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| 1 | 光纤受激布里渊散射的光信号特性分析显示文摘为了研究抽运光的脉冲宽度对布里渊散射光的影响,对光纤传感系统中基于受激布里渊散射的三波耦合方程进行了分析,采用频域分析和一种微扰近似理论推导了散射光的近似表达式,然后通过数值计算分析了散射光随着脉冲宽度的变化规律。结果表明,在宽度接近于20ns(声子寿命)的脉冲下,散射谱出现多波峰结构;当宽度越来越接近于40ns时,主波峰逐渐增大,次波峰逐渐减小;当采用的脉冲宽度远远大于声子寿命时,散射谱只出现一个波峰并且维持一个波峰不变。此研究为传感中选取合适的脉冲宽度提供了参考。 | 张聪 余文峰 夏珉 杨春华 | 2016 | 激光技术2016，40，3： | 25 |
| 2 | 水中气泡上的体散射函数的模拟与计算显示文摘基于几何光学的基本原理,推导出一种可以计算水中大尺度气泡上光散射角度与强度的关系式。推导中避免引入衰减因子G,较Davis模型更为简单。该模型可应用于光在水中单个气泡上散射的数值计算。最后,模拟计算了平行光束入射水中气泡的体散射函数曲线,发现水中气泡的前向散射远大于后向散射;当气泡半径在远大于光波波长的前提下变化时,气泡上散射光强分布规律与气泡半径无关;而介质相对折射率的增大会削弱前向散射而增强后向散射光强。 | 李微 杨克成 张晓晖 夏珉 雷选华 刘启忠 | 2006 | 光学学报2006，26，5： | 19 |
| 3 | 基于后向散射的光尾流探测系统显示文摘研制了基于后向散射的光尾流探测系统,使用该系统进行了实验室环境下的模拟尾流气泡探测实验和海洋环境下的舰船尾流探测试验。结果表明,该探测系统具有较好的舰船尾流探测能力,验证了基于后向散射的光尾流探测方法的可行性。 | 饶炯辉 葛卫龙 朱东华 杨克成 夏珉 | 2008 | 海军工程大学学报2008，20，4： | 12 |
| 4 | 基于激光三维点云分割地铁隧道壁表面物体显示文摘从地铁隧道三维点云数据中分割出物体的点云是自动化检测地铁隧道病害及重建地铁隧道三维模型的关键步骤。由于某自动化检测系统的结构特点,使用其采集的三维点云数据计算点云法线向量和曲率时准确度不高,导致一些常用的三维点云分割算法,比如一种改进的区域生长分割法不适用于该检测系统采集的点云数据。为了分割某自动化检测系统采集的三维点云数据,设计并实现了一种基于密度聚类的分割算法。这种算法避免使用不准确的法线向量和曲率,克服了某自动化检测系统的缺点,并用实际三维点云数据对比了区域生长分割法和基于密度聚类分割算法的分割结果。 | 曹桂萍 刘行思 刘念 杨克成 夏珉 | 2020 | 光学学报2020，40，21： | 12 |
| 5 | 水下激光距离选通三维成像方法显示文摘基于水下距离选通激光成像技术,利用选通成像中回波强度相变化特性中包含的距离信息,提出了一种针对水下目标的三维成像方法。结合实验室现有的水下距离选通激光成像系统,对15 m处的水下目标进行了三维成像。这一方法有效抑制了水下成像系统中存在的目标表面材质、水体衰减以及目标各点法线方向与入射激光脉冲方向夹角不同等因素对于三维成像造成的不良影响,同时仅需要从单一方向对目标进行成像,减少了所需图像采集的次数,简化了三维重构的过程。 | 黄子恒 李微 杨克成 夏珉 | 2016 | 激光与红外2016，46，11： | 11 |
