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实现ICF束匀滑的二元光学器件设计与制作 被引量：10
1
作者 谭峭峰 严瑛白 +1 位作者 金国藩 邬敏贤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期445-449,共5页
采用爬山法和模拟退火法相结合的混合优化算法，设计得到了二元光学器件的良好位相结构；基于高斯分布随机信号模型，分析了二元光学器件对输入波面位相畸变的宽容度。首次针对波长λ＝ １．０５３μｍ 研制了 １００ｍ ｍ 的连续位相... 采用爬山法和模拟退火法相结合的混合优化算法，设计得到了二元光学器件的良好位相结构；基于高斯分布随机信号模型，分析了二元光学器件对输入波面位相畸变的宽容度。首次针对波长λ＝ １．０５３μｍ 研制了 １００ｍ ｍ 的连续位相二元光学器件，并通过多级衰减片及 Ｃ Ｃ Ｄ 实现了焦斑光强分布测量，结果表明得到了边缘陡峭、旁瓣小、中心主瓣具有一定均匀性、且没有中心零级锐脉冲的焦斑光强分布。 展开更多
关键词 ICF 二元光学器件 均匀照明 设计 制作
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YG算法设计分数傅里叶变换衍射光学光束整形器件 被引量：4
2
作者 谭峭峰 魏晓峰 +2 位作者 向勇 严瑛白 金国藩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1724-1727,共4页
针对分数傅里叶变换衍射光学光束整形器件,比较了按离散点与按菲涅耳积分计算得到的变换矩阵间的差距,从中分析得出按离散点计算的变换矩阵引入的离散化误差与分数傅里叶变换系统参数的关系.模拟计算结果表明,该离散化误差不能忽略.为... 针对分数傅里叶变换衍射光学光束整形器件,比较了按离散点与按菲涅耳积分计算得到的变换矩阵间的差距,从中分析得出按离散点计算的变换矩阵引入的离散化误差与分数傅里叶变换系统参数的关系.模拟计算结果表明,该离散化误差不能忽略.为了在输出面上得到真实的光强分布,应采用菲涅耳积分计算其变换矩阵.鉴于该变换矩阵非幺正,本文利用YG算法进行了光束整形器件的设计. 展开更多
关键词 分数傅里叶变换 YG算法 衍射光学器件 光束整形
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光谱色散匀滑技术与衍射光学器件联用性能的空间频谱分析 被引量：5
3
作者 谭峭峰 严瑛白 金国藩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1384-1387,共4页
基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:SmoothingbySpectralDispersion)与衍射光学器件(DOE:DiffractiveOpticalElement)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了SSD各参量,包括... 基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:SmoothingbySpectralDispersion)与衍射光学器件(DOE:DiffractiveOpticalElement)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了SSD各参量,包括脉冲时间、调制频率、位相调制系数、光栅线色散系数等对束匀滑性能的影响.模拟结果表明,SSD参量经过优化选取,且波前畸变随时间快速变化时,能获得良好的束匀滑性能. 展开更多
关键词 衍射光学器件 束匀滑 光谱色散平滑 空间频谱
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大口径衍射光学束匀滑器件的研制 被引量：3
4
作者 谭峭峰 严瑛白 +1 位作者 金国藩 徐端颐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期451-455,共5页
采用爬山 -模拟退火混合优化算法 ,选取合适的权重因子 ,改善了衍射光学束匀滑器件的设计性能 ,其顶部不均匀性小于 1 % ,能量利用率优于 95%。采用旋转镂空掩模板 ,加工出 1 80的束匀滑器件 ,并进行了实验研究 ,获得了较好的束匀滑... 采用爬山 -模拟退火混合优化算法 ,选取合适的权重因子 ,改善了衍射光学束匀滑器件的设计性能 ,其顶部不均匀性小于 1 % ,能量利用率优于 95%。采用旋转镂空掩模板 ,加工出 1 80的束匀滑器件 ,并进行了实验研究 ,获得了较好的束匀滑光强包络。为获得真实的束匀滑分布、改善顶部均匀性、提高抗波前畸变宽容度 ,选取特定的焦面采样间隔进行了精细化设计。 展开更多
