基于可见/近红外高光谱技术和变量优选的枸杞产地快速识别对比研究

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作者 王云霞 张学艺 +2 位作者 赵金龙 张婍 南学军 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第4期222-230,共9页

【目的】构建快速、无损、准确的枸杞产地识别模型,为规范交易市场,保护消费者利益,推动枸杞区域品牌化、产业化和可持续发展助力。【方法】本研究利用高光谱成像系统,分别采集宁夏、新疆9个产地2个枸杞品种(宁杞1号、7号)高光谱数据,... 【目的】构建快速、无损、准确的枸杞产地识别模型,为规范交易市场,保护消费者利益,推动枸杞区域品牌化、产业化和可持续发展助力。【方法】本研究利用高光谱成像系统,分别采集宁夏、新疆9个产地2个枸杞品种(宁杞1号、7号)高光谱数据,利用卷积平滑(savitzky-golay smoothing,SG)、区域归一化(area normalize,NM(area))、单位向量归一化(unit normalize,NM(unit))、平均归一化(mean normalize,NM(mean))、SG一阶导数、SG二阶导数、基线校准(baseline,BL)和标准正态变量变换(standard nor-mal variate,SNV)8种方法,对数据进行预处理,再利用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、无信息变量消除算法(uninformative variable elimination,UVE)和变量组合集群分析法(variable combination population analysis,VCPA)3种方法对特征光谱进行波长筛选,最后构建基于偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)和主成分判别分析(principal component analysis discriminant analysis,PCA-DA)的枸杞产地识别模型。【结果】在400~1000 nm波段范围,经随机法(random select,RS)划分样本、NM(Mean)和NM(Area)预处理后构建的PLS-DA模型预测效果好于900~1700 nm经NM(area)预处理后构建的PCA-DA模型;400~1000 nm、900~1700 nm波段范围,利用竞争性自适应重加权算法(CARS)提取特征波长后构建的两种模型预测效果均最优,但400~1000 nm波段构建的PLS-DA模型校正集和预测集的准确率均为92%,优于900~1700 nm的PCA-DA模型的预测效果。【结论】利用可见/近红外高光谱成像技术可实现不同产地枸杞的快速、无损、精准识别。 展开更多

关键词 枸杞 高光谱成像 波段筛选 产地识别

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基于TDLAS的高温氧气标定方法研究 被引量：2

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作者 黄小东 郝晓剑 +3 位作者 梁晓东 王正 裴攀 王佳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期43-46,共4页

燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITR... 燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITRAN)中光谱数据都是以296 K的谱线参数为基础,通过计算获得较高温度下的光谱数据。因此,本文利用TDLAS波长调制技术标定了高温场中O_(2)的二次谐波信号强度与温度的函数关系,为后续燃烧场温度测量实验奠定基础。 展开更多

关键词 可调谐二极管激光吸收光谱 波长调制技术 燃烧场

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痕量N_(2)O气体检测中数字锁相放大器的设计 被引量：2

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作者 杨云鹏 刘新楠 +4 位作者 贾俊杰 郜峰 夏华 李奇峰 马翔云 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期116-122,共7页

针对笑气(N_(2)O)等气态物质的滥用,基于量子级联激光器与波长调制技术相结合的检测方法,可以对吸食人员呼出笑气浓度进行检测,实现吸食人员的现场快速鉴定。针对检测过程中激光器光强抖动带来的测量误差,提出一种适用于痕量N_(2)O气体... 针对笑气(N_(2)O)等气态物质的滥用,基于量子级联激光器与波长调制技术相结合的检测方法,可以对吸食人员呼出笑气浓度进行检测,实现吸食人员的现场快速鉴定。针对检测过程中激光器光强抖动带来的测量误差,提出一种适用于痕量N_(2)O气体检测中数字锁相放大器的设计。该锁相放大器中集成了激光器光强调制模块,当碲镉汞探测器接收到吸收后的光强信号后,同时在FPGA中进行一次和二次谐波的解调,并对二次谐波进行归一化处理,避免光强抖动对测量的影响。使用该锁相放大器对检测系统的性能进行评估,通过质量流量控制器配置不同浓度N_(2)O气体,当激光器调制频率为5kHz,测得归一化二次谐波峰值平均值与N_(2)O气体浓度值之间的线性拟合度为0.992 1。使用Allan方差对检测系统的检出限进行评估,当系统的积分时间为0.1 s时,N_(2)O气体的检出限为17.7×10^(-9);积分时间为6.3 s时,N_(2)O气体的检出限达到最低为8.9×10^(-9)。该锁相放大器具有集成度高、检测速度快、信噪比高等优点,适用于痕量N_(2)O气体的现场快速检测。 展开更多

