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CFRP低速冲击损伤成像精度提升算法研究
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作者 吴项南 程小劲 +1 位作者 李琪鑫 尚建华 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期80-90,共11页
碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)遭受低速冲击后会发生微小且隐蔽的损伤,损伤的存在会显著降低CFRP材料的承载力和服役寿命。C扫描是超声成像的常用方法,针对CFRP低速冲击内部损伤的C扫描成像精度低这... 碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)遭受低速冲击后会发生微小且隐蔽的损伤,损伤的存在会显著降低CFRP材料的承载力和服役寿命。C扫描是超声成像的常用方法,针对CFRP低速冲击内部损伤的C扫描成像精度低这一问题,使用梯度算子对原始图像进行处理,并利用迁移学习的方法在ResNet18与ResNet50上进行损伤类型的分类训练。为了改善分类模型的性能,提出基于卷积神经网络的成像精度提升算法——图像重建模型(image reconstruction model,IRM),并基于结构相似性系数(structural similarity index,SSIM)提出采用性能指标σEOL验证图像性能的提升水平。迭代训练结果表明,当迭代次数达到200次时,不同种类冲击损伤的σEOL均大于1。为了进一步提升成像精度,引入ResNet残差连接思想,并提出了ResIRM网络。与IRM相比,ResIRM对不同类型撞击损伤的检测精度进一步提升,针对全部冲击类型,平均σEOL可提升0.85%;同时,经ResIRM处理的图像分类模型的梯度显著性热力图表明,ResIRM可以对损伤区域的特征起到强化作用。 展开更多
关键词 卷积神经网络 无损检测 损伤重建 超声检测
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Fe∶ZnS/ZnSe中红外固体激光器研究进展 被引量:4
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作者 程小劲 李超 +1 位作者 徐飞 姜本学 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期151-155,共5页
高性能中红外激光在军事对抗、生物安全、环境科学等领域有重要的应用价值。Fe∶Zn S/Zn Se具有长输出波长、宽吸收带和发射带的特点,是实现高性能、宽调谐3μm^5μm激光输出的最有效激光介质。介绍了Fe∶Zn S/Zn Se的光谱和热动力学特... 高性能中红外激光在军事对抗、生物安全、环境科学等领域有重要的应用价值。Fe∶Zn S/Zn Se具有长输出波长、宽吸收带和发射带的特点,是实现高性能、宽调谐3μm^5μm激光输出的最有效激光介质。介绍了Fe∶Zn S/Zn Se的光谱和热动力学特性,评述了Fe∶Zn S/Zn Se在低温和常温下激光输出性能方面的最新进展,分析了Fe∶Zn S/Zn Se激光器在功率、能量提升以及室温运转方面面临的科学挑战。 展开更多
关键词 激光器 固体激光器 中红外波段 Fe∶ZnS/ZnSe 高性能
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固体激光器中热效应对晶体介质寄生振荡的影响 被引量:4
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作者 程小劲 徐剑秋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期310-313,共4页
使用8条激光二极管(LD)阵列对Nd:YAG晶体进行双侧泵浦,分析晶体的温度、应力和热致折射率的变化。研究不同泵浦条件下放大器的放大系数,并在此基础上,重点讨论了热效应对晶体寄生振荡的影响。实验结果表明,在高功率泵浦的条件下,由晶体... 使用8条激光二极管(LD)阵列对Nd:YAG晶体进行双侧泵浦,分析晶体的温度、应力和热致折射率的变化。研究不同泵浦条件下放大器的放大系数,并在此基础上,重点讨论了热效应对晶体寄生振荡的影响。实验结果表明,在高功率泵浦的条件下,由晶体热效应引起的晶体变形及热致折射率变化可以在一定程度上抑制晶体的寄生振荡。不管振荡器输出光是直线通过放大器还是在放大器晶体表面反射一次通过晶体,均能得到2倍的单程放大系数。 展开更多
关键词 热效应 寄生振荡 双侧泵浦 固体激光器
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端面抽运的Tm:YAP薄片板条激光器的研究
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作者 程小劲 徐剑秋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期434-,共1页
