：直流電壓同步性的控制一直以來都是微電網系統中的一大挑戰，它直接影響著微電網間的通信和能量傳輸效率。提出了一種基于光伏新能源的直流微電網光電壓控制方法，旨在改善直流電壓同步性能。采用分布式協同控制策略和光通信隔離技術，引入了基于積分的線性光通信二次穩壓器，實現了輸出電壓和導數的同步控制。通過引入全局性能指標，有效減少電壓紋波和穩態誤差，并在實驗中驗證了其有效性。該方法不僅降低了當地微電網電壓同步誤差...

基于長短期記憶網絡模型的短期電離層TEC預測————作者：馬暉;廉雨倩;徐娜娜;姜浩楠;戴幻堯;

摘要：電離層延遲是精密單點定位、時間同步等相關領域的重要誤差來源之一，精確預測電離層總電子含量是補償電離層延遲的重要前提。采用長短時記憶（Long Short-Term Memory,LSTM）網絡預測算法進行電離層總電子含量（Total Electron Content,TEC）預測模型構建，驗證不同隱藏層數、神經元個數、訓練數據個數、訓練次數、及數據是否預處理對電離層數據預測的影響，并最終得到電離層...

基于窗口傅里葉變換的圓形條紋投影輪廓術————作者：鄧燁歡;陳文靜;張啟燦;

摘要：圓條紋投影輪廓術（Circular Fringe Projection Profilometry,CFPP）可從單幀截斷相位中得到絕對相位，但基于傅里葉分析的圓條紋測量的現有方法，條紋和相位需要在直角坐標系和極坐標之間轉換。坐標變換過程及使用到的插值運算會增加計算量并引入誤差。研究了基于窗口傅里葉變換的圓條紋投影三維面形獲取方法，直接提取圓形條紋中攜帶的相位信息用于高度計算，省去了坐標變換過程。所...

構造2D高斯復小波用于非均勻反射物面三維測量————作者：張曼琦;陳文靜;張啟燦;

摘要：得益于時頻分析和多分辨特性，小波變換輪廓術（Wavelet Transform Profilometry,WTP）能從單幀條紋中高精度提取攜帶被測物面高度信息的相位圖。小波變換輪廓術的相位解調難易程度和精度依賴于小波的選取。復小波可以直接用于條紋相位解調。一維高斯函數的n階導數滿足小波的容許條件，且任意邊帶的頻譜分布具有平滑、非對稱的特點。它們作為一維實小波基函數，結合2D復小波通用框架，可以用于...

基于薄膜損傷閾值測試的聚焦光學系統設計————作者：劉寶怡;張強;蔣世磊;孫國斌;楊國鋒;

摘要：為解決聚焦系統因離焦產生的問題，設計了一種薄膜損傷閾值測試的變焦光學系統，通過變焦改變最佳聚焦斑點的尺寸和能量密度的分布，解決了薄膜損傷閾值（LIDT）測試中通過離焦方式的聚焦透鏡因激光器能量過高而產生的氣爆和“內雕”現象。實驗結果表明：所設計的聚焦光學系統，最佳聚焦光斑尺寸可通過變焦調節，隨著間距由18.152 mm到6.851 mm，有效聚焦光斑直徑由100μm到700μm；光束形態滿足高斯分...

基于擴展Kalman濾波算法的半球諧振子特征參數辨識方法————作者：高心想;王晨晟;張熙;鄒康;

摘要：針對如何有效辨識半球諧振子特征參數的問題，提出了一種基于擴展Kalman濾波算法的辨識方法，來辨識諧振子四個特征參數：剛度各向異性Δω、剛度失準角θω、阻尼各向異性Δ(1/τ)和阻尼失準角θτ。根據非理想半球諧振子的幅值控制方程和正交控制方程，構建了基于擴展Kalman濾波算法的參數辨識方程，并搭建了半球諧振陀螺仿真模型，從而驗證了提出方法的有效性。仿真結果表明，所有特征參數均在15 s內收斂至設...

微腔四通道硅基光子吸收器————作者：黃慧萍;黃棉;汪慧貞;賴秋燕;張彥麗;

摘要：硅基光子學因其具有與現有電子工藝的兼容性、低成本和大規模生產的潛力而備受關注。通過設計具有微腔結構和Mie諧振特性的吸收器，可以實現前所未有的高性能，如高吸收率、偏振無關性和與自由空間的完美阻抗匹配。設計了一種微腔結構四通道硅基光子吸收器，在可見光區域514、572、603、711 nm波段處分別達到99.9%、99.7%、99.7%和98.1%的偏振無關完美吸收。通過對共振波長處的電磁場分布分析...

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