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光轨道角动量分离、成像、传感及微操控应用研究进展
被引量：
18
1
作者
杨伟东
邱晓东
陈理想
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期207-223,共17页
光不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。其中,自旋角动量与光波的圆偏振态有关,而轨道角动量来源于光波的螺旋相位结构。自Allen等1992年首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,这类具有特殊螺旋相位波前的新型...
光不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。其中,自旋角动量与光波的圆偏振态有关,而轨道角动量来源于光波的螺旋相位结构。自Allen等1992年首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,这类具有特殊螺旋相位波前的新型光场吸引了越来越多的研究兴趣,在经典光学及量子光学领域均展示出了诸多重要的应用前景。本文从基础物理及应用物理两个层面出发,着重介绍了轨道角动量光束的制备与探测技术,特别是近年来轨道角动量调控在螺旋相衬成像技术、远程旋转多普勒效应探测技术及光学微操控技术等领域的研究进展。
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关键词
量子光学
轨道角动量
螺旋相衬成像
旋转多普勒效应
光学微操控
原文传递
基于螺旋相衬成像的棉麻纤维检测
被引量：
1
2
作者
周胜飞
许忠保
+1 位作者
陈立
方兆平
《测控技术》
CSCD
北大核心
2014年第2期24-26,31,共4页
棉麻纤维的微细结构在普通光学显微镜下不易被观察到,针对此问题,分析了螺旋相位滤波增强图像细节的机理,并据此设计出32阶阶梯型螺旋相位模板。利用Matlab创建一个大小为1024×768的螺旋阶梯型灰度矩阵图像,并将其加载到纯相位液...
棉麻纤维的微细结构在普通光学显微镜下不易被观察到,针对此问题,分析了螺旋相位滤波增强图像细节的机理,并据此设计出32阶阶梯型螺旋相位模板。利用Matlab创建一个大小为1024×768的螺旋阶梯型灰度矩阵图像,并将其加载到纯相位液晶空间光调制器(LCOS)上,然后建立纤维成像实验系统,经LCOS相位调制后,获得振幅和相位梯度调制后的纤维图像。通过该方法获得的纤维图像纹理结构和边缘信息明显、对比度较高,可显著提高检测准确度和效率。
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关键词
棉麻纤维检测
螺旋相衬成像
螺旋相位模板
纯相位LCOS
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职称材料
螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究
3
作者
余建
李军
+7 位作者
易涛
刘慎业
肖沙里
杨志文
李守贝
陈黎
邓克立
郑建华
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期121-126,共6页
为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更...
为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更大的数值孔径,因此分辨率更高.同时基于光瞳切趾原理,经过类-贝塞尔振幅调制窗函数对螺旋光子筛透光微孔的分布进行调制,螺旋光子筛的成像对比度将高于螺旋波带片.通过数值计算和仿真分析表明:螺旋光子筛的点扩展函数主瓣宽度相对于螺旋波带片更窄,旁瓣幅值也相对更低.在相衬成像中,螺旋光子筛不仅能够消除螺旋波带片对圆盘状位相物体成像时图像的"浮雕"效应而且能够更为清晰地分辨出位相跳变更为密集的周期矩形条状物体.因此,螺旋光子筛用于相衬成像中将具有更高的成像分辨率和成像对比度,其在医学领域将具有广阔的运用前景.
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关键词
螺旋波带片
螺旋光子筛
振幅调制
相衬成像
类一贝塞尔函数
径向希尔伯特变换
边沿增强
分辨率
对比度
浮雕效应
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职称材料
热光非定域螺旋相衬成像(特邀)
4
作者
王花花
马健
+3 位作者
杨智新
杜浩然
高禄
张泽
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期118-124,共7页
边缘增强作为一种图像处理技术,对于研究物体边界信息有着重要的应用。根据热光鬼成像的关联机制,将鬼成像与螺旋相衬成像技术相结合,把相位物体与涡旋滤光器非定域地放在热光鬼成像系统的探测光路和参考光路中,建立了相位物体边缘增强...