| 6 | 基于激光雷达强度值的目标反射特征提取显示文摘激光雷达强度值能在一定程度上反映目标反射特性,但由于受到距离、入射角、大气衰减效应等因素的影响,并不能直接作为目标分类的重要特征。针对常用车载扫描激光雷达,在对激光雷达强度值进行理论分析的基础上,通过实验的方式固定了其他因素对强度值的影响,建立了激光雷达强度值和表征目标反射特征参数间的关系模型。经过实验研究发现,半椭圆模型形式的角度因子能更好地描述目标漫反射强度值随入射角的变化规律,激光雷达强度值与接收功率间为线性转换规律;在盲区范围外,目标漫反射强度值随距离的变化遵循负指数规律。在实际应用中,可以结合雷达运动来获得同一目标在不同相对位置处的强度值,并将其代入模型中反演与目标反射特性相关的参数,以实现对不同目标的区分。 | 童祎 夏珉 杨克成 李微 郭文平 | 2018 | 激光与光电子学进展2018，55，10： | 11 |
| 7 | 采用脉冲激光探测模拟的舰船气泡尾流显示文摘分析了基于后向散射的脉冲激光舰船气泡尾流探测方法,设计并研制了基于该探测方法的实验装置,并在大型水池中对模拟的气泡尾流进行了探测,实验结果表明,该实验装置可以较好地探测到模拟的舰船气泡尾流。 | 饶炯辉 杨克成 张晓晖 许德胜 夏珉 郑毅 | 2007 | 光学与光电技术2007，5，5： | 10 |
| 8 | 反射式水下量子成像显示文摘水下成像的成像质量受到激光功率和接收器灵敏度的制约,现有的量子成像方式在自由空间中能够获得较传统成像距离更远、清晰度更高的探测图像。结合自由空间中量子成像方式与水体自身特点,提出了赝热光二维二阶关联的反射式水下量子成像方法,通过选取水下成像系统的典型参量进行模拟计算,重构了物体的光强起伏图像,设计并实现了成像实验。实验结果与数值仿真一致,表明可以利用二阶光强度关联的量子成像方式重现水下物体的二维图像。 | 项青 杨克成 于龙 夏珉 李微 郭文平 | 2015 | 光学学报2015，35，7： | 10 |
| 9 | 激光在水中气泡微粒的后向散射特性显示文摘从激光能量、目标位置、视场大小及气泡厚度等方面对气泡后向散射特性进行研究。采用实验方法研究脉冲激光气泡后向散射特性。实验结果表明,增大激光能量在一定程度上可以有效地改善气泡探测的效果,而气泡发生器位置和视场的合理选择使得气泡探测更容易些,气泡区域厚度的变化对气泡后向散射并没有明显的影响。该实验结论与蒙特卡洛数值模拟的结果一致。 | 易媛媛 杨克成 张晓晖 饶炯辉 夏珉 郑毅 雷选华 刘启中 | 2006 | 光学与光电技术2006，4，6： | 10 |
| 10 | 用蒙特卡罗法研究波动水表面对机载海洋激光雷达水下光束质量的影响显示文摘利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对机载海洋激光雷达探测过程中,透过波动水表面向下传输的激光束质量受波动水表面影响的程度进行了模拟计算,并给出了定量结果和定性结论。为了获得水下传输的激光束质量相关数据,在传统的蒙特卡罗模型中引入了波动水表面影响模型和接收平面能量分布计算的功能。通过模拟计算,得到了不同海面风速条件下机载海洋激光雷达发出的高斯光束透过波动水表面后在接收平面上的能量分布,得出了随着海面风速的增加,高斯光束的光束质量不断下降,机载海洋激光雷达探测效果不断变差的结论。 | 夏珉 杨克成 郑毅 饶炯辉 | 2008 | 中国激光2008，35，2： | 9 |
| 11 | 水下目标不同偏振特性对成像系统分辨率的影响显示文摘为研究具备不同偏振特性的目标对水下主动偏振成像系统分辨率的影响,设计了一套基于LED辅助照明的偏振成像实验系统。该系统在LED光源和成像设备前加入高偏振消光比的偏振光学元件,并使用两种不同表面偏振特性的目标,实现对水下环境的成像系统的特征图像获取。再利用倾斜刃边法处理实验图像,提取调制传递函数(MTF)。通过比较不同实验环境下,正交偏振成像和偏振差分成像的MTF值,得出偏振技术有助于抑制水下主动成像系统的前向散射光,提高系统整体分辨率的结论。针对不同性质的目标,应使用恰当的处理方式来获得高分辨率的图像。同时,该结论对线偏振和圆偏振照明条件皆适用。 | 韩捷飞 夏珉 孙立颖 杨克成 | 2016 | 光学学报2016，36，3： | 8 |