关键词 衍射光学器件 束匀滑 精细化设计 混合优化算法 ICF
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菲涅耳区衍射光学束匀滑器件的设计 被引量：2
5
作者 谭峭峰 严瑛白 +2 位作者 金国藩 邬敏贤 徐端颐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期125-128,共4页
采用精细化设计方法 ,进行了菲涅耳区衍射光学束匀滑器件的设计 ,利用爬山 模拟退火混合优化算法 ,获得了真实的束匀滑分布 ,不仅控制了算法采样点上的光强分布 ,还控制了其他非采样点上的光强分布。优化得到的束匀滑器件的位相深度小于... 采用精细化设计方法 ,进行了菲涅耳区衍射光学束匀滑器件的设计 ,利用爬山 模拟退火混合优化算法 ,获得了真实的束匀滑分布 ,不仅控制了算法采样点上的光强分布 ,还控制了其他非采样点上的光强分布。优化得到的束匀滑器件的位相深度小于π ,易于后续加工。 展开更多
关键词 束匀滑器件 菲涅耳区 衍射光学器件 精细化设计 爬山-模拟退火混合优化算法
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方形单元衍射光学阵列器件实现近圆形均匀焦斑 被引量：2
6
作者 谭峭峰 严瑛白 +1 位作者 金国藩 邬敏贤 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第8期119-123,共5页
本文以方形激光输入、圆形均匀焦斑输出为例，分析比较了整体式和阵列式衍射光学器件获取圆形均匀焦斑的能力通过在阵列式器件方形单元间附加线性相移来改变各子焦斑的相互位置、重叠区域，从而逼近于一定直径的近圆形均匀焦斑该方... 本文以方形激光输入、圆形均匀焦斑输出为例，分析比较了整体式和阵列式衍射光学器件获取圆形均匀焦斑的能力通过在阵列式器件方形单元间附加线性相移来改变各子焦斑的相互位置、重叠区域，从而逼近于一定直径的近圆形均匀焦斑该方法将二维问题转化为一维，减少计算量采用基于爬山法与模拟退火法相结合的混合算法设计相位分布结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 近圆形均匀焦斑 衍射光学 阵列器件 激光
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光谱色散匀滑技术对衍射光学器件束匀滑性能的影响 被引量：3
7
作者 谭峭峰 严瑛白 金国藩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期749-753,共5页
模拟分析了光谱色散匀滑技术对衍射光学器件束匀滑性能的影响。光谱色散匀滑技术的使用提高了衍射光学器件的抗波前畸变能力 ,降低了对加工精度的高要求。
关键词 光谱色散平滑 衍射光学器件 束匀滑
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同时实现多角度非垂轴面均匀照明的衍射光学器件 被引量：1
8
作者 谭峭峰 严瑛白 +1 位作者 金国藩 邬敏贤 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第5期431-435,共5页
本文利用长焦深器件设计思路 ,提出了通过设计衍射光学器件相位分布使得在三个垂轴面上满足均匀照明要求来间接实现非垂轴面均匀照明的设计方法 ,并完成了同时实现多种角度非垂轴面均匀照明的衍射光学器件设计 .基于爬山法和模拟退火法... 本文利用长焦深器件设计思路 ,提出了通过设计衍射光学器件相位分布使得在三个垂轴面上满足均匀照明要求来间接实现非垂轴面均匀照明的设计方法 ,并完成了同时实现多种角度非垂轴面均匀照明的衍射光学器件设计 .基于爬山法和模拟退火法相结合的混合算法 ,设计了器件的相位分布 ,在 3 0°、45°、5 5°非垂轴面上光斑不均匀性分别为 5 .91 %、4.0 0 %、3 .3 8% .该方法可推广至二维情形 ,实现任意曲面均匀照明的要求 . 展开更多
关键词 非垂轴面均匀照明 长焦深 衍射光学器件
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焦斑形态精细化设计及其性能分析
9
作者 谭峭峰 严瑛白 +2 位作者 金国藩 邬敏贤 徐端颐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期611-614,共4页
