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光源相干性对彩色单像素成像质量的影响
1
作者 李晶 高超 +1 位作者 王晓茜 姚治海 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期56-66,共11页
不同光源的相干性差异会影响其传递性质。相干性直接影响照明图样的分布形式,从而影响重构质量。在数值模拟过程中,相干光源成像基于惠更斯-菲涅耳原理,波面上各点次波相干叠加出现明暗相间的圆环,这是高相干性导致的干涉效应。非相干... 不同光源的相干性差异会影响其传递性质。相干性直接影响照明图样的分布形式,从而影响重构质量。在数值模拟过程中,相干光源成像基于惠更斯-菲涅耳原理,波面上各点次波相干叠加出现明暗相间的圆环,这是高相干性导致的干涉效应。非相干光源因波长间的相干性较低,成像可能会出现弥散的现象。弥散对图像质量影响较小且容易被修复,适当算法和信号处理可以改善图像的细节和清晰度。此外,截止频率的变化是影响成像质量的关键因素,当截止频率增大时,成像质量相应提高。这些结果为优化彩色单像素成像提供了理论指导和实验依据。 展开更多
关键词 单像素成像系统 彩色成像 光源相干性 色差
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鬼成像在湍流环境下的成像质量评估
2
作者 师瑞 姚治海 +1 位作者 王晓茜 高超 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期27-36,共10页
鬼成像技术能够有效提升复杂环境中的成像质量,尤其擅长克服由湍流引起的图像畸变问题,因此研究在湍流环境下的鬼成像具有重要意义。采用纯相位、纯振幅和相位与振幅结合三种湍流模型生成湍流屏,通过对湍流模型的分析,可以在不同距离下... 鬼成像技术能够有效提升复杂环境中的成像质量,尤其擅长克服由湍流引起的图像畸变问题,因此研究在湍流环境下的鬼成像具有重要意义。采用纯相位、纯振幅和相位与振幅结合三种湍流模型生成湍流屏,通过对湍流模型的分析,可以在不同距离下评估其对鬼成像的成像质量的影响。在研究湍流对鬼成像质量的影响时,通过对比直接成像和不同湍流模型下的鬼成像,发现在湍流环境中鬼成像的成像质量有显著的提升。在数值模拟中,通过不同的湍流模型来观察它们对成像质量的影响,仿真结果表明:纯相位模型对成像质量的影响较小,成像效果较好;纯振幅模型和相位与振幅结合模型对成像质量影响较大。此外,适当增加采样次数也能有效提升成像质量,但超过一定阈值后,改善幅度逐渐减小。振幅波动影响成像效果,较小的波动对成像质量影响较小,而剧烈波动会导致图像失真和质量下降。 展开更多
关键词 鬼成像 湍流模型 湍流屏 成像质量
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基于时域关联的测距技术研究
3
作者 孙中海 王晓茜 +1 位作者 高超 姚治海 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期47-55,共9页
提出了一种基于时域关联函数的新型测距方案,通过探测信号与接收信号间的关联运算,可以高效提取时间延迟信息,克服了探测器对反射信号时序结构的解析要求。在信号设计中,引入正交信号以减少关联运算的冗余性,并采用连续信号技术以提升... 提出了一种基于时域关联函数的新型测距方案,通过探测信号与接收信号间的关联运算,可以高效提取时间延迟信息,克服了探测器对反射信号时序结构的解析要求。在信号设计中,引入正交信号以减少关联运算的冗余性,并采用连续信号技术以提升时间分辨率和测距精度。数值仿真结果表明,该方法在复杂多路径传播和低信噪比条件下表现出卓越的测距性能,成功实现了对单点及多目标场景的高精度测距,验证了其在复杂环境中的适用性与可靠性。这一方案为测距技术提供了全新的理论框架和技术路径,特别适用于高精度、多目标、动态场景的应用需求。 展开更多
关键词 时域二阶关联 时间延迟 测距方案 多目标场景
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光场的统计分布性质对鬼成像成像质量的研究
4
作者 钟雪莹 王晓茜 +1 位作者 高超 姚治海 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期37-46,共10页
