基于光参量放大的微弱图像增强技术研究

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1、方妻京交万方数据硕士学位论文基于光参量放大的微弱图像增强技术研究TheresearchonweakimageenhancementbasedonOpticalParametricAmplification作者：李小青导师：盛新志北京交通大学北尿父逋大字2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有

2、关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：例f}年6月膨日导师签名：三咖签字日期：批年f)月彪日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文基于光参量放大的微弱图像增强技术研究密级：公开TheresearchonweakimageenhancementbasedonOpticalParametricAmplification作者姓名：李小青导师姓名：盛新志学位类别：理学学科专业：

3、光学学号：11121783职称：教授学位级别：硕士研究方向：超快激光应用北京交通大学2014年6月万方数据致谢岁月如梭，在论文完稿之际，也预示着自己三年的研究生学习生活即将结束。在论文即将完成之际，在此我特向所有关心和帮助过我的各位老师和同学表示最衷心的感谢。首先向我的导师盛新志教授致以最衷心的感谢和敬意!盛老师严谨的治学态度、丰富的理论和实践经验，特别是严谨的学风和对工作精益求精的态度对我产生深远的影响，在此表示我深深的敬意和由衷的感谢!论文研究工作自始至终得到了盛老师的关心和支持，其中的每一步进展都离不开盛老师

4、的关怀和指导。本文是在中国科学院理化技术研究所完成的，在此我向主要指导我实验的杨晶老师深深表示敬意和感谢!在杨老师的精心指导下，我一步一步开始迈进光学领域，从最开始对光学的神秘到现在的略知一二，从最开始的迷茫到现在的专注与执着，都倾注了杨老师大量的心血。在求知探索中，正是得益于杨老师的精心指导而避免错误，少走弯路。杨老师严谨的治学态度、对工作的精益求精的精神，宛如茫茫大海中的灯塔，为我指明方向；杨老师渊博的理论知识和实践经验更是为我树立楷模；学习之余，杨老师经常教诲我如何为人处事，这则是杨老师给与我知识以外的另一笔

5、财富。特别感谢中国科学院理化技术研究所(中国科学院功能晶体与激光技术重点实验室)为我的研究工作所提供的实验条件和工作环境，同时对研究生部和激光中心各位领导和老师在学习与生活上对我的关心与帮助表示感谢。特别感谢美国南乔治亚州立大学张景园教授在科研思路上的启发、实验方法方面的细心指导以及生活学习中的关心，本文实验工作的进展与张老师的大力帮助密不可分。特别感谢激光中心崔大复研究员在科研学习及生活等多方面给予的帮助，崔老师深厚的理论功底、乐于助人及诲人不倦的精神令我钦佩。特别感谢中心主任彭钦军研究员在工作中的大力支持。彭老

6、师认真投入的工作态度、敏锐的科研思维以及广博的知识都使我受益匪浅。衷心感谢薄勇研究员、王志敏副研究员、杜仕峰博士、杨峰博士、李芳琴博士、左军卫博士、郭亚丁助理研究员、高宏伟博士、宗楠博士、徐～汀博士、谢仕永博士、张申金博士、袁磊博士、袁宏韬博士、许家林博士、田昌勇博士、王志超博士、高伟男博士、韩琳博士与简永刚老师在工作中所给予的支持和帮助。感谢学习期间师兄师姐一张丰丰、陈艳中、徐健、徐志、刘可、王鹏远、申玉、郑建奎、涂玮、徐红艳、陈中、成洪玲与同学赵巍、陈俊驰、陈莹、刘飙龙、李洪敏以及师弟龚柯菱、王海洋在工作中的相

7、互协助与生活中的关照。感谢中心秘书许凤良、梁青和田雅聪在工作和生活中给予的帮助。万方数据最后深深地感谢我的父母家人和关心我的亲朋好友为我付出的一切!正是有了你们的支持，我才能顺利走完我的硕士求学之路!由于作者水平有限，论文中难免出现不妥和错误之处，恳请批评指正。万方数据摘要光参量图像增强技术作为光参量放大技术(OpficMParametricAmplification，OPA)的一个重要应用方向，在生物医学、化学分析、超快成像等多方面具有应用前景。本文从理论和实验两方面探索了基于光参量放大的微弱图像增强方法。在光波

8、非线性相互作用的耦合波方程基础上，分析了在光参量图像放大过程中的相位匹配条件、走离效应、小信号增益和增益传递函数，对OPA的微弱图像增强系统进行了方案设计，同时进行了微弱光学图像增强的实验研究。取得创新成果如下：1．进行了光参量微弱图像增强的探索研究。采用lOHz大能量皮秒激光器和BBO晶体，建立了OPA微弱图像增强装置。利用355nm的泵浦光源，实现可见光