国家自然科学基金(61107011)
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
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- 相关领域：理学机械工程更多>>
- 基于文化基因算法的透过散射介质聚焦被引量：1
- 2021年
- 人类通过双眼和光学仪器观察世界,但散射会严重扰乱光的传播,使透过散射介质实现聚焦和成像变得异常困难。通过反馈优化的方式对输入光进行相位调制,可以修正散射造成的波前畸变,从而在输出光场特定目标上实现聚焦。因此,提出了一种基于文化基因算法实现透过散射介质聚焦的方法。该方法结合全局搜索和局部搜索,将透过散射介质实现的聚焦抽象化为文化的进化过程。仿真和实验结果表明,相比基于遗传算法和粒子群优化算法的聚焦方法,本方法在聚焦效果和时间消耗上均具有明显优势,在光场调控领域具有良好的应用潜力。
- 何泽文庄秋实曹惠宁辛煜
- 关键词：散射相位调制文化基因算法
- 透过散射介质对运动物体的成像与追踪被引量：2
- 2020年
- 由于散射介质的强散射作用,传统光学成像系统无法对散射介质后的物体进行成像与运动追踪。针对这一问题,提出了一种透过散射介质对运动物体进行追踪与重建的方法。基于散射介质的光学记忆效应理论,通过先验信息解算散射成像系统的点扩展函数,利用点扩展函数的轴向缩放关系确定轴向位移,利用重建物体的互相关确定横向偏移。基于此方法搭建的实验系统也很好地实现了散射介质后物体的快速重建与运动追踪。所提方法仅需采集移位物体的连续散斑图像即可追踪物体位移,无需特定装置且效果优异,有利于透过散射介质成像在生物医学领域的应用。
- 韩伟张也辛煜
- 关键词：成像系统反卷积点扩展函数
- 基于深度学习的透过散射介质偏振识别被引量：3
- 2021年
- 当偏振光在散射介质中传播时,由于散射粒子的多重散射作用而造成偏振信息的扰乱和丢失。为了保证偏振信息在散射介质中高效和高保真的传输,提出一种基于深度学习的透过散射介质偏振识别方法。通过构建卷积神经网络来提取散斑光强信息中入射光波偏振信息的特征,实现对入射光波偏振态的高分辨率识别,并使用初始相位不同的偏振光来验证卷积神经网络对偏振态识别的鲁棒性。实验结果表明,所提方法具有识别速度快和准确率高的优点,理论上可以通过无限大的数据来训练神经网络,因此该方法在偏振光学成像和激光通信等领域具有巨大的应用潜力。
- 庄秋实何泽文张春旭辛煜
- 关键词：散射偏振散射介质神经网络
- 拉盖尔–高斯光束在小尺度流场内的气动光学效应被引量：1
- 2017年
- 为研究拉盖尔–高斯(LG)光束在经过由微小凸起造成的流场后的气动光学效应,采用二阶紧致差分对抛物型的复振幅微分方程进行求解,并使用四阶龙格库塔沿光束路径积分。比较了具有不同拓扑荷数的LG光束以及高斯光束在不同马赫数、不同攻角、不同海拔下的Strehl比(SR)以及成像偏移。仿真结果表明,在同样流场中,LG光束的拓扑荷数越大,相位稳定性越好且均优于高斯光束,但振幅稳定性越差,当且仅当径向指数为0,拓扑荷数为1时LG光束优于高斯光束。
- 蒋倩雯辛煜周志超赵琦许凌飞张淇博
- 关键词：气动光学传输特性数值仿真
- 基于光学传输矩阵的迭代聚焦方法被引量：1
- 2020年
- 在光学传输矩阵的基础上,提出一种基于weighted Gerchberg-Saxton(GSW)算法的迭代聚焦方法。将利用传输矩阵求解调制相位的过程抽象为相位恢复问题,将传输矩阵与均方优化算子作为散射系统变换算子来迭代优化调制相位。通过仿真和实验证明,相比相位共轭法、均方优化算子,所提方法具有更显著的多点聚焦效果,为光场能量调控领域提供了新的思路。
- 张也韩伟辛煜王林
- 关键词：散射传输矩阵相位调制