鬼成像在探测方面应用前景非常广泛,具有超分辨率的重要性能,对于鬼成像成像质量的实际应用具有深远影响。在鬼成像系统中,光源的统计性质是影响鬼成像成像质量的重要因素。不同光场统计性质分布对成像质量的分辨率有不同的影响。通过... 鬼成像在探测方面应用前景非常广泛,具有超分辨率的重要性能,对于鬼成像成像质量的实际应用具有深远影响。在鬼成像系统中,光源的统计性质是影响鬼成像成像质量的重要因素。不同光场统计性质分布对成像质量的分辨率有不同的影响。通过理论分析热光光场性质,进一步理论分析高斯型光场、洛伦兹型光场和均匀光场概率密度函数和相干函数,构建洛伦兹分布、均匀分布和高斯型统计分布的统计分布模型,并运用数值模拟方法,验证了光场的统计性质分布对成像质量产生影响。运用均方误差和峰值信噪比作为评价成像质量的指标,发现洛伦兹型光场、均匀型光场的统计分布在均方误差和峰值信噪比两方面的数值,显著高于高斯型统计分布光场。因此,通过调节光场的统计分布,可以有效提高鬼成像的成像质量。 展开更多
关键词 鬼成像 统计分布 相干函数 成像质量
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改进型类Lorenz系统在弱信号检测中的应用
5
作者 王佳佳 毛洪存 +2 位作者 姚治海 王晓茜 冯玉玲 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2024年第3期53-61,共9页
混沌系统具有一定的抑制噪声能力,且对初始条件敏感。因此在弱信号检测方面,相比于传统检测方法混沌系统具有很大的优势。对一种新型的类Lorenz混沌系统进行了改进,通过加入周期扰动的方法,使得改进后的系统对正弦信号幅值变化更加敏感... 混沌系统具有一定的抑制噪声能力,且对初始条件敏感。因此在弱信号检测方面,相比于传统检测方法混沌系统具有很大的优势。对一种新型的类Lorenz混沌系统进行了改进,通过加入周期扰动的方法,使得改进后的系统对正弦信号幅值变化更加敏感,以满足检测微弱周期信号的条件。同时,引入了0-1测试算法来进一步确认系统混沌状态的阈值,使得改进后的系统对弱信号振幅检测精度达到10^(-4)V。通过计算状态变量方差,实现了对未知频率信号的检测。仿真结果表明,该混沌系统可检测最低信噪比为-63.01 dB。 展开更多
关键词 混沌 类LORENZ系统 弱信号检测 信噪比
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延时反馈调制泵浦场实现二次谐波的混沌控制与同步 被引量：2
6
作者 姚治海 李建宇 +2 位作者 冯秀琴 田作林 黄晗 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期657-662,共6页
提出了利用延时反馈调制泵浦场实现恒定场泵浦二次谐波系统混沌控制与同步的方法。利用延时反馈信号调制泵浦场强度,选择合适的反馈系数和延迟时间,可以将二次谐波系统从混沌态控制到周期态。数值分析结果表明,如果两个或多个二次谐波... 提出了利用延时反馈调制泵浦场实现恒定场泵浦二次谐波系统混沌控制与同步的方法。利用延时反馈信号调制泵浦场强度,选择合适的反馈系数和延迟时间,可以将二次谐波系统从混沌态控制到周期态。数值分析结果表明,如果两个或多个二次谐波系统的泵浦场被相同的反馈信号调制,这些系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整反馈系数和延迟时间,可以实现混沌同步。这种方法可以同时实现多个二次谐波系统的混沌控制与同步,为解决利用二次谐波系统实现多路信号混沌保密通信问题打下基础。 展开更多
关键词 光学 二次谐波 延时反馈 混沌控制 混沌同步
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非均匀加宽激光器横向效应理论模型
7
作者 姚治海 沈柯 《长春光学精密机械学院学报》 2000年第3期17-21,共5页
本文从系统密度矩阵和Maxwell方程出发推导了描写均匀加宽激光器对空动力学行为的运动方程
关键词 非均匀加宽激光器 激光不稳定性 混沌 横向效应
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1.1 W内腔和频连续波橙黄光Nd∶YVO_4激光器(英文) 被引量：10
8
作者 吕彦飞 张喜和 +3 位作者 姚治海 檀慧明 卢俊 邵永红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期736-739,共4页
研制了一种由激光二极管阵列端面泵浦的Nd∶YVO4晶体腔内双波长和频连续波大功率橙黄光激光器。利用I类临界相位匹配LBO,由1 064 nm和1 342 nm内腔和频获得了593 nm橙黄激光。在12 W注入泵浦功率下,获得了1.1 W的TEM00模和低噪声橙黄激... 研制了一种由激光二极管阵列端面泵浦的Nd∶YVO4晶体腔内双波长和频连续波大功率橙黄光激光器。利用I类临界相位匹配LBO,由1 064 nm和1 342 nm内腔和频获得了593 nm橙黄激光。在12 W注入泵浦功率下,获得了1.1 W的TEM00模和低噪声橙黄激光输出,光光转换效率为9.2%,M2因子<1.2,4 h功率不稳定度<±2%。该输出功率是目前腔内和频593 nmNd∶YVO4激光器中最高的。 展开更多