关键词 笑气 量子级联激光器 波长调制技术 FPGA

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双波长纳秒激光清洗技术在大理石文物上的应用

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作者 李晨毓 胡文哲 +6 位作者 张雪雁 刘瀚文 刘晓龙 曲亮 祝萌 段鸿莺 Paraskevi Pouli 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1050-1059,共10页

传统的清洗方法不能对文物表面较小污染颗粒进行清洗,并且容易造成文物表面不可逆的损伤。为提高清洗污染物的能力,激光清洗技术逐渐应用于不同类型文物的清洗。本文研制了纳秒激光清洗系统并对故宫博物院的大理石模拟样品和大理石碎片... 传统的清洗方法不能对文物表面较小污染颗粒进行清洗,并且容易造成文物表面不可逆的损伤。为提高清洗污染物的能力,激光清洗技术逐渐应用于不同类型文物的清洗。本文研制了纳秒激光清洗系统并对故宫博物院的大理石模拟样品和大理石碎片进行清洗,清洗的对象是黑色结壳污染物。为了避免变黄效应,采用波长为1064 nm近红外光与355 nm紫外相结合的方法对大理石模拟样本进行激光清洗。当两者的能量密度比值为3∶2时,显微观测系统的照片显示有较好的清洗效果。将此比值应用于大理石碎片样本,利用显微拉曼光谱仪对清洗效果进行分析。实验结果证实了激光清洗的优势,也为激光清洗大理石表面污染物提供参数和评价方法参考。本文研究也为激光清洗技术在其他石质文物表面的清洗提供借鉴。 展开更多

关键词 激光清洗技术 大理石 双波长

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光栅光谱仪分辨率及波长范围计算公式的研究 被引量：16

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作者 王兴权 冯克成 +1 位作者 朱国贤 王晓茜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1167-1170,共4页

对水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪的参量及性能进行了分析研究.基于水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪工作时的光路图,用几何方法推导出了入射光线与衍射光线的夹角、入射角、衍射角、可测光谱级次及波长适用范围的计算公式,该公式可通... 对水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪的参量及性能进行了分析研究.基于水平对称式Ebert-Fastie型光谱仪工作时的光路图,用几何方法推导出了入射光线与衍射光线的夹角、入射角、衍射角、可测光谱级次及波长适用范围的计算公式,该公式可通过简单编程计算结果.基于理论分辨率计算公式,并考虑到狭缝宽度导致实际分辨率低于理论分辨率,推导出了分辨率与狭缝宽度等结构参量之间关系的计算公式,对该公式求导得出提高分辨率的方法,并举例计算得出考虑狭缝宽度后的实际分辨率为理论分辨率的83%. 展开更多

关键词 光学技术与仪器 光栅光谱仪 推导 波长 分辨率

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高光谱技术的羊肉品种多波段识别研究 被引量：7

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作者 王松磊 吴龙国 +4 位作者 马天兰 陈亚斌 何建国 贺晓光 康宁波 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2937-2945,共9页

利用可见/近红外（400-1000 nm）及近红外（900-1700 nm）高光谱成像技术对宁夏地区滩寒杂交、盐池滩羊、小尾寒羊三个品种羊肉进行识别研究。针对不同波段光谱特点,分别优选出 Baseline 及 SG卷积平滑光谱预处理方法,并运用连续投影算... 利用可见/近红外（400-1000 nm）及近红外（900-1700 nm）高光谱成像技术对宁夏地区滩寒杂交、盐池滩羊、小尾寒羊三个品种羊肉进行识别研究。针对不同波段光谱特点,分别优选出 Baseline 及 SG卷积平滑光谱预处理方法,并运用连续投影算法（SPA）提取特征波长,结合线性判别分析（LDA）及径向基核函数支持向量机（RBFSVM）模型进行全波段及特征波长识别分析。结果表明不同波段高光谱对羊肉品种识别均获得较好效果,其中400-1000 nm波段采用Baseline-Fullwave-RBFSVM及12个特征波长下准确率为100%与98.75%,900-1700 nm 波段采用 Baseline-Fullwave-RBFSVM 及7个特征波长下准确率为96.25%与87.80%；RBFSVM非线性分类准确率高于 LDA线性判别结果,400-1000 nm波段识别准确率优于900-1700 nm波段,说明三种羊肉在色泽纹理上差异比成分含量显著,利用高光谱成像技术结合RBFSVM方法能够获得较优的羊肉品种识别效果。 展开更多

关键词 高光谱成像技术 羊肉品种 多波段识别 特征波长 支持向量机

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亚波长光栅的衍射效率 被引量：10

7

作者 张泽全 黄元申 +2 位作者 庄松林 饶小红 沈国土 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期667-672,共6页

