【摘要】拉曼光的强度很弱,一般只有入射光的10-6到10-12倍。所以一般我们都需要对拉曼光进行光谱增强,基于表面增强拉曼光谱(SHINERS)方法,能够显著增强拉曼光谱信号,以这项新技术为基础研制的便携式拉曼光谱仪将在各个领域得到广泛运用。传统的拉曼光谱仪由于质量重,体积大,常被用作室内检测,基于SHINERS技术的便携式拉曼光谱仪的研发一方面是为了满足手持式操作和实时方便检测,另一方面,便携式 […]

【摘要】红外成像技术为现代战争中强有力的侦查手段。同时其缺点也较明显：红外图像中目标与背景对比度低,画面一般较暗,信噪比低,边缘模糊,细节纹理较弱,灰度分布集中。而另一方面,随着现代军事伪装技术的发展,传统红外成像难以探测识别伪装后的红外军事目标。红外偏振成像根据景物表面的不同材料、反射或出射偏振特点,成像后能够表征景物的不同偏振特性,加强边缘轮廓特征,在一定程度上够弥补传统红外成像的不足。人造目 […]

【摘要】由于具有较高的折射率、独特的光学和电学特性、大的长径比以及极低的表面粗糙度,化学合成的半导体纳米线可作为纳米光子学回路的基本元件。半导体纳米线也是一种优异的纳米激光器材料,因为它能同时作为增益介质、波导和谐振腔。这种纳米级的相干光源有望成为未来的集成光电器件中不可或缺的一部分。为了使纳米线激光器在实用化上更进一步,对其波长和模式进行控制就显得尤为重要。本论文基于一种特殊的带隙渐变的半导体纳 […]

【摘要】硅纳米线具有优良的光学和电学性质,且可采用简单、廉价的方法制备,因此,基于硅纳米线的光伏电池近年来吸引了世界各地光伏工作者的广泛关注。我们利用金属辅助化学腐蚀方法制备出了硅纳米线,并利用裂缝辅助转移方法成功将硅纳米线转移到透明柔性PDMS(Polydimethylsiloxane)薄膜中。但转移后的硅纳米线薄膜存在较大的光反射和透射,在可见至近红外波段,其吸收谱远比转移前低。于是,在以上工 […]

【摘要】全景环带成像系统以其视场大,体积小等优势,正受到越来越多的关注。通常的全景环带成像系统的视场约为360°×60°(0°～+60°),其视场集中在水平面的上方,无法实现水平面以下视场的监控。此外,通常的全景环带成像系统由于光线在其PAL部分内的多次反射有相关约束限制,使得PAL部分无法进一步缩小从而制约了其体积的进一步缩小。本文通过将具有特别大自由度的自由曲面引入PAL系统的设计,使得设计得 […]

【摘要】本论文的主要内容包括两部分：提出了一种新型的热致球差自补偿理论用于改善固体激光主振荡功率放大器的输出光束质量,以及应用这一理论在实验中搭建了高功率、高光束质量的侧面泵浦固体激光主振荡功率放大器。激光器中的热效应一直是固体激光技术研究中的一个重要课题,尤其是在高功率工作的情况下,热效应的影响尤为显著。本文第二章对侧面泵浦的棒状Nd:YAG激光晶体的热效应进行了理论分析,并重点对Nd:YAG激 […]

【摘要】波状多层膜结构是一种二维光子晶体。电磁波在其结构内传播时,由于其能带结构的差异,TE模和TM模并沿着不同的方向传播,实现偏振分束。基于波状多层膜结构的偏振分束器体积小,容易集成,可实现轴对称偏振,吸引了众多研究人员的关注。目前所报道的基于波状多层膜结构设计出来的偏振分束器大部分在红外波段,而可见波段处的偏振分束器仅有100nm的带宽。而且由于其能带结构复杂,在已有的报道中都没有详细的优化过 […]

【摘要】三维成像技术一直是机器视觉中的最热门的研究领域之一,而在三维成像领域,双目视觉和结构光成像两种技术被广为采用。双目视觉原理相对简单,对背景环境的要求较低,且最接近于自然界中的生物视觉系统,因而一直是人们研究的热点。然而,该方法很难获取无纹理区域的深度信息,且匹配计算代价一般较大。以相移法为代表的结构光成像系统具有较高的测量精度,但投影仪的标定和非线性误差校正过程较为繁琐。本文中结合双目视觉 […]

【摘要】随着社会经济的高速发展,人们的生活水平大幅提高,对生活品质的追求渐渐成为主流。而科学技术特别是在传感技术、生物技术的高度发展,也使人们对生活品质的追求变得更为现实与迫切。及时有效地开展重大疾病监控、环境保护、食品安全工作已刻不容缓,而生物传感技术已经在疾病检测、临床诊断、环境监控、食品检测上获得了广泛的应用。表面等离子共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)传感器由于 […]

【摘要】在强激光系统中,三阶非线性效应是导致光束波前畸变,光束质量退化,甚至引起非线性自聚焦和“热像”效应的主要因素。如何减小非线性效应的影响,如何改善光束质量,如何提高强激光系统的性能,一直是强激光系统设计人员关注的焦点。本文基于几何光学方法,采用实际光线追迹进行强激光系统中非线性效应的仿真与分析,主要研究的是克尔型介质的三阶非线性效应对光传输及光束质量的影响。在实验室已经具备的非线性光追程序基 […]