【雜志簡介】

　　《激光與光電子學進展》是由中國光學學會主辦，中國科學院上海光學精密機械研究所等單位承辦，中國科學出版社出版、郵局公開發行的科技進展類月刊。1964年創刊，至今已出刊40年，450期，增刊13期。本刊旨在及時報道國內外激光與光電子學領域科技新成果、新概念、新進展、新技術、新應用、新產品，促進國內外學術交流，溝通科研單位、生產部門與用戶的聯系，促進激光與光電子事業的發展。同時，本刊也是國內唯一為大專院校、科研院所在讀碩士、博士研究生和博士后以及申請自然科學基金的中青年科學家撰寫的有關激光與光電子學進展的綜述論文給予優先發表機會的刊物。

　　本刊設置的欄目有:“綜合評述”、“理論與研究”、“激光核聚變”“強光光學”、“高功率激光”、“信息光學”、“光電子器件與技術”、“光電子應用與產業化”、“市場分析”、“媒體掃描”、“新產品介紹”等等。請作者在來稿中注明所投欄目。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄　獲獎情況

　　全國光學期刊一等獎(95)

　　上海市優秀期刊表揚獎(96)

　　中科院情報工作優質服務獎(97)

　　【欄目設置】

　　主要欄目：綜合評述、理論與研究、激光核聚變、信息光學、強光光學、高功率激光、光電子器件與技術、光電子應用與產業化等。

　　雜志優秀目錄參考：

　　1 超短脈沖激光微焊接玻璃進展 范文中;趙全忠; 7-19

　　2 空間激光通信中光學鎖相環的研究進展 趙毅;佟首峰;宋延嵩;常帥;劉洋; 20-28

　　3 太赫茲聚合物波導研究進展 劉婧;沈京玲;張存林; 29-35

　　4 可見光通信應用前景與發展挑戰 宋小慶;趙梓旭;陳克偉;廖自力; 36-44

　　5 歐洲HiPER項目激光驅動器概念設計研究現狀 肖凱博;袁曉東;蔣新穎;嚴雄偉;王振國;李明中;鄭建剛;鄭萬國; 45-52

　　6 CT造影冠狀動脈狹窄檢測與量化的相關研究 陳相廷;張帆;張一凡;孔珊; 53-60

　　7 旋轉相位屏模擬大氣湍流時空特性的測量 譚濤;羅奇;譚毅;劉超;李新陽; 61-68

　　8 無波前探測自適應光學對光通信性能影響分析 牛超君;于詩杰;韓香娥; 69-74

　　9 大氣通信中部分相干徑向偏振光束的束寬展寬和角擴展研究 陳順意;丁攀峰;蒲繼雄; 75-81

　　10 隨機相位屏法數值模擬太赫茲波在湍流大氣中的傳輸 李婉;曾曙光;劉雁; 82-87

　　11 分數階拉蓋爾高斯光束軌道角動量的實驗研究 柯熙政;李亞星; 88-94

　　12 大氣湍流對空間相干光通信的影響研究 孔英秀;柯熙政;楊媛; 95-101

　　13 基于光纖邁克耳孫干涉儀調解技術的光纖光柵電流傳感技術研究 樊彥恩;武帥;賀勝男;李丹丹;王凱;陳信偉; 102-107

　　14 空間分集技術在航空激光通信中的應用研究 趙靜;趙尚弘;李勇軍;趙衛虎;劉韻;李軒; 108-113

　　15 改進環光纖結構中軌道角動量模式特性分析 黃桂勇;周守利;覃亞麗;薛林林;鄢曼; 114-117

　　16 紅外成像光譜在泄漏氣體處置中的應用研究 朱亮;鄒兵;高少華;丁德武; 118-123

　　17 槽式拋物面聚光器能流密度分布的理論研究 馬保宏;葛素紅;李守義; 124-129

　　18 基于單片數字微鏡器件的三維彩色全息投影技術 季冬;宋佳文;周皓;顧濟華; 130-136

　　19 利用空間光調制器實現螺旋光束軌道角動量的精確測量(英文) 王錚;辛璟燾;鄔志強; 137-143

　　電子科技論文范文：基于正交頻分復用的線性最小均方誤差信道估計改進算法

　　摘要：傳統的線性最小均方誤差(LMMSE)信道估計要求已知信道的統計特性，而實際應用中無線信道的統計特性往往是不可知的。針對無線信道的不確定性，根據時域信道上能量分布的稀疏性特點，在最小二乘(LS)算法的基礎上提出了一種改進的LMMSE信道估計算法。該算法從當前信道置信度較高的頻率響應出發，把相鄰子載波信道估計誤差的比值作為信道響應的加權系數，然后通過加權平均的方法計算出多徑信道下的信道響應。該算法避免了繁瑣的矩陣求逆與分解運算，能夠有效降低算法復雜度。實驗結果表明，所提算法總體性能優于LS算法及經過奇異值分解的線性最小均方誤差(SVDLMMSE)估計算法，且其誤碼率接近于傳統的LMMSE算法。