关键词 激光二极管阵列 和频 全固态激光器 橙黄光激光器
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双光束扫描激光电视系统设计 被引量：5
9
作者 赵振明 郎百和 +1 位作者 陈小云 姚治海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第1期19-22,共4页
阐述了双光束扫描激光电视系统的设计 ,系统采用两束激光 (每束都由红、绿、蓝三基色配比而成 )通过一个扫描头同时扫描 ,扫描头的行偏转采用多面转镜、场偏转采用电流计偏转实现 ,与单束扫描方式相比较有如下优点 :1 .多面转镜的转速... 阐述了双光束扫描激光电视系统的设计 ,系统采用两束激光 (每束都由红、绿、蓝三基色配比而成 )通过一个扫描头同时扫描 ,扫描头的行偏转采用多面转镜、场偏转采用电流计偏转实现 ,与单束扫描方式相比较有如下优点 :1 .多面转镜的转速可降至 1 / 2 ,提高了扫描装置的性能 ,同时降低了光学扫描系统制作难度 ;其转镜镜面尺寸和出射光束直径可以相应加大 ,扫描光斑在屏幕上聚焦更好 ,图像显示更清晰 ;2 .两组调制器同时工作 ,屏幕水平分辨率可提高 2倍 ;3.在相同的屏幕亮度下 ,单点功率密度相应降低 ,提高了安全性。 展开更多
关键词 激光电视 激光显示 扫描 转镜
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运动光格玻色-爱因斯坦凝聚体的混沌同步 被引量：2
10
作者 张志颖 冯秀琴 +2 位作者 姚治海 贾洪洋 田作林 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期779-784,共6页
针对运动光格玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性特征,基于Lyapunov稳定性理论,结合正弦耦合混沌同步方法,实现了运动光格玻色-爱因斯坦凝聚体的混沌同步.通过理论分析和数值计算证明了正弦耦合混沌同步方法的有效性,并分别实现了单变量耦合... 针对运动光格玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性特征,基于Lyapunov稳定性理论,结合正弦耦合混沌同步方法,实现了运动光格玻色-爱因斯坦凝聚体的混沌同步.通过理论分析和数值计算证明了正弦耦合混沌同步方法的有效性,并分别实现了单变量耦合和双变量正弦耦合的混沌同步.通过数值计算确定了能实现混沌同步的参数范围,并证明双变量耦合比单变量耦合实现混沌同步快,仅需要较小的耦合系数即可达到混沌同步,给出了同步时间和耦合系数之间的关系. 展开更多
关键词 玻色-爱因斯坦凝聚 正弦耦合 混沌同步 Lyapunov稳定理论
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全固态连续波583nm黄光激光器 被引量：3
11
作者 吕彦飞 张喜和 姚治海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1516-1518,共3页
报道了全固态连续波583 nm黄光激光器,黄激光是分别由Yb∶YAG和Nd∶GdVO4晶体的1 030 nm和1 341 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体中对应能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I13/2.实验中采用复合腔结构,利用KTPⅡ类临界相位进... 报道了全固态连续波583 nm黄光激光器,黄激光是分别由Yb∶YAG和Nd∶GdVO4晶体的1 030 nm和1 341 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体中对应能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I13/2.实验中采用复合腔结构,利用KTPⅡ类临界相位进行腔内和频,当注入到Yb∶YAG和Nd∶GdVO4晶体的泵浦功率分别为12 W和8 W时,获得440 mW的TEM00连续波583 nm黄激光输出。实验结果表明:采用两种激光晶体进行腔内和频是获得黄激光的高效方法,并可以应用到其它两种激光晶体进行腔内非线性和频,获得更多不同波长激光输出。 展开更多
关键词 光学 全固态 复合腔 和频 黄光激光器