本文使用矢量衍射理论—严格的耦合波理论对亚波长光栅的衍射效率进行了数值计算,得到在不同光栅参数时亚波长光栅的衍射效率,对影响光栅衍射效率的各个光栅参数分别进行分析,讨论了光栅在光栅参数变化时的衍射特性,给出衍射效率随光栅... 本文使用矢量衍射理论—严格的耦合波理论对亚波长光栅的衍射效率进行了数值计算,得到在不同光栅参数时亚波长光栅的衍射效率,对影响光栅衍射效率的各个光栅参数分别进行分析,讨论了光栅在光栅参数变化时的衍射特性,给出衍射效率随光栅各个参数的变化曲线。由结果可知亚波长光栅的衍射效率随光栅槽的深度以及光栅占空比有着规律性的变化,选取不同的光栅参数就可得到完全不同的衍射效率,这样就为设计出所需要的光栅滤波特性提供了制造依据。 展开更多

关键词 耦合波理论 衍射效率 亚波长光栅 防伪技术

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采用小波分析方法降低可调谐半导体激光吸收光谱技术测量下限的实验研究 被引量：5

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作者 张立芳 王飞 +2 位作者 俞李斌 严建华 岑可法 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1794-1798,共5页

基于可调谐激光吸收光谱技术,主要采用数据处理的方法如互相关、小波分析等降低光谱吸收技术的测量下限。采用可调谐激光吸收光谱技术中的波长调制技术,对较低浓度下的NH3进行了降低测量下限的试验研究。采用近红外波段2.25μm附近的一... 基于可调谐激光吸收光谱技术,主要采用数据处理的方法如互相关、小波分析等降低光谱吸收技术的测量下限。采用可调谐激光吸收光谱技术中的波长调制技术,对较低浓度下的NH3进行了降低测量下限的试验研究。采用近红外波段2.25μm附近的一组ν2+ν3 NH3吸收谱线,其强度远高于1.5μm处谱线,结合波长调制技术在最优信噪比的条件下对常温常压下不同浓度的NH3进行了测量。为了保证实验条件下测量得到的二次谐波信号的峰值高度达到最大且信噪比最优,实验在调制系数为2.2左右的情况下,通过加载最优的高频调制信号来保证信噪比(SNR)。在10m长的Herriott池中探测到了浓度为0.6×10-6的二次谐波信号,其中信号处理部分主要采用相关分析、多次平均以及小波变换分析来控制中心波长的移动和降低噪音的干扰。结果表明,经过数据处理以后的谐波信号,其检测下限降低到处理前的约百分之一,且不需要增加任何实验设备就可以很好的抑制噪音的影响,将相关分析和小波分析与波长调制技术相结合,这种数据处理方法对于在线检测技术具有很好的实用价值。 展开更多

关键词 波长调制技术 信号处理 小波变换 相关分析

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基于高光谱技术和改进型区间随机蛙跳算法的番茄硬度检测 被引量：18

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作者 龙燕 连雅茹 +2 位作者 马敏娟 宋怀波 何东健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期270-276,共7页

为了准确、快速的检测番茄硬度,该文提出了一种基于改进型区间随机蛙跳算法优选高光谱特征波长的番茄硬度检测模型。在获取番茄高光谱图像后,首先对光谱数据进行多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和归一化预处理。... 为了准确、快速的检测番茄硬度,该文提出了一种基于改进型区间随机蛙跳算法优选高光谱特征波长的番茄硬度检测模型。在获取番茄高光谱图像后,首先对光谱数据进行多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和归一化预处理。针对区间随机蛙跳算法(interval random frog,i RF)所需迭代次数大、算法收敛慢等缺点,该文提出了改进型区间随机蛙跳算法(modified interval random frog, miRF),并将其应用于特征波长选择。最后建立偏最小二乘回归模型(partial least squares regression, PLSR)预测番茄的硬度。iRF共选出特征波段100个,算法收敛时间为32.1 min,而miRF共选出特征波长47个,算法收敛仅需1.6 min。同时miRF-PLSR番茄硬度预测精度也更优,测试集相关系数达到了0.968 5,均方根误差为0.004 0 kg/mm^2。试验结果表明:结合高光谱技术和miRF算法可实现对番茄硬度的快速、无损检测。 展开更多

关键词 光谱分析 算法 模型 高光谱技术 番茄 硬度 特征波长 区间随机蛙跳

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便携式天然气泄漏遥感探测的研究 被引量：3

10

作者 樊宏 高晓明 +5 位作者 王霞 黄腾 黄伟 李晓芸 曹振松 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期537-541,共5页