　　關鍵詞：正交頻分復用,信道估計,無線信道,均方誤差,誤碼率

　　0引言

　　正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing， OFDM)是現代通信系統多載波調制中的一項關鍵技術。該技術的核心思想是將傳輸信道分解成若干個正交子信道，使高速傳輸數據流轉換成并行的低速子數據流，經逆傅里葉變換后分別在每個子信道上進行傳輸。在多徑條件下使用OFDM技術可以增加系統的魯棒性，使其能夠較好地對抗無線信道的頻率選擇性衰落和窄帶干擾，并有效提升系統的頻帶利用率。為保證信號傳輸的可靠性，OFDM系統對子載波間的正交性要求非常嚴格，而信道估計則是其中的一項關鍵技術。通過跟蹤接收端信道頻率響應的變化，該技術可以對接收到的信號進行恢復和校正，以減小信道多徑衰落對系統的影響，因而其精確程度將直接影響OFDM系統的總體性能[1]。

　　激光與光電子學進展最新期刊目錄

激光粉末床熔融飛濺分布及物化特征研究進展

摘要：激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion, LPBF）技術憑借其高精度和高設計自由度等優勢，已成為金屬增材制造領域的核心工藝。然而，加工過程中的飛濺行為會降低零件性能、制約工藝穩定性并影響粉末的重復使用性，深入理解、有效控制及合理利用飛濺行為至關重要。本文針對LPBF過程中的飛濺行為，總結了飛濺的形成機理；探討了氣流特性、工藝條件及粉末特性對飛濺物的空間分布規律影響；深入研究...

基于多算法融合的細菌濃度快速光學檢測研究

摘要：針對細菌濃度檢測周期長和效率低等問題，提出一種創新的細菌檢測方法。基于酶促級聯反應細菌顯色機制，以STM32為主控芯片，利用AS7343光譜傳感器采集CCK8 （Cell Counting Kit-8）顯色劑與細菌反應后的光譜信息，通過改進的逐步回歸模型反演出細菌濃度，將檢測細菌濃度的時間縮短至2 h。在數據處理階段，將AS7343采集的原數據統一轉換為相對光強，有效降低外界光強干擾。并通過獨特的...

基于對比學習的單圖PRNU指紋估計算法

摘要：光響應非均質性(Photo-Response Non-Uniformity, PRNU)噪聲具有唯一性和穩定性，可作為成像設備的指紋用于源相機識別。現有大多數方法依賴同一設備的多張圖像殘差估計設備的參考PRNU指紋，無法適用于查詢端的單張圖像場景，限制了實際司法應用。針對該問題，提出單圖PRNU指紋估計算法。具體而言，設計新穎的對比學習框架，通過噪聲殘差-噪聲殘差對與噪聲殘差-PRNU指紋對，使模...

基于RDTS系統的高空間分辨率溫度解調算法研究進展

摘要：針對傳統拉曼分布式溫度傳感(Raman distributed temperature sensing, RDTS)系統中小溫變區(Temperature variation region, TVR)溫度測不準的問題，我們提出一種無需增加硬件成本的方案，即通過利用已有溫升曲線特征并實現單個及多個TVR的高空間分辨率溫度傳感。首先，我們按采樣間距沿脈沖寬度劃分出多個不同位置的光通量，同時在傳感光纖中...

激光熔覆CoCrFeNi-(Mn,Al)高熵合金涂層的耐腐蝕性能研究

摘要：本研究深入探究了通過激光熔覆技術制備的CoCrFeNi-（Mn, Al）涂層的耐腐蝕性，同時對浸泡前后各涂層的微觀結構進行了對比分析。系統地剖析了各元素對涂層的耐腐蝕性的影響。此外，本研究運用X射線光電子能譜（XPS）檢測手段，精確地表征了三種涂層的鈍化膜特性。結果表明，在相同的制備參數下，CoCrFeNi-Al涂層具有更多的裂紋，這將影響其耐腐蝕性能的表現。CoCrFeNi涂層和CoCrFeNi...