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LD泵浦Nd∶YVO_4/BIBO腔内倍频457nm蓝光激光器 被引量：2
12
作者 吕彦飞 张喜和 +2 位作者 姚治海 李昌立 卢俊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期506-507,共2页
用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO4晶体,在室温下获得914nm激光连续输出,用I类临界位相匹配B IBO腔内倍频获得457nm蓝光激光输出,当注入泵浦功率为1.4W时,蓝光最大输出为48mW,光光转化效率为3.4%,功率稳定度24h内优于±2.8%。
关键词 激光二极管泵浦 ND∶YVO4晶体 BIBO倍频 蓝光激光
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叶绿素紫外吸收特性的分析研究 被引量：8
13
作者 范雅 蔡红星 +1 位作者 李霜 姚治海 《光散射学报》 2008年第4期356-358,共3页
鉴于光合作用对人类生存和发展的极其重要的地位,本文选取其关键载体——叶绿素进行其光谱的分析研究。在理论分析的基础上,使用WGD-8A型多功能组合光谱仪测量并分析了叶绿素的紫外吸收特性。结合实验结果和前人的研究成果,得出叶绿素... 鉴于光合作用对人类生存和发展的极其重要的地位,本文选取其关键载体——叶绿素进行其光谱的分析研究。在理论分析的基础上,使用WGD-8A型多功能组合光谱仪测量并分析了叶绿素的紫外吸收特性。结合实验结果和前人的研究成果,得出叶绿素在紫外波段281nm和312nm处有较强的吸收峰,紫外线对于光合作用有促进作用的结论,并提供了一种测量叶绿素含量的方法。 展开更多
关键词 光合作用 叶绿素 吸收光谱 光谱仪
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等离子体三波耦合系统的混沌控制 被引量：1
14
作者 张志颖 冯秀琴 +2 位作者 姚治海 牛力君 田作林 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期311-315,共5页
针对等离子体三波耦合的非线性特性,分析等离子体三波耦合的混沌特性,提出一种微扰控制等离子体三波耦合系统混沌状态的方法.结果表明:用微扰法可将等离子体三波耦合系统由倍周期倒分岔控制到不同的周期态;随着微扰幅度的增加,可将系统... 针对等离子体三波耦合的非线性特性,分析等离子体三波耦合的混沌特性,提出一种微扰控制等离子体三波耦合系统混沌状态的方法.结果表明:用微扰法可将等离子体三波耦合系统由倍周期倒分岔控制到不同的周期态;随着微扰幅度的增加,可将系统控制到周期8、周期4、周期2进而达到稳定的周期1,从而实现对等离子体三波耦合系统的混沌控制. 展开更多
关键词 等离子体 三波耦合 混沌控制 倍周期分岔
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全固态复合内腔和频613nm连续波橙光激光器 被引量：1
15
作者 吕彦飞 张喜和 姚治海 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期614-616,共3页
报道了全固态连续波613nm橙光激光器,橙激光是分别由Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的1444nm和1064nm谱线非线性和频产生的,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I13/2和4F3/2-4I11/2。实验中采用复合腔结构,利用KTP晶体Ⅱ类临界相位进... 报道了全固态连续波613nm橙光激光器,橙激光是分别由Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的1444nm和1064nm谱线非线性和频产生的,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I13/2和4F3/2-4I11/2。实验中采用复合腔结构,利用KTP晶体Ⅱ类临界相位进行内腔和频,当注入到Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的泵浦功率分别为20W和10W时,获得344mW的TEM00连续波613nm橙激光输出。4h功率稳定度优于±2.8%。 展开更多
关键词 全固态 复合腔 和频 橙光激光器
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LD抽运Nd∶GdVO_4/LBO内腔倍频456nm深蓝光激光器
