【前沿资讯】基于人工智能算法的光纤激光器超短脉冲优化
光纤激光器以其优异的光束质量、高稳定性和紧凑型结构为特点，在光通信和精密制造等领域具有重要意义。超短脉冲因其脉冲持续时间短、光谱含量多样、峰值功率高等特点，广泛应用于激光加工、光存储、生物医学、激光成像等领域。然而，光纤激光器内部的超短脉冲演化过程复杂、高非线性，受到色散、损耗、增益和非线性效应等诸多方面的影响。传统的光纤激光器超短脉冲模拟采用分步傅立叶变换方法，该方法需要遍历光纤内的多个参数以达到脉冲的最佳状态，模拟是一个非常耗时的过程。
为了解决这一问题，研究人员探索了将人工智能算法引入光纤激光器超短脉冲优化的创新方法。Han等人使用神经网络模型来拟合和预测多个参数对光纤激光器内脉冲特性的影响，通过遗传算法实现参数优化，以确定最佳脉冲持续时间、脉冲能量和峰值功率。这种方法的优点在于可以快速有效地综合评估多个参数对超短脉冲特性的影响，无需进行大量的实验和复杂的理论分析。
具体来说，研究人员首先使用分步傅立叶变换生成训练样本，每个样本封装了激光腔参数并输出脉冲信息。然后，构建神经网络模型，将这些样本作为数据集进行训练，以拟合七个激光腔参数与脉冲信息之间的非线性关系。训练后的神经网络能够对随机生成的七个激光腔参数的脉冲信息进行预测。接着，利用遗传算法和神经网络生成的拟合函数，搜索锁模光纤激光器的极值，从而达到最佳性能。遗传算法基于自然选择的概念，通过随机创建初始个体群体，评估它们的适应度，选择得分最高的个体作为亲本，通过交叉和突变产生下一代，形成新的种群，逐步逼近最优解。
通过这种方法，研究人员成功地优化了光纤激光器的超短脉冲特性，脉冲宽度被缩短到最小2.03159ps，比数据集中的最小脉冲宽度范围小0.96841ps；脉冲能量有所增加，最大记录能量为115.345pJ，超过了数据集中最大能量范围8.345pJ；峰值功率也得到了提高，最大记录峰值功率为21.1061W，超过了数据集中7.1061W的最大功率范围。
这种基于人工智能算法的光纤激光器超短脉冲优化方法，不仅显著提高了优化效率和准确性，还为激光精密加工等潜在应用铺平了道路。随着人工智能技术的不断发展，其在光纤激光器领域的应用前景将更加广阔。
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高精度光学定心取边加工系统设计与技术解析
高端光学系统的成像质量高度依赖光学元件的同轴度与装配应力控制，光学定心取边（又称定心车削）是实现光机共轴、消除装配误差的核心工艺。本文详细介绍了光学定心取边加工系统的整体架构、工作原理与核心子系统设计方案，阐述了该技术在提升光学装调精度、实现无应力装配方面的核心价值。
2026-05-25
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镜头调制传递函数（MTF）图原理与应用指南
MTF图作为光学镜头性能的量化可视化工具，为镜头的研发测试与用户选型提供了客观统一的参考依据。其核心价值可概括为：10线/mm曲线评估对比度、30线/mm曲线评估分辨率，曲线高度反映绝对性能、平缓度反映画质一致性、双线贴合度反映像散控制水平。在实际应用中，应结合具体使用场景与需求，以MTF图为核心参考，综合多维度性能指标进行镜头选型与性能判断。
2026-05-25
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突破高端光学装调技术瓶颈！秒级精度镜头轴线定心校准方案解析
传统光学镜头高度依赖人工装调经验，普遍存在装配误差大、成品一致性差、量产效率低、环境适应性弱等问题，长期制约着高端光学设备的国产化量产与性能升级。针对这一行业痛点，西安应用光学研究所团队创新研发出一套秒级精度光学镜头轴线精确定心校准技术体系，通过全流程闭环管控与一体化精密加工工艺，彻底解决光轴偏移、成像误差等核心难题，为高端光学镜头精密制造提供了全新技术路径。
2026-05-25
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据，是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变，星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计，由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征，超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法（Multi-referenceAxisAlignment,MAA），通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数，结合光学平板实现基准轴的高精度引出，将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调，突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证，实测结果表明，透镜最大偏心误差小于25.4μm，最大倾斜误差小于17.7″，系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm，全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径，拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一，属于典型的无限共轭透镜，核心光学功能分为两类：一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束，二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中，平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数，其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