菲涅耳液晶透鏡的光學特性測試與成像性能分析

摘要：菲涅耳結構可以很大程度上增大液晶透鏡的孔徑，同時保持較快的響應速度和較大的光焦度可調范圍。對一種口徑為2 cm的菲涅耳液晶透鏡的特性進行測試，優化對透鏡進行測試的馬赫-曾德爾干涉光路，得到清晰完整的干涉圖像。通過分析計算出透鏡光焦度在-1 D～1 D范圍內可調節，中心菲涅耳區的均方根像差小于0.11λ。還測試了透鏡的衍射光斑分布，并對加入液晶透鏡后的成像系統進行定量分析，得到成像系統的分辨率，驗證...

基于龍格-庫塔優化算法的宇稱時間對稱成像系統

摘要：宇稱時間（PT）對稱理論在光學成像領域具有良好的應用前景，但成像系統設計存在著強非線性逆問題，導致難以獲得理想的成像效果。將龍格-庫塔（RUN）優化器用于光學成像系統設計，提出一種基于RUN優化算法的PT對稱成像系統。將多層膜的介電常數和厚度作為優化參數，不同角度的反射率和透射率之和作為優化算法的目標函數來完成PT對稱成像系統的設計。為分析基于RUN優化算法的PT對稱成像系統的設計效果，給出了遺傳...

基于MsRN-Deblur TransGAN的遙感相機簡單光學系統計算成像方法

摘要：簡單光學系統的計算成像是一種基于光學與算法聯合成像來實現高質量成像的方法，但是，將該技術應用于遙感成像領域面臨著由于圖像信息特征較為豐富而難以進行大范圍全局模糊圖像重建的問題。針對此問題，首先，提出了一種基于多特征融合Transformer殘差模塊與多尺度殘差網絡的生成對抗網絡；然后，使用Zemax軟件建立了遙感相機光學像差所對應的真實-模糊數據集；最后，進行網絡復原實驗。復原后的圖像峰值信噪比達...

融合三維高斯潑濺的RGB-D圖像動態SLAM建模方法

摘要：將三維高斯潑濺（3DGS）整合到同時定位與地圖構建（SLAM）中的傳統方法往往受限于靜態場景或已知相機位姿的場景。為快速準確地在動態場景中進行定位與建模，提出一種基于運動表示的跟蹤和動態場景重建方法。跟蹤過程通過廣義迭代最鄰近點（G-ICP）計算相機位姿，還使用基于光流提示的運動分割模型識別場景中的動態物體掩模以區分動態對象和靜態背景；映射過程將RGB-D(Red Green Blue-Depth...

基于Improved-Canny的電力線提取算法與弧垂測量應用研究

摘要：針對非接觸式弧垂測量采集的電力線圖像模糊或噪聲導致其提取準確率較差等問題，提出一種用于電力線提取的Improved-Canny算法，包括圖像預處理、電力線邊緣檢測和電力線提取3個部分。首先，通過感興趣區域截取和灰度化以減少背景干擾，突出電力線信息；然后，結合高斯拉普拉斯濾波、Scharr算法和Otsu方法提升邊緣提取精度；最后，利用Hough變換提取電力線直線段。通過與傳統算法對比分析，并結合峰值...

用于血管內光學相干斷層圖像支架分割的融合注意力網絡

摘要：為了解決血管內光學相干斷層（IVOCT）圖像中支架目標分割容易受到復雜背景影響，導致分割效果不理想的問題，提出了一種多尺度融合注意力機制支架分割網絡（FAU-Net）。該方法將U-Net作為網絡結構的主要部分，首先采用小波變換下采樣模塊代替原有的池化層，以充分保留邊緣和細節信息；然后在編碼器塊中嵌入一個多維融合注意力模塊，以增強模型對小目標支架的檢測能力；最后在跳轉連接處設計了一個多尺度卷積模塊，...

基于EnSwinIR模型的公共安全場景圖像超分重建與去噪

摘要：在公共安全場景中，超分重建與去噪模型對低分辨率噪聲圖像的處理起到關鍵作用。SwinIR在圖像細節保留及復雜場景特征建模任務中已取得顯著進展，但其性能仍受梯度優化穩定性、局部特征捕獲能力，以及計算成本的限制。針對上述問題，提出一種基于混合殘差注意力模塊的圖像超分重建模型（EnSwinIR）。在訓練階段，設計了一種感知損失函數NormRMSE，通過歸一化和平方根處理，克服原始均方誤差受數據像素絕對大小...

基于LOFIC技術的有源像素電荷溢流建模與分析

摘要：橫向溢流集成電容（LOFIC）技術是一種提高互補金屬氧化物半導體（CMOS）圖像傳感器動態范圍的重要手段，但LOFIC像素中的電荷溢流機制尚未得到深入研究。提出了一種LOFIC像素電荷溢流過程的解析模型，通過電場疊加原理分析了電荷溢流路徑上的勢壘，并采用迭代仿真方法研究了傳輸管電壓和光照強度對電荷溢流過程的調控機制。研究結果表明，降低傳輸管電壓和增大光照強度可以擴大鉗位光電二極管的滿阱容量。此外，...