| 12 | 大功率LED脉冲位置调制解调设计显示文摘脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一,它具有功率利用率高,频带利用率好,抗干扰性强的特点。为实现室内大功率白光LED照明通信,在分析PPM的原理基础上提出了一种改进的调制方式,给出了这种PPM符号的结构,并设计了大功率LED的驱动电路。其主要特点是由单片机直接输出帧同步信号加PPM信号,不设置保护时隙,其利用LED不发光的位置信息传输信号。实验结果表明该PPM调制方式能兼顾室内照明和通信功能。 | 谭家杰 杨克成 夏珉 | 2011 | 光学与光电技术2011，9，5： | 7 |
| 13 | 有核细胞对偏振光的散射强度分布显示文摘根据海水中浮游微生物的结构特征及尺寸大小,建立了含有同心球核的椭球体模型,使用离散偶极子近似(DDA)方法,对不同形状、大小细胞的光散射Mueller矩阵进行计算,分析了线偏振光入射下散射光强空间分布的变化。结果表明,偏振光散射特征对有核细胞的方向、形状、大小、细胞核大小具有灵敏性。研究颗粒对偏振光的散射特征,可以对被测细胞做更细致的分类,对海水中浮游微生物和其他生物细胞的鉴定、研究具有实际应用价值。 | 丁驰竹 杨克成 李微 夏珉 | 2013 | 光学学报2013，33，11： | 7 |
| 14 | 大量程光谱共焦位移传感器设计及性能评估显示文摘现有的光谱共焦色散物镜存在测量量程小的问题,在工业检测中的应用受到较大的限制。针对这一问题,采用四片球面透镜设计了一种大量程的色散物镜,在500~700 nm波段内,测量量程达到9.962 mm。在大色差的情况下对球差进行了优化,并利用设计的色散物镜搭建了光谱共焦位移测量系统,开展了性能评估实验。实验结果表明,系统实现了10 mm的测量范围,测量标准差为0.5μm,平均绝对误差为0.6μm。另外,对不同材料的样品进行了测量,结果表明,系统对不同材料样品具有一定的适应性。该设计实现了较大的测量范围,可以满足各类复杂对象的工业检测需求。 | 邵谭彬 郭文平 席英皓 刘子聿 杨克成 夏珉 | 2022 | 中国激光2022，49，18： | 7 |
| 15 | 光在水中吸附膜层气泡上的散射特性显示文摘光在水中大尺度气泡上散射特性的研究多是基于Davis模型。该模型没有考虑到吸附膜层对光在气泡上散射的影响,而海水中的大多数气泡都有膜层附着,这些膜层会影响到气泡的光散射特性。本文从几何光学的角度出发,建立了吸附膜层气泡的体积散射函数简化公式。在此理论基础上,模拟计算了尺度远大于入射光波长的大气泡散射光强分布曲线,得出光照射下气泡上散射光强的远场特性,讨论了影响气泡散射光强分布的主要因素。并与无膜气泡光散射分布曲线比较,讨论了油膜膜厚、折射率等参量对气泡的光散射特性影响。得出结论:吸附膜层气泡的光强分布曲线与无膜气泡相似,但吸附膜层会削弱前向散射光,增强后向散射光。 | 李微 杨克成 夏珉 郑毅 张威 | 2008 | 光学学报2008，28，4： | 6 |
