摘要：基于Hankel波理论分析了非相干光源产生Bessel光束的自重建特性,利用光学设计软件ZEMAX模拟了Bessel光束经过轴上圆形障碍物后的截面光强分布.由于发光二级管(LED)具有一定的频谱宽度且不像激光具有很高的相干度,因此我们采用一定频宽范围的连续谱来描述.从模拟结果可以直观地看出Bessel光束被轴上圆形障碍物遮挡后逐步完成自重建,说明用LED非相干光作为光源具有自重建特性.实验上采用LED和轴棱锥元件产生Bessel光束,然后通过轴上圆形障碍物、轴上方形障碍物,并拍摄了不同位置处的截面光强分布图,证实了非相干光源产生Bessel光束的自重建特性.实验结果和模拟结果相符合.

摘要：基于菲涅耳衍射积分理论和巴比涅原理,推导出像散Bessel光束经圆形障碍物后的光强分布一般表达式.数值模拟了像散Bessel光束经圆形障碍物遮挡后光场的自重建过程,并设计相关实验进行验证,实验结果与理论模拟基本符合.结果表明:零阶像散Bessel光束经过轴上和离轴障碍物后均会发生光束重建现象.随着传输距离的增加,像散Bessel光束的外轮廓尺寸变大、中心光点阵列数增多,逐渐重建出不同于障碍物前的完整光束.并且观察到光束在重建过程中横向和纵向的重建速度并不一致,存在一定的速度差.利用螺旋相位板产生高阶像散Bessel光束,验证了高阶像散Bessel光束经障碍物遮挡后同样具有自重建特性.研究结果对像散Bessel光束在多层面粒子操纵方面的应用具有参考价值.

摘要：利用衍射积分理论和干涉理论分析了轴棱锥对无衍射贝塞尔(Bessel)光束进行线聚焦产生局域空心光束遇障碍发生自重建的全过程。数值模拟了周期局域空心光束的传输情况及轴上放入圆形障碍物后不同位置的截面光强分布图,并计算了障碍物后最小自重建距离。研究结果表明周期局域空心光束遇到障碍物后,会绕过障碍物继续向前传输,并且传输一段距离后恢复原来的周期局域空心光束的特性。设计实验光路图对理论模拟进行了验证,通过显微镜和照相机系统拍摄得到轴上圆形障碍物和方形障碍物前后光束的截面光强分布图,实验与理论模拟相吻合。研究结果使得周期局域空心光束的应用得到了扩展。

摘要：Bessel光束的重建特性对于粒子多层面操控具有特殊意义.依据Hankel波理论,分析了无衍射Bessel光束的产生及重建原理,系统地对轴上圆形障碍物、方形障碍物和离轴圆形障碍物进行了详细论述.利用光学设计软件ZEMAX对轴棱锥产生Bessel光束经过各种障碍物的重建现象进行了系统的模拟仿真.对建立的仿真模型进行实验验证,实验结果与模拟仿真符合得很好.结果表明ZEMAX软件可以对轴棱锥产生Bessel光束的重建特性进行灵活直观的建模仿真,且仿真结果具有很高的准确性.

摘要：为了解决现有阴影去除方法中存在的性能瓶颈以及去除结果产生的色差问题,构建了一个特征分离和非阴影信息引导的阴影去除网络(FSNIG-ShadowNet)。在分离和重建阶段,利用自重建监督将阴影图像分离成直射光和环境光两部分,对光照类型和反射率进行特征解耦分离,设计解码器对分离的特征进行重新耦合以获得无阴影图像。在细化阶段,该网络关注阴影和非阴影的邻接区域,设计局部区域自适应归一化模块将局部非阴影区域颜色先验传递至阴影区域以减少两区域间的色差。实验结果表明,所提FSNIG-ShadowNet与其他优秀的方法相比取得了较有竞争力的结果。

摘要：提出了轴棱锥聚焦贝塞尔-谢尔模型光束产生空心光束的方法。应用交叉谱密度函数模拟了贝塞尔-谢尔模型光束通过轴棱锥后的光强分布。结果表明,空心光束的尺寸随着传播距离的增加逐渐增大。使用Tracepro软件模拟验证了该空心光束的自重建特性。设计相关实验进行验证,且理论分析、数值模拟与实验结果相吻合。此研究结果对于光镊等的实际应用具有重要的参考价值。