2μm激光器由于其在遥感、雷达和医疗等领域具有重要的应用前景而受到越来越广泛的重视。Tm3+具有长的荧光寿命,且其吸收带与商用的激光二极管相匹配。YAP具有与YAG近似的机械和热性能,其双折射特性使得Tm:YAP激光器可以直接得到线偏振... 2μm激光器由于其在遥感、雷达和医疗等领域具有重要的应用前景而受到越来越广泛的重视。Tm3+具有长的荧光寿命,且其吸收带与商用的激光二极管相匹配。YAP具有与YAG近似的机械和热性能,其双折射特性使得Tm:YAP激光器可以直接得到线偏振的激光输出,并且可以降低热退偏效应。795nm连续抽运光经透镜组耦合进薄片板条1mm×5mm晶体端面,采用平凹腔结构,分析比较了1%,4%和5%掺杂浓度的Tm:YAP的激光特性。 展开更多
关键词 TM:YAP 掺杂浓度 端面抽运 薄片板条激光器
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低温重复率Yb:YAG固体激光放大器 被引量:6
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作者 李磊 王建磊 +3 位作者 程小劲 刘晶 施翔春 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1170-1173,共4页
Yb:YAG晶体比Nd:YAG晶体更适用于产生和放大具有Hz量级重复频率的高脉冲能量激光。报道了LD泵浦低温工作的Yb:YAG脉冲固体激光放大系统。整个系统由再生种子源、预放大器和主放大器3部分组成。晶体用铟和金箔作为导热层压到金属热沉上,... Yb:YAG晶体比Nd:YAG晶体更适用于产生和放大具有Hz量级重复频率的高脉冲能量激光。报道了LD泵浦低温工作的Yb:YAG脉冲固体激光放大系统。整个系统由再生种子源、预放大器和主放大器3部分组成。晶体用铟和金箔作为导热层压到金属热沉上,散热方式采用传导冷却,低温环境由液氮冷却热沉来保证。实验结果表明:当晶体温度控制在150 K时,装置得到了3 J@10 ns,10 Hz的1 030 nm脉冲激光能量输出。研究了低温真空环境下介质膜的损伤等因素对泵浦参数的要求,最后分析了进一步提升脉冲能量所需要解决的问题。 展开更多
关键词 激光放大器 YB YAG 脉冲能量 低温
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End-Pumped Tm:YAG Ceramic Slab Lasers
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作者 程小劲 徐剑秋 +2 位作者 张文馨 姜本学 潘裕柏 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2009年第7期130-131,共2页
Lasers from a Tm:YAG slab is end-pumped by continuous-wave output of the Tm:YAG ceramic ceramic am^e reported for the t^rst time to our best knowledge. The Tm:YAG ceramic a laser diode with central wavelength 792nm... Lasers from a Tm:YAG slab is end-pumped by continuous-wave output of the Tm:YAG ceramic ceramic am^e reported for the t^rst time to our best knowledge. The Tm:YAG ceramic a laser diode with central wavelength 792nm. At room temperature, the maximum power is 4.5 W, and the sloping efficiency is obtained to be 20.5%. The laser spectrum is centered at 2015nm. 展开更多
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光电倍增管后脉冲特性的标定与校正 被引量:1
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作者 王媛 程小劲 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期607-613,共7页
为了能够准确地反映出激光雷达接收的光信号,需要对其使用的光电倍增管的后脉冲特性进行校正和标定。采用后脉冲概率分布函数分别对波长为486nm和532nm的机载海洋激光雷达测深数据进行理论分析和实验验证,并将校正结果与蒙特卡洛仿真模... 为了能够准确地反映出激光雷达接收的光信号,需要对其使用的光电倍增管的后脉冲特性进行校正和标定。采用后脉冲概率分布函数分别对波长为486nm和532nm的机载海洋激光雷达测深数据进行理论分析和实验验证,并将校正结果与蒙特卡洛仿真模拟得到的数据进行比较。结果表明,利用后脉冲概率分布函数校正后的数据与蒙特卡洛仿真模拟得到的数据相关性分别高达0.9689(486nm),0.8648(532nm),校正后的数据与校正前相比分别去除了约98m(486nm)和33m(532nm)的假信号,有效地提高了海洋激光雷达测量的准确度。该研究对于准确测量海洋深度、海底地貌特征等海洋特性有一定的推动作用。 展开更多
关键词 探测器 后脉冲校正 后脉冲概率分布 光电倍增管
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