16
作者 吕彦飞 张喜和 +1 位作者 姚治海 李昌立 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期719-721,共3页
用国产半导体激光二极管抽运Nd∶GdVO4晶体,在室温下获得912nm激光连续输出,用I类临界位相匹配LBO内腔倍频获得456nm深蓝光激光输出,当注入抽运功率为1.8W时,深蓝光最大输出为53mW,光-光转化效率为2.9%,功率稳定度24h内优于±2.3%。
关键词 激光二极管抽运 ND:GDVO4晶体 LBO倍频 深蓝激光
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大气折射率分布与激光传输轨迹的关系
17
作者 刘英同 宁国斌 +1 位作者 梁柱 姚治海 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期37-39,共3页
本文对矢量形式的光线微分方程进行求解,给出激光信号在地球大气球面对称媒质中传输的轨迹方程。将影响激光大气传输轨迹的大气折射率,取为伽马型分布。并为计算提供一种可行的途径。
关键词 大气折射率 分布 激光传输 轨迹
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单向光折变环形振荡器的混沌控制
18
作者 陈潇潇 冯秀琴 +2 位作者 姚治海 唐晓庆 陈小云 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2012年第4期143-146,共4页
在光折变晶体中传播的两束光强不同的光,由于在晶体中发生了光折变效应而相互耦合,最终的作用结果是使它们中的一束光的能量交换给另一束光,使其能量得到放大。本文在单向光折变环形振荡器的振荡方程基础上,通过数值分析计算,证明在系... 在光折变晶体中传播的两束光强不同的光,由于在晶体中发生了光折变效应而相互耦合,最终的作用结果是使它们中的一束光的能量交换给另一束光,使其能量得到放大。本文在单向光折变环形振荡器的振荡方程基础上,通过数值分析计算,证明在系统情况达到一个临界状态时,系统将会出现分岔和混沌状态。利用变量反馈法和常数偏移法分别实现了单向光折变环形振荡器的混沌控制,通过改变反馈参数和偏移常数,可以将单向光折变环形振荡器的混沌状态控制到不同周期态。 展开更多
关键词 光折变 分岔 混沌控制 反馈
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基于延时相移反馈控制的单环掺铒光纤激光器的混沌产生
19
作者 王子健 姚治海 +1 位作者 王晓茜 李增 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第1期34-37,共4页
为了拓宽单环掺铒光纤激光器延时反馈系统的混沌产生区间,提出了在延时反馈回路中加入电光相位控制器。通过调节作用在电光相位控制器上的正弦信号的频率和幅值,来调节其相位,并通过观察示波器上的时间序列和频谱,研究系统的混沌产生。... 为了拓宽单环掺铒光纤激光器延时反馈系统的混沌产生区间,提出了在延时反馈回路中加入电光相位控制器。通过调节作用在电光相位控制器上的正弦信号的频率和幅值,来调节其相位,并通过观察示波器上的时间序列和频谱,研究系统的混沌产生。结果表明,随着正弦信号的频率和幅值的增加,单环掺铒光纤激光器系统以阵发方式进入混沌状态。 展开更多
关键词 单环掺铒光纤激光器 反馈 相移 混沌产生
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高浓度LiNbO_3:Fe晶体中写入平面光波导的实验
20
作者 陈潇潇 姚治海 陈小云 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2010年第3期96-98,122,共4页
利用衍射光场辐照高浓度LiNbO3:Fe晶体,通过光折变效应在晶体中写入平面波导。研究了各种实验参数对写入波导特性的影响并测量了平面光波导的横向折射率和周期。实验结果证明,使用辐照法在LiNbO3:Fe晶体中写入平面波导是简便可行的,并... 利用衍射光场辐照高浓度LiNbO3:Fe晶体,通过光折变效应在晶体中写入平面波导。研究了各种实验参数对写入波导特性的影响并测量了平面光波导的横向折射率和周期。实验结果证明,使用辐照法在LiNbO3:Fe晶体中写入平面波导是简便可行的,并且具有允许低功率写入、存储时间较长,光折变灵敏度高的特点。 展开更多
关键词 光折变效应 LINBO3:FE晶体 平面光波导 折射率
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