对实现焦斑形态控制的衍射光学器件进行了精细化设计 ,模拟计算结果表明 ,可同时满足洞口附近旁瓣光强峰值不超过主瓣平均光强的 0 .0 1 % ,且主瓣顶部不均匀性小于 1 0 %。选取不同的采样间隔对比说明了精细化设计相对于传统设计 ,能... 对实现焦斑形态控制的衍射光学器件进行了精细化设计 ,模拟计算结果表明 ,可同时满足洞口附近旁瓣光强峰值不超过主瓣平均光强的 0 .0 1 % ,且主瓣顶部不均匀性小于 1 0 %。选取不同的采样间隔对比说明了精细化设计相对于传统设计 ,能真实准确地获得焦斑形态的性能参数。最后 ,采用功率谱密度 (PSD)方法初步分析了器件几何结构与焦斑性能 。 展开更多
关键词 衍射光学器件 焦斑形态 精细化设计 旁瓣 功率谱密度 惯性约束聚变
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双光栅准直测量系统及其精度分析 被引量：1
10
作者 谭峭峰 严瑛白 +1 位作者 金国藩 邬敏贤 《实用测试技术》 1997年第3期10-13,共4页
本文基于双光栅法测量准直性原理，在550mm的平行光管上完成了一系列的实验研究，相对测量精度达到0．036％，并对误差源及提高测量精度的方法作了一定的分析。
关键词 离焦 准直测量系统 双光栅 精度分析
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实现Nd:YAG光束匀滑的衍射光学器件的研制
11
作者 谭峭峰 袁静 +2 位作者 严瑛白 金国藩 徐端颐 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期181-185,共5页
采用爬山 -模拟退火混合优化算法与旋转镂空掩模板工艺 ,针对基频光与三倍频光 ,设计并加工出口径 80 mm的连续位相衍射光学器件。在脉冲工作的 Nd:YAG激光器上 ,实验研究了器件的光束匀滑性能 ,获得了与设计尺寸相符合、边缘陡峭、但... 采用爬山 -模拟退火混合优化算法与旋转镂空掩模板工艺 ,针对基频光与三倍频光 ,设计并加工出口径 80 mm的连续位相衍射光学器件。在脉冲工作的 Nd:YAG激光器上 ,实验研究了器件的光束匀滑性能 ,获得了与设计尺寸相符合、边缘陡峭、但包含较大顶部调制的光斑。 展开更多
关键词 光束匀滑 衍射光学器件 镂空掩模板 混合优化算法
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融合多个面上光强信息的混合迭代相位恢复算法
12
作者 谭峭峰 曾发 +1 位作者 严瑛白 金国藩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期44-48,共5页
在自适应光学、光学加工检测及激光光束质量检测等诸多领域,经常涉及到相位恢复问题。研究相位恢复的数值算法,具有较强的现实意义。文中给出了一种融合多个离焦面上的强度信息,以恢复输入面上相位分布的混合迭代算法。首先采用共轭梯... 在自适应光学、光学加工检测及激光光束质量检测等诸多领域,经常涉及到相位恢复问题。研究相位恢复的数值算法,具有较强的现实意义。文中给出了一种融合多个离焦面上的强度信息,以恢复输入面上相位分布的混合迭代算法。首先采用共轭梯度迭代方法求解,将所得结果设定为新的迭代初始值,并利用角谱法对此进行优化,以进一步提高相位恢复的精度。模拟实验表明,该算法具有良好的收敛性能和较高的相位恢复精度,且适用于输入面上振幅分布无法直接测得的场合。 展开更多
关键词 相位恢复 迭代算法 共轭梯度法 角谱法
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宽光谱Czerny-Turner光谱仪中的彗差与分辨率 被引量：20
13
作者 陈谭轩 杨怀栋 +2 位作者 陈科新 谭峭峰 金国藩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1692-1696,共5页
