2018年3月11~14日，光学前沿——第十三届全国激光技术与光电子学学术会议（LTO 2018）在上海召开。大会名誉主席、中国工程院院士、《激光与光电子学进展》主编范滇元研究员，大会共主席、上海光机所副所长陈卫标研究员，慕尼黑展览（上海）有限公司大中华区及东南亚区首席执行官陈远鹏先生分别致辞。在12个分会场中，国内外174位光学一线专家学者就各自研究领域的最新进展作邀请报告，在大会组织下，近550名参会代表进行了充分的学术交流。之后，德国弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所Eckhard Beyer教授、清华大学宁存政教授、华中科技大学骆清铭教授、清华大学孙洪波教授分别就高功率激光应用技术、纳米半导体激光技术、神经光学成像以及超快激光技术作大会特邀报告。高水平的报告内容深受与会专家学者的好评。
光电探测理论与应用实验室由韩香娥教授带领8人团队参加会议，为大会提供了精彩的8份口头报告并进行充分的学术探讨。
光电探测理论与应用实验室LTO会议合影
卢芳老师报告的题目是《多重径向阵列光束在大气湍流中的漂移和闪烁特性》，文章中采用功率谱反演大气湍流随机相位屏方法，对多重径向阵列光束在von Karman谱湍流大气中的传输进行了数值模拟，得到了光束远场光强分布，分析了不同阵列光束参数、湍流尺度及湍流强度对远场光束漂移和闪烁特性的影响，并与单光束进行了对比。结果表明：与径向阵列光束相比，采用多重径向阵列光束可进一步降低大气湍流对光束传输质量的影响，但是当光束总数达到一定数目时，继续增加光束个数对湍流效应抑制作用不再显著提高，在实际应用中可以通过选取合适的光束个数和阵列排列方式来克服不同湍流强度对光束传输质量的影响。
图为卢芳老师在回答专家的提问
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刘灏良同学报告的题目是《1064 nm激光干扰与毁伤CMOS相机实验研究》在报告中，展示了CMOS相机受连续激光辐照的成像变化，给出了CMOS相机出现不同状态时的相应阈值，通过在电镜扫描下的CMOS像元表面以及通过CMOS相机内部信号处理电路分析，给出CMOS受连续激光干扰的损伤机理。分析了CMOS有效像元随着激光功率增长的变化趋势。
CMOS相机随着激光功率的增加的成像变化趋势
在报告中，相关专家对实验中的信号采集部分提出了相应的意见，并讨论了更严密的实验方法，以及就CMOS相机成像受激光干扰程度的变化趋势提出了问题。
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尹晨旭同学报告的题目《大气湍流中部分相干光光束漂移与到达角起伏效应实验研究》，报告中展示了热风式大气湍流模拟装置，并在实验室环境下使用该装置模拟实际大气湍流进行相干光与部分相干光的传输实验，展示了与理论吻合较好的实验结果，不仅验证了部分相干光大气湍流传输理论的有效性，同时也表明了本科研团队的实验系统与实验方法的可靠性。
在报告中，中科院电子所的李王哲研究员等专家对热风式大气湍流模拟装置和实验原理、实验方法进行了进一步更细致的讨论，给出了更严密的实验方法，并对之后的工作给出了建议指导。
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李奇同学报告的题目是《热晕效应下激光辐照金属材料温度场的数值模拟》。在报告中，针对高功率激光在大气中传输时会受到大气热晕效应的影响，导致到靶激光光场发生畸变，光场峰值强度和光斑尺寸相应发生变化，对其辐照下目标的温度场分布产生影响相关问题，分析了不同风速、传输距离、初始强度等影响因素下激光辐照金属材料的升温过程。研究结果对大气环境下的高功率激光与物质相互作用规律相关研究具有一定参考价值。
风速2m/s时畸变光斑辐照30s靶板温度场分布
在报告中，相关专家针对热晕效应在不同风速下的变化趋势进行了提问，并对无风和有风的计算模型进行了探讨，给出了相关意见和建议。
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凡顺利同学报告的题目是《径向阵列光束的热晕数值模拟》。报告中，在光束合成是得到大功率激光器有效方法的前提下，简要介绍了两种光束合成方式：相干合成与非相干合成。在对比两种合成方式的优劣之后，选用简单易实现的非相干合成方式，在不同的传输距离下，对比分析了不同数目、不同孔径的阵列合成光束相较于单孔径光束在远场的峰值功率密度、环围功率、及斯特列尔比等光束评价参数的变化趋势。报告后，相关专家对此工作的意义给予肯定，并就数值仿真过程中的参数设置以及后续的系统仿真给出了一定的建议。
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赵旭做了名为《Transmission and Megahertz Modulation of Fiber Array Partially Coherent Light Through Laboratory Turbulence》的报告，主要针对于抑制大气湍流效应并改善远距离的近地大气激光通信质量而进行的光纤阵列部分相干光通信原理实验研究。基于相干性可调的光纤阵列部分相干光产生方法，搭建了部分相干光通信原理系统，并在实验室的热风式大气湍流模拟池中进行了激光传输和兆赫兹信号调制下的通信实验。
Fiber Array Partially Coherent Optical Communication System
实验中，测量了阵列光束在通过湍流模拟池后的信号传输的眼图质量参数，并将加载随机相位调制和未加载随机相位调制的测量结果进行了对比，实验结果显示加载随机相位调制的阵列光束的眼图质量更好，一定程度上可以抑制大气湍流效应并改善远距离的近地大气激光通信质量。
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骆传凯的报告内容围绕涡旋光束展开。涡旋光束可以有效地提高通信系统的信道容量，但是大气环境下光通信信道受大气湍流影响，故涡旋光束大气湍流传输特性研究具有重要意义。大气湍流广泛采用Kolmogorov谱模型来描述，但近年来对大气湍流的研究表明，大气湍流还具有非Kolmogorov谱特征，报告中介绍了非Kolmogorov谱湍流下涡旋光束传输特性的研究。基于分步傅里叶传输和相位屏法研究了湍流内外尺度、广义指数因子、折射率结构常数对拉盖尔-高斯光束在不同传输距离下的光斑尺寸、螺旋谱分布、拓扑荷探测概率等参量的影响，仿真结果表明拓扑荷探测概率与以上参量密切相关。他在报告中提出了一种计算涡旋光束闪烁指数的数值方法，并据此计算分析了大气湍流对通信误码率的影响。