| 16 | 激光在水下传输过程中退偏的蒙特卡罗模拟显示文摘通过对光子水下传输过程的MonteCarlo模拟,研究了海水对偏振激光的退偏振作用,得到了不同海水深度的退偏振度,同时研究了不同海水表观光学性质对海水退偏振的影响。结果表明,含有大量粒子的海水对偏振激光有明显的退偏振作用,当达到某一特定深度时,偏振激光将变成完全非偏振光。海水中分布的大小不一的微粒是海水退偏振作用的主要原因,同时海水的表观光学性质对海水的退偏振作用有着很显著的影响,随着海水总体衰减系数的增大,偏振激光完全退偏的传输距离变短。 | 夏珉 杨克成 许德胜 刘启忠 | 2005 | 激光技术2005，29，1： | 6 |
| 17 | 基于可变遗忘因子RLS算法的水下激光雷达回波提取显示文摘抑制水体后向散射并提高目标分辨率是水下激光雷达探测的关键技术。基于最小递归二乘法(RLS)提出了一种对回波信号自适应滤波的方法。通过分析水下激光雷达探测信号特点,改进了传统RLS中的遗忘因子,使其不仅可以区分回波信号和后向散射,还能根据不同距离目标回波的幅值变化进行动态调整。为了验证效果,在船池中进行了不同目标距离的水下探测实验。实验结果表明,提出的可变遗忘因子RLS算法可以有效抑制水体后向散射,在目标信号出现时算法具有较快的收敛速度和跟踪速度,使目标回波信号凸显。与传统方法相比较,处理后的目标分辨率大大提升,在微弱目标回波信号的提取方面优势明显。最后,讨论了算法中滤波器阶数对于处理结果的影响。 | 程藻 夏珉 李微 郭文平 曾宪江 杨克成 | 2016 | 激光与光电子学进展2016，53，1： | 6 |
| 18 | 水中悬浮颗粒的三维体散射函数测量显示文摘提出了一种水中悬浮颗粒的三维体散射函数测量方法,采用抛物面镜结合传感器探测方式,同时获取了半球空间内多个散射面所对应的体散射函数。搭建了三维体散射函数测量装置,采用粒径为57~954nm的标准聚苯乙烯颗粒作为样本,获得了方位角0°~180°对应的多个散射面内的水中颗粒体散射函数,测量的散射角范围为18°~160°。实验结果与计算结果吻合,验证了利用该装置对水体中粒径小于1μm的悬浮颗粒的体散射函数进行测量的可行性。 | 王万研 杨克成 罗曼 郭文平 夏珉 李微 | 2018 | 光学学报2018，38，3： | 6 |
| 19 | 盲反卷积方法在水下激光图像复原中的应用显示文摘由于水体对激光存在着吸收和散射效应,距离选通水下激光成像系统所获得的图像存在不同程度的劣化问题,具有信噪比低、边缘模糊等特点。为提高图像质量,在分析水下激光成像劣化过程的基础上,研究了水下激光图像的基本噪声特征,并结合点扩展函数和调制传递函数,利用威尔斯小角度近似理论,将盲反卷积方法应用到水下激光图像复原中。在进行盲反卷积图像复原时,比较和讨论了将原始图像和经过降噪处理后的图像分别作为初始输入的处理结果;并对当人为改变调制传递函数和点扩展函数时所得到的图像复原结果进行了研究和讨论。处理结果表明该方法能达到抑制背景噪声、突出目标细节、提高对比度的效果,对水下激光图像增强十分有效。 | 范泛 杨克成 夏珉 傅博 张威 | 2010 | 光学与光电技术2010，8，3： | 5 |
| 20 | 水体光学参数对水中气泡场激光雷达探测影响的研究显示文摘利用多层Monte Carlo模型模拟计算了不同水体光学参数条件下,激光雷达对水下气泡层探测得到的回波信号。通过对模拟得到回波信号的分析,讨论了不同光学参数对激光雷达水下气泡层探测的影响,结果表明:水体散射系数、吸收系数的增加都会引起回波信号信噪比的降低:水体散射系数和水体单次散射系数的增加会在一定程度上降低激光雷达探测系统必需的探测光功率; | 夏珉 杨克成 郑毅 饶炯辉 | 2008 | 激光杂志2008，29，1： | 5 |
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