小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼—特纳)光路结构,其设计应遵循Shafer消彗差原理消除中心波长处的初级彗差并尽量平直整个谱面以提高分辨率。但常规设计并未考虑非中心波长处彗差和分辨率的变化情况。在对两种典型切尼—特纳光... 小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼—特纳)光路结构,其设计应遵循Shafer消彗差原理消除中心波长处的初级彗差并尽量平直整个谱面以提高分辨率。但常规设计并未考虑非中心波长处彗差和分辨率的变化情况。在对两种典型切尼—特纳光路结构进行初级彗差分析的基础上,指出交叉型光路结构宽光谱范围内的分辨率呈"V"形,而M型光路结构分辨率在全光谱范围内变化较小,近似呈"一"形,即后者宽光谱范围内的分辨率一致性远好于前者。针对于此,该文设计了光谱范围为400～600nm的2种光路,并对其进行了理论计算和对比实验,实验结果表明,两者边缘波长处分辨率分别比中心波长处分辨率低3.7倍和1.2倍,与理论计算结果基本一致。 展开更多
关键词 宽光谱 切尼—特纳光谱仪 彗差 分辨率
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光电探测器对光谱仪器精度的影响 被引量：15
14
作者 杨怀栋 徐立 +4 位作者 陈科新 何庆声 何树荣 谭峭峰 金国藩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1520-1523,共4页
通过优化光谱探测环节来提高光谱仪器的精度是改进或研制新型光谱仪的重要途径。为此,文章基于对光电成像系统中光学传递函数的研究,建立了光谱图像经探测器积分抽样后重建的数学模型,并在此基础上分析了光电探测器积分抽样特性参数对... 通过优化光谱探测环节来提高光谱仪器的精度是改进或研制新型光谱仪的重要途径。为此,文章基于对光电成像系统中光学传递函数的研究,建立了光谱图像经探测器积分抽样后重建的数学模型,并在此基础上分析了光电探测器积分抽样特性参数对光谱线频谱的影响,讨论了光谱线半宽度与探测器积分区间宽度、灵敏度及抽样间隔的关系,提出了准确重建光谱线,提高光谱仪器波长精度和光度精度的探测器优化原则。 展开更多
关键词 光谱仪 精度 光电探测器 优化
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求解分数傅里叶变换衍射积分的一种快速算法 被引量：12
15
作者 冯迪 严瑛白 +1 位作者 金国藩 谭峭峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期885-888,共4页
在对Lohmann二型分数傅里叶变换 (FRT)和菲涅耳衍射积分进行比较的基础上 ,给出基于快速傅里叶变换 (FFT)求解该分数傅里叶变换和菲涅耳衍射积分的快速算法及算法适用范围 数值模拟实验证明了理论的可靠性和算法的高效性
关键词 菲涅耳衍射积分 Lohmann二型分数傅里叶变换 快速算法 适用范围 数值模拟
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提高夜视融合目标可探测性的颜色对比度增强方法 被引量：7
16
作者 殷松峰 曹良才 +4 位作者 杨华 谭峭峰 何庆声 凌永顺 金国藩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期281-284,共4页
根据人眼视觉系统特性,分析了场景理解和目标探测对彩色融合的要求,并据此提出了一种通过颜色对比度增强来提高目标可探测性的夜视融合方法.该方法使热目标呈红色,冷目标呈蓝绿色;根据红外图像特征,引入了一种和红外图像各像素亮度与图... 根据人眼视觉系统特性,分析了场景理解和目标探测对彩色融合的要求,并据此提出了一种通过颜色对比度增强来提高目标可探测性的夜视融合方法.该方法使热目标呈红色,冷目标呈蓝绿色;根据红外图像特征,引入了一种和红外图像各像素亮度与图像平均亮度的偏离相关的颜色对比度增强因子,利用该因子可增强目标与背景的颜色对比度,弥补颜色传递彩色融合方法在颜色对比度上的不足,能有效提高目标可探测性.实验表明该方法既能突出红外目标,又能保持丰富的背景细节,在增强场景理解的同时提高了目标可探测性. 展开更多
关键词 图像融合 夜视 对比度增强 颜色对比度 目标探测
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基于空间光调制器和CCD的衍射光学实验系统 被引量：7
17
作者 朱昊 谭峭峰 +3 位作者 孙利群 郭宏 何庆声 白本锋 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第2期38-40,共3页
