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武汉光电国家研究中心非厄米光学系统中奇异点的最新研究进展（图）
非厄米；光学系统；奇异点；最新研究
2021/10/15
2020年10月30日，武汉光电国家研究中心陈林副教授联合新加坡国立大学的仇成伟教授、美国纽约城市大学Andrea Alù教授，在《物理评论快报》（PHYSICAL REVIEW LETTERS）发表最新研究进展“Hamiltonian Hopping for Efficient Chiral Mode Switching in Encircling Exceptional Points”。
北京大学物理学院介观物理国家重点实验室、纳光电子前沿科学中心龚旗煌院士团队在国家重大科研仪器研制项目的支持下，研制成功飞秒-纳米超高时空分辨光学实验系统。该实验系统能够同时实现几个飞秒的超高时间分辨率和四纳米的超高空间分辨率，成为介观光学与微纳光子学研究的强大实验测量手段。最近研究团队利用超高时空分辨光发射电子显微镜（PEEM），首次从近场微观角度揭示了局域表面等离激元近场增强与退相干时间的内在关...
随着纳米光子学的发展，具有超颖性质的人工微结构吸引了众多研究者。针对日益增长的研究和设计需求，北京大学物理学院方哲宇研究员及其研究团队实现了一种自洽的框架——BoNet，其结合贝叶斯优化（Bayesian optimization）和卷积神经网络（convolutional neural network），实现了纳米结构对于超强光学手性的自学习。基于此框架，他们将纳米结构设计表示为图形，并输入卷积...
为了更加直观地探究纳米世界，大量研究者致力于发展高时间-空间分辨能力的微纳探测技术，由北京大学物理学院龚旗煌院士负责的“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”国家重大科研仪器研制项目正是围绕这一目标开展工作。近日，该重大仪器项目在基于超快光电子显微镜技术实现表面等离激元的多维度探测方面取得重要进展，相关成果于2018年11月19日发表在《自然·通讯》杂志（Manipulation of the deph...
2014全球人居环境奖颁奖典礼日前在哥伦比亚国家博物馆举行，由清华大学深圳研究生院与深圳市天源新能源有限公司联合创立的“光伏扬水系统技术”荣获联合国2014全球人居环境论坛“全球人居环境绿色技术范例奖”。
非相干叠加激光发射系统光学设计
激光发射光学系统 非相干叠加 两镜反射系统 非球面反射镜
2016/8/19
介绍了一种适用于三束激光非相干叠加聚焦的新型激光发射光学系统，工作波长1 080 nm，全视场角0.6°。系统为离轴两镜反射结构，对三束紧密排列的激光光束进行扩束聚焦，系统主镜为口径303 mm的椭球面反射镜，系统像质接近衍射极限，并且可以通过控制次镜轴向位置调焦适应不同目标距离。计算了叠加后的激光光斑的功率密度分布和环围功率曲线，设计在目标距离1 000 m时叠加光斑半径9 mm内的环围功率大于...
考虑自适应光学系统对波前处理计算量和实时性的要求，对原有基于块运算的波前处理算法进行了改进和优化，提出了一种自适应光学系统波前处理算法。该算法基于重复利用核心模块的方式完成波前斜率计算，利用矩阵与向量相乘的可分解性完成波前复原计算。在像素时钟的同步下，完成整个波前处理运算，给出促动器所需的促动量。采用一片Virtex-4 LX80现场可编程门阵列（FPGA）作为核心处理芯片进行了实验，结果表明该算...
961单元自适应光学系统波前处理器
自适应光学 波前控制器 现场可编程门阵列 千单元
2014/3/11
针对大型地基高分辨率成像望远镜对自适应光学系统波前处理器在输出规模、处理速度和控制带宽方面的要求，研制了千单元级自适应光学系统。设计了一种由主控计算机、波前处理主板和可扩展的波前处理子板相结合，输出规模最大可达1 200单元的自适应光学系统波前处理器。采用大规模逻辑器件作核心处理芯片，用多线并行流水算法缩短波前处理延时，提高系统控制带宽。对设计完成的波前处理器进行了基于961单元变形镜的开环展平实...
针对先进制造业对大型装备大范围精密尺寸测量需求，基于双目立体视觉测量原理设计了一种光笔式大视场三维视觉测量系统。基于透视投影变换下的时针顺序和共线性不变量设计了光笔特征点空间分布模式，实现了特征点的准确识别与接触探头坐标的计算。在双目立体视觉传感器的透视投影和齐次坐标三维测量模型基础上，以一维基线尺靶标自由移动和基准长度约束为核心，通过本质矩阵E的线性求解结合非线性优化实现了其结构参数的现场精确标...
悬臂梁陀螺仪机械性能优化及系统实现
悬臂梁陀螺仪 机械性能 镶嵌式耦合 惯性测量
2014/3/21
为了提高悬臂梁振动陀螺仪在惯性测量系统中的测量精度,改进了悬臂梁振动陀螺仪的敏感结构,开发了基于该陀螺仪的测量系统,研究了改进悬臂梁陀螺仪的结构特性、温度特性、零位漂移和线性度。首先,根据悬臂梁振动陀螺仪的工作原理分析了影响其测量精度的原因。针对原有悬臂梁振动陀螺仪压电片耦合结构的不足提出了一种新的压电片耦合结构。接着,结合50、60、100 mm悬臂梁和ANSYS软件对改进结构进行了建模仿真,证...
为获得高分辨率视网膜图像,建立了基于自适应光学的视网膜成像系统,并以成像时获得的残余像差作为图像复原的估计参数,通过半盲解卷积进行图像复原以获得高质量图像。通过Hartmann-Shark波前传感器和微机械薄膜变形镜组成的自适应光学系统对活体人眼像差进行测量与校正,并在成像时记录系统残余像差,据此重建光学传递函数作为图像复原模型初始参数估计,对获得的视网膜图像进行条件约束迭代半盲解卷积复原,消除像...
分体式激光扩束系统平行度测量装置的设计
高功率激光系统 分体式扩束系统 平行度测量装置 装调
2014/3/19
为精确测量强激光发射系统中高功率激光经分体式扩束系统后光束的传输方向,设计了一种新型分体式扩束系统输出光平行度测量装置。根据高功率激光分体式扩束系统及红外激光的特点,该装置采用高分辨率红外CCD作为监测成像设备。采用轻质高刚度的优质铝合金对装置的机械结构进行了设计,切换部件搭载在高精度线性位移平台上。基于高分辨率CCD和精密线性位移平台,该装置可较好地完成动态和静态测量。测试结果表明,该平行度测量...
小型可见光双视场光学系统的研制
双视场光学系统 可见光镜头 库德光路 光学设计
2014/3/19
基于光学设计基本理论,设计了一种体积小,跟踪范围可以达到整个前半球的可见光双视场光学系统。系统由前部集束系统,中间光路转折系统及后部成像系统3部分组成。集束系统采用望远镜式结构,用于改变光束的口径;光路转折系统采用库德光路,由4片反射镜组成,用于转折光路及扫描;成像系统由长焦成像系统和短焦成像系统组成,分别形成两个视场的像,用于目标识别与跟踪。光学系统焦距分别为60 mm和120 mm,设计传递函...