边缘增强作为一种图像处理技术,对于研究物体边界信息有着重要的应用。根据热光鬼成像的关联机制,将鬼成像与螺旋相衬成像技术相结合,把相位物体与涡旋滤光器非定域地放在热光鬼成像系统的探测光路和参考光路中,建立了相位物体边缘增强识别系统。实验结果表明,采用具有分数阶轨道角动量拓扑荷的涡旋滤波器可以实现轨道角动量值在0~1范围内的相位物体的边缘渐变性增强效果。随着轨道角动量拓扑荷数的增加,相位物体的边缘增强效果会越明显。非定域螺旋相衬成像相较于传统的螺旋相衬成像方案,突破了被测物体和涡旋滤波器在同一光路,并且滤波器必须放置在频谱面的空间局域性限制,解除了对主动照明光源相干性的要求,增强了涡旋滤波相衬成像系统的泛化能力。
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关键词
涡旋光
螺旋相衬成像
热光关联
轨道角动量
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职称材料
题名
光轨道角动量分离、成像、传感及微操控应用研究进展
被引量：
18
1
作者
杨伟东
邱晓东
陈理想
机构
厦门大学物理科学与技术学院物理学系
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期207-223,共17页
基金
国家自然科学基金(91636109,61975169)
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0495)
+1 种基金
福建省杰出青年基金(2015J06002)
厦门大学校长基金(20720190057)。
文摘
光不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。其中,自旋角动量与光波的圆偏振态有关,而轨道角动量来源于光波的螺旋相位结构。自Allen等1992年首次理论确认了光子轨道角动量的物理概念和内涵以来,这类具有特殊螺旋相位波前的新型光场吸引了越来越多的研究兴趣,在经典光学及量子光学领域均展示出了诸多重要的应用前景。本文从基础物理及应用物理两个层面出发,着重介绍了轨道角动量光束的制备与探测技术,特别是近年来轨道角动量调控在螺旋相衬成像技术、远程旋转多普勒效应探测技术及光学微操控技术等领域的研究进展。
关键词
量子光学
轨道角动量
螺旋相衬成像
旋转多普勒效应
光学微操控
Keywords
quantum
optics
orbital
angular
momentum
spiral
phase
contrast
imaging
rotational
Doppler
effect
optical
micromanipulation
分类号
O431 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
基于螺旋相衬成像的棉麻纤维检测
被引量：
1
2
作者
周胜飞
许忠保
陈立
方兆平
机构
广西科技大学鹿山学院
湖北工业大学机械工程学院
湖北省纺织产品检测中心
出处
《测控技术》
CSCD
北大核心
2014年第2期24-26,31,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60677020)
湖北省自然科学基金重点项目(2011CDA007)
+1 种基金
武汉市科技攻关项目(201110821243)
湖北工业大学高层次人才启动基金资助项目(BSD2012002)
文摘
棉麻纤维的微细结构在普通光学显微镜下不易被观察到,针对此问题,分析了螺旋相位滤波增强图像细节的机理,并据此设计出32阶阶梯型螺旋相位模板。利用Matlab创建一个大小为1024×768的螺旋阶梯型灰度矩阵图像,并将其加载到纯相位液晶空间光调制器(LCOS)上,然后建立纤维成像实验系统,经LCOS相位调制后,获得振幅和相位梯度调制后的纤维图像。通过该方法获得的纤维图像纹理结构和边缘信息明显、对比度较高,可显著提高检测准确度和效率。
关键词
棉麻纤维检测
螺旋相衬成像
螺旋相位模板
纯相位LCOS
Keywords
fiber
detection
spiral
phase
contrast
imaging
spiral
phase
plate
pure
phase
LCOS
分类号
TS15 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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职称材料
题名
螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究
3
作者
余建
李军
易涛
刘慎业
肖沙里
杨志文
李守贝
陈黎
邓克立
郑建华
机构
重庆大学光电工程学院
中国工程物理研究院激光聚变研究中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期121-126,共6页
基金
国家自然科学基金(No.11105129)资助
文摘
为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度,因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔,以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下,螺旋光子筛比螺旋波带片具有更大的数值孔径,因此分辨率更高.同时基于光瞳切趾原理,经过类-贝塞尔振幅调制窗函数对螺旋光子筛透光微孔的分布进行调制,螺旋光子筛的成像对比度将高于螺旋波带片.通过数值计算和仿真分析表明:螺旋光子筛的点扩展函数主瓣宽度相对于螺旋波带片更窄,旁瓣幅值也相对更低.在相衬成像中,螺旋光子筛不仅能够消除螺旋波带片对圆盘状位相物体成像时图像的"浮雕"效应而且能够更为清晰地分辨出位相跳变更为密集的周期矩形条状物体.因此,螺旋光子筛用于相衬成像中将具有更高的成像分辨率和成像对比度,其在医学领域将具有广阔的运用前景.
关键词
螺旋波带片
螺旋光子筛
振幅调制
相衬成像
类一贝塞尔函数
径向希尔伯特变换
边沿增强
分辨率
对比度
浮雕效应
Keywords
The
spiral
zone
plate
spiral
photon
sieve
Amplitude
modulation
phase
contrast
imaging
Bessel-like
function
Radial
Hilbert
transform
Edge
enhancement
resolution
contrast
Relief
effect
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
热光非定域螺旋相衬成像(特邀)
4
作者
王花花
马健
杨智新
杜浩然
高禄
张泽
机构
中国地质大学(北京)数理学院
中国科学院空天信息创新研究院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期118-124,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(12074350)
中央高校基本科研业务费项目(2652018057)。
文摘
边缘增强作为一种图像处理技术,对于研究物体边界信息有着重要的应用。根据热光鬼成像的关联机制,将鬼成像与螺旋相衬成像技术相结合,把相位物体与涡旋滤光器非定域地放在热光鬼成像系统的探测光路和参考光路中,建立了相位物体边缘增强识别系统。实验结果表明,采用具有分数阶轨道角动量拓扑荷的涡旋滤波器可以实现轨道角动量值在0~1范围内的相位物体的边缘渐变性增强效果。随着轨道角动量拓扑荷数的增加,相位物体的边缘增强效果会越明显。非定域螺旋相衬成像相较于传统的螺旋相衬成像方案,突破了被测物体和涡旋滤波器在同一光路,并且滤波器必须放置在频谱面的空间局域性限制,解除了对主动照明光源相干性的要求,增强了涡旋滤波相衬成像系统的泛化能力。
关键词
涡旋光
螺旋相衬成像
热光关联
轨道角动量
Keywords
vortex
light
spiral
phase
contrast
imaging
thermal
light
correlation
orbital
angular
momentum
分类号
O43 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光轨道角动量分离、成像、传感及微操控应用研究进展
杨伟东
邱晓东
陈理想
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
18
原文传递
2
基于螺旋相衬成像的棉麻纤维检测
周胜飞
许忠保
陈立
方兆平
《测控技术》
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
3
螺旋光子筛用于相衬成像的模拟研究
余建
李军
易涛
刘慎业
肖沙里
杨志文
李守贝
陈黎
邓克立
郑建华
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
下载PDF
职称材料
4
热光非定域螺旋相衬成像(特邀)
王花花
马健
杨智新
杜浩然
高禄
张泽
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
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