开发了基于空间光调制器(SLM)和数码摄像机(CCD)的新型衍射光学实验系统。用SLM取代掩模板,用AutoCAD、Matlab等绘图软件,在PC机屏幕上绘制小孔、狭缝以及复杂的几何图形,再通过接口电路传输到SLM。用扩束准直后的激光束照射SLM,通过透... 开发了基于空间光调制器(SLM)和数码摄像机(CCD)的新型衍射光学实验系统。用SLM取代掩模板,用AutoCAD、Matlab等绘图软件,在PC机屏幕上绘制小孔、狭缝以及复杂的几何图形,再通过接口电路传输到SLM。用扩束准直后的激光束照射SLM,通过透镜在其后方借助CCD实时观察各图案的衍射图像,可对其菲涅耳与夫琅和费衍射特性进行观察和在线测量分析。该系统能够完成典型几何图案、小孔狭缝、多种形状随机分布孔等三类对象的衍射实验。系统实时性好,衍射图像可存储和处理,灵活方便。 展开更多
关键词 空间光调制器 数码摄像机 衍射实验
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计算机测控光的偏振教学实验系统 被引量：5
18
作者 朱昊 高永丰 +3 位作者 劳维旻 孙利群 谭峭峰 郭宏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第10期125-128,共4页
针对传统偏振光与波片实验需人工调节偏振片和波片转角并记录数据,过程繁琐、数据量大、耗时过长的问题,开发出计算机测控的教学实验系统。以半导体固体激光器为光源,PC机通过USB接口和控制器驱动步进电机,带动中心有透光孔的精密电控... 针对传统偏振光与波片实验需人工调节偏振片和波片转角并记录数据,过程繁琐、数据量大、耗时过长的问题,开发出计算机测控的教学实验系统。以半导体固体激光器为光源,PC机通过USB接口和控制器驱动步进电机,带动中心有透光孔的精密电控旋转台按设定步距角转动。激光束与转台中心同轴,偏振片或波片同心安装在旋转台上同步旋转,透射光经过检偏器,由数字式光功率计检测通过各元件后光强的变化;信号经另一USB接口传输至PC机。计算机控制偏振片或波片旋转,同时自动采集对应转角的透射光强值并存储。实验结束后检测结果可通过数据文件导出,由学生在课后自行处理。新教学实验系统可完成1/4和1/2波片实验,验证马吕斯定律,能大幅度节省实验时间并提高精度。 展开更多
关键词 偏振光 波片实验 激光束 光功率计
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盲目反卷积光谱图超分辨复原算法 被引量：5
19
作者 杨怀栋 徐立 +4 位作者 陈科新 黄星月 何庆声 谭峭峰 金国藩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1249-1253,共5页
反卷积是实现光谱图超分辨复原的重要手段,与常规反卷积相比,盲目反卷积具有不需要预先准确获取卷积核函数的优势。着眼于充分利用光谱信号的特点和已有的光谱图反卷积成果,详细讨论了空域迭代盲目反卷积方法用于光谱图反卷积时的算法... 反卷积是实现光谱图超分辨复原的重要手段,与常规反卷积相比,盲目反卷积具有不需要预先准确获取卷积核函数的优势。着眼于充分利用光谱信号的特点和已有的光谱图反卷积成果,详细讨论了空域迭代盲目反卷积方法用于光谱图反卷积时的算法实现问题,并在分析光谱图卷积退化过程的基础上,针对光谱图反卷积算法特点,提出了光谱图卷积退化简化计算模型和最小二乘高斯拟合模型,以解决算法中相应的计算问题。基于Matlab平台的仿真表明,对于所用的高斯型谱线和点扩散函数,空域迭代盲目反卷积算法效果良好,在信噪比为50 dB时,分辨率提高约30%。 展开更多
关键词 光谱 超分辨 盲目反卷积
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用于光束整形的多功能衍射相位板的设计(英文) 被引量：3
20
作者 冯迪 严瑛白 +1 位作者 谭峭峰 刘海涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期997-1000,共4页
提出一种设计多功能衍射相位板的随机搜索和模拟退火混合设计方法 利用这种方法 ,通过采用多个评价函数 ,可设计出在不同观察面上同时产生所需光强分布的衍射相位板 设计用于高斯光束整形的多功能衍射相位板可以在焦面上产生高能量利... 提出一种设计多功能衍射相位板的随机搜索和模拟退火混合设计方法 利用这种方法 ,通过采用多个评价函数 ,可设计出在不同观察面上同时产生所需光强分布的衍射相位板 设计用于高斯光束整形的多功能衍射相位板可以在焦面上产生高能量利用率、小旁瓣的光强分布 ,同时在离焦面上获得具有良好顶部均匀性的光强分布 该方法提高了衍射器件的设计灵活性 ,对于设计同一块器件在光路的不同位置产生所需的光强分布提供了新的思路 ,在激光武器、激光加工和激光手术等领域有广阔的应用潜力 . 展开更多
关键词 衍射相位板 混合算法 评价函数 光束整形
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