退化環境下的連續運動校正-強度輔助的LiDAR慣性同時定位與建圖

摘要：傳統的基于3D激光雷達（LiDAR）的同時定位與建圖（SLAM）算法在幾何特征稀疏或缺失的退化環境下，容易造成點云畸變和誤匹配等問題，從而導致建圖和定位精度下降。針對以上問題，提出了一種基于連續運動校正-強度輔助的LiDAR慣性SLAM系統。該系統先利用慣性測量單元的測量數據和球面線性插值來校正點云畸變，再利用點云的強度信息輔助實現退化環境的幾何特征提取，最后形成高精度自定位和全局一致的3D地圖。...

多氣體協同的廣域高分辨率溫室氣體成像光譜儀光學設計

摘要：針對廣域探測與人為活動碳排放源的監測需求，提出一種多氣體協同探測的廣域高分辨率溫室氣體成像光譜儀設計方案。結合矢量像差理論與自由曲面優化設計，實現大視場與高分辨率系統，針對大視場與高分辨率兼顧時系統尺寸過大、空間布局易干涉的問題，提出一種多組分鍍膜組合棱鏡分色技術，設計正交組合分色棱鏡系統作為中繼系統，優化后整體空間布局呈“風車”形狀，結構緊湊。所提設計實現視場角為14°、空間分辨率為0.5 km...

潛在空間擴散模型數字射線圖像超分辨率增強算法

摘要：在數字射線（DR）檢測領域，高分辨率的DR圖像有助于更好地探查工件內部的缺陷、結構信息，但分辨率的增大往往伴隨著設備成本的增加和檢測效率的降低，而現有方法的重建效果不佳且效率低下，難以滿足工業現場的檢測需求。為了解決這一局限性，提出一種潛在空間擴散模型DR圖像超分辨率增強算法。該算法采用了兩階段的架構：在一階段采用一個由全卷積神經網絡構成的輕量化自編碼器將輸入圖像映射至低維度的潛在空間；在二階段以...

基于噪聲變化的擴散模型高質量人像檢測算法

摘要：針對現有的生成式人像檢測方法普遍存在的泛化性不足和數據集缺乏問題，提出一種基于噪聲變化的擴散模型高質量人臉圖像檢測模型。所提方法通過基于去噪擴散隱式模型（DDIM）的反演算法，在文本指引下得到反演圖像，對比真實與生成圖像反演后的底層噪聲分布差異，并優化殘差網絡以鑒別圖像的真實性，顯著增強檢測模型的準確率和泛化性。此外，為進一步提高模型的泛化性，構建一個包含10000張高質量多類別人臉圖像的數據集，...

基于二氧化釩的多頻點可調太赫茲編碼超表面

摘要：本文提出了一種基于二氧化釩且能工作在多個頻點的太赫茲編碼超表面。器件結構分為三層：頂層由金屬鋁-二氧化釩構成，中間為聚乙酰胺介質層，底層為鋁金屬層。通過調節溫度使二氧化釩產生相變，能實現編碼超表面分束切換和多頻點響應。當太赫茲平面波垂直入射到編碼超表面上，1 bit結果表明，當二氧化釩處于金屬態時，超表面在1.32 THz處，實現了雙光束和四光束分束功能。當二氧化釩處于絕緣態時，分束頻率切換為1....

水導激光加工碳化硅微孔的工藝探索

摘要：為探究水導激光加工碳化硅微孔的加工效率和質量影響因素，使用自研的水導激光加工系統，對碳化硅陶瓷進行微孔加工，對水束內功率、頻率、加工速度、加工軌跡、加工距離在內的關鍵影響因素進行單因素測試。實驗結果表明：使用50μm噴嘴，同心圓加工軌跡、加工距離20mm、加工速度1mm/s、水束中功率33W、重復頻率7.5KHz，用時2min，可加工出直徑0.48mm，深徑比16:1的微孔。并用此參數可加工直徑0...

基于微小補償單元的水下圖像顏色校正算法

摘要：針對水下圖像因吸收、散射、水下湍流、懸浮顆粒等非線性因素及多因素耦合作用導致的退化問題，本文提出了一種基于微小補償單元的水下圖像顏色校正算法。首先，依據水下不同波段光的損失特性和成像原理，設計了紅、綠、藍三種微小補償單元，并構建色偏判別器以評定顏色校正效果。其次，建立基于微小補償單元的重復補償模型，將顏色校正過程分解為微小補償單元的多輪次重復補償，且由色偏判別器決定補償次數，并進行自適應平臺直方圖...

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