基于光參量放大的微弱圖像增強技術(shù)研究.pdf

1、光參量圖像增強技術(shù)作為光參量放大技術(shù)(Optical Parametric Amplification，OPA)的一個重要應(yīng)用方向，在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析、超快成像等多方面具有應(yīng)用前景。本文從理論和實驗兩方面探索了基于光參量放大的微弱圖像增強方法。在光波非線性相互作用的耦合波方程基礎(chǔ)上，分析了在光參量圖像放大過程中的相位匹配條件、走離效應(yīng)、小信號增益和增益?zhèn)鬟f函數(shù)，對OPA的微弱圖像增強系統(tǒng)進行了方案設(shè)計，同時進行了微弱光學(xué)圖像增強的實驗

2、研究。取得創(chuàng)新成果如下:
　　1.進行了光參量微弱圖像增強的探索研究。采用10Hz大能量皮秒激光器和BBO晶體，建立了OPA微弱圖像增強裝置。利用355nm的泵浦光源，實現(xiàn)可見光波段532nm的微弱光學(xué)圖像的直接增強;在此基礎(chǔ)上進一步利用OPA的信號-閑頻共軛光子產(chǎn)生特性，實現(xiàn)了紅外信號光向可見光的頻率上轉(zhuǎn)換。紅外光波段輸入信號得到超過6個量級的增強，為目前現(xiàn)有文獻報道高出2個量級，相關(guān)成果發(fā)表在Chin.Opt.Lett.11，

3、(2013)111901。
　　2.將皮秒激光的有限門寬與OPA過程的高增益特性相結(jié)合，實現(xiàn)了分辨精度在毫米級的距離選通，對立體目標(biāo)的不同位置進行了斷層成像，并在此基礎(chǔ)上，通過計算機重構(gòu)了原三維目標(biāo)。
　　3.為解決現(xiàn)有技術(shù)方案中光參量圖像放大中不能有效利用非線性晶體的最大非線性系數(shù)和存在光束走離效應(yīng)的問題，提出了準(zhǔn)相位匹配光參量圖像增強裝置與方法，現(xiàn)已獲得初步實驗結(jié)果，并已申請國家發(fā)明專利(申請?zhí)?201310108408