期刊名：Photonics

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引言

本期编辑荐读为您精选了Photonics 2023年五篇高引精选文章，内容涵盖光学氢传感器、垂直多结激光功率转换器、等离子体传感器、低照度图像增强技术和光子轨道角动量研究，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

文章1

英文标题 Recent Advances in Optical Hydrogen Sensor including Use of Metal and Metal Alloys: A Review

中文标题 光学氢传感器的研究进展，包括金属和金属合金的应用

作者Akhilesh Kumar Pathak, Sneha Verma, Natsima Sakda, Charusluk Viphavakit, Ratchapak Chitaree and B. M. Azizur Rahman

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics10020122

文章亮点：

(1) 在过去的几十年里，用于氢气监测的光学传感器得到了迅速发展，这是因为它们具有抗电磁干扰、高灵敏度和广泛应用于包括亚ppm范围气体传感在内的优良特性。

(2) 钯和钯合金在氢传感器的可靠性中起着重要作用。

(3) 光纤氢传感器结构设计具有独特性和灵活性，可以进一步开发更新颖的光纤氢传感器，公众可以对定期安全地使用氢气有信心。

文章2

英文标题Vertical Multi-Junction Laser Power Converters with 61% Efficiency at 30 W Output Power and with Tolerance to Beam Non-Uniformity, Partial Illumination, and Beam Displacement

中文标题 30W输出功率下效率为61%的垂直多结激光功率转换器对光束不均匀性、部分照明和光束位移具有容差

作者 Simon Fafard and Denis Masson

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics10080940

文章亮点:

(1) 对于大多数应用来说，在欠填充照明模式下操作激光功率转换器器件是有利的，可以避免浪费光束的边缘功率，如果光斑尺寸过大或错位，边缘功率会到达芯片的有效区域外。

(2) 相对于芯片尺寸而言，使用较小的光斑尺寸也允许对光束对准的变化有更大的容错性，但在生产中，尽可能减少芯片面积以降低每个芯片的成本通常是有利的。

(3) 基于GaAs和基于InP的多结光伏器件除了可以提供最佳的整体转换效率和各种应用的理想输出电压外，还对光束不均匀性、局部照明或光束位移变化具有很强的耐受性。

文章3

英文标题 Highly Sensitive Multichannel Fano Resonance-Based Plasmonic Sensor for Refractive Index and Temperature Sensing Application

中文标题 用于折射率和温度传感的高灵敏度多通道范诺共振等离子体传感器

作者 Chung-Ting Chou Chao and Yuan-Fong Chou Chau

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics10010082

文章亮点:

(1) 提出了一种灵敏的多通道等离子体传感器，用于测量可见光至近红外范围内的折射率和温度介质。

(2) 由于椭圆环形谐振器的窄带模式和两个分离的MIM WGs的宽带模式之间的相互作用，所设计的结构支持五个范诺共振模式通道，折射率传感最大灵敏度可达4500 nm/RIU，温度灵敏度可达1.00 nm/°C。

(3) 本文设计的传感器在纳米光子传感应用中具有潜在的用途，非常适合在实际环境中应用时可能需要考虑的问题，如食品安全检测和有毒气体浓度。

文章4

英文标题 Low-Illumination Image Enhancement Based on Deep Learning Techniques: A Brief Review

中文标题 基于深度学习技术的低照度图像增强技术综述

作者 Hao Tang, Hongyu Zhu, Linfeng Fei, Tingwei Wang, Yichao Cao, and Chao Xie

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics10020198

文章亮点:

(1) 本文梳理了目前基于深度学习的低照度图像增强方法，分为四类：监督学习方法、无监督学习方法、半监督学习方法和零样本学习方法。

(2) 现有的低照度图像数据集大多是自然环境中的单幅图像，参考的成对图像数据集数量很少，通过合成方法合成的低照度/标准光图像对通常存在偏差，增强低照度图像数据集也是未来研究的一个方向。

(3) 基于深度学习的低照度图像增强算法在亮度增强、降噪和对比度增强方面很难同时达到最佳水平，因此需要选择最佳方法进行实际应用。

文章5

英文标题 Generation of Photon Orbital Angular Momentum and Its Application in Space Division Multiplexing

中文标题 光子轨道角动量的产生及其在空分复用中的应用

作者 Temitope M. Olaleye, Paulo A. Ribeiro, and Maria Raposo

Doi网址https://doi.org/10.3390/photonics10060664

文章亮点:

(1) 概述了电磁波的轨道角动量分量及其在提升光通信信道容量以满足未来技术需求方面的潜力。

(2) 介绍了轨道角动量的背景，以及在空间中生成轨道角动量的各种方法，例如使用螺旋相位板、柱面透镜和其他将入射高斯光束转换为具有扭曲波阵面的光束（也称为拉盖尔-高斯模式）的方法。

（3）回顾了如何在专用光纤中使用光纤光栅、耦合器，特别是在高性能光通信中支持轨道角动量模式传输的光子晶体光纤中产生轨道角动量光束，同时还考虑了轨道角动量（OAM）与空分复用（SDM）、偏振分复用（PDM）和波分复用（WDM）结合应用的情况。