传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要。近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用。实验以可调谐二极管激光吸收光谱... 传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要。近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用。实验以可调谐二极管激光吸收光谱和谐波探测技术为基础,开展便携式天然气管道泄漏遥感探测技术的研究。其中使用多种常见物质作散射体,模拟野外现场背景,进行气体泄漏的探测,并获得较好的探测极限．整套系统仅重5 kg,具有良好的便携性。 展开更多

关键词 激光技术 便携式探测仪 波长调制 天然气 可调谐二极管激光

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基于光谱吸收的光纤气体传感器光源波长稳定控制技术 被引量：7

11

作者 张冈 王军 +1 位作者 撒继铭 陈幼平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第3期4-6,共3页

采用具有高精度电流注入模块和温度控制模块的分布反馈式半导体激光二极管作为光纤气体传感器的光源,基于气体吸收和谐波检测理论,分析了当光源输出光谱中心波长位于气体分子吸收峰不同位置时,所产生的谐波具有不同的特征。通过对这些... 采用具有高精度电流注入模块和温度控制模块的分布反馈式半导体激光二极管作为光纤气体传感器的光源,基于气体吸收和谐波检测理论,分析了当光源输出光谱中心波长位于气体分子吸收峰不同位置时,所产生的谐波具有不同的特征。通过对这些特征进行检测并反馈给光源的温度控制模块,可以稳定光源的输出波长,使其与气体分子吸收峰对齐,从而提高测量性能。试验表明该方法对于波长稳定有很好的控制效果。 展开更多

关键词 分布反馈式激光器 谐波测量 波长锁定 气体吸收

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具有时间同步性的双脉冲TEA CO_2激光器实验研究 被引量：2

12

作者 李忠华 李育德 +2 位作者 廖均梅 刘效勇 冉瑞江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期37-40,共4页

设计了一种新型双波长TEA CO2激光器,该激光器由两个空间上部分重叠的光栅和一个锗镜构成光栅-平面腔,两光栅一前一后放置,相互利用,共同建立双频振荡,由锗镜输出频率不同的双波长激光。输出双脉冲不仅具有一定的空间重叠性,而且具有一... 设计了一种新型双波长TEA CO2激光器,该激光器由两个空间上部分重叠的光栅和一个锗镜构成光栅-平面腔,两光栅一前一后放置,相互利用,共同建立双频振荡,由锗镜输出频率不同的双波长激光。输出双脉冲不仅具有一定的空间重叠性,而且具有一定的时间同步性。文章在简述激光器结构的基础上,重点介绍了对输出双脉冲的时间同步性的研究。 展开更多

关键词 激光技术 TEA CO2激光器 双波长 时间同步

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采用双色技术的激光引信抗干扰技术 被引量：11

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作者 张好军 赵建林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1070-1074,共5页

激光引信由于其性能优良获得了广泛的应用,但其自身也有对烟雾干扰敏感的不足,为了解决激光引信抗烟雾干扰的问题,在介绍引信工作原理的基础上,提出了一种新的、能够应用于引信抗烟雾干扰分析的双色技术。基于瑞利散射和米散射的分析,... 激光引信由于其性能优良获得了广泛的应用,但其自身也有对烟雾干扰敏感的不足,为了解决激光引信抗烟雾干扰的问题,在介绍引信工作原理的基础上,提出了一种新的、能够应用于引信抗烟雾干扰分析的双色技术。基于瑞利散射和米散射的分析,计算了不同烟雾环境下的紫外、红外双波长激光的散射比,结果表明:该比率在探测到目标时差异不明显,但在烟雾环境下常常大于2。结合理论分析,设计了一套验证系统,给出了其系统组成和测试方法,并给出了测试结果曲线,其实际比率大于3。双色比的理论可实现性和实验数据分析结果表明:应用双波长激光对烟雾散射的差异,可以确认该双色技术可应用于激光引信抗干扰,在烟雾浓度大时尤为有效。该方法同样适用于其他相关光学探测系统抗烟雾干扰。 展开更多

关键词 激光引信 双色技术 烟雾干扰 比率鉴别方法

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用近红外无损肌氧及运动心率检测技术评定100m极量强度运动对心脏冲击影响 被引量：11

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作者 王培勇 龙非筱 +7 位作者 傅兰英 李岳 丁海曙 瞿安连 周小平 腾轶超 邢瑜 杨良策 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期340-344,共5页

利用连续双波长近红外光技术测量肌肉中血红蛋白含氧量的变化情况,同时应用运动心率无线实时采集设备,设计了检测实时肌肉组织血氧含量和瞬时心率实验方案,对6名健康男性进行了100 m跑同步实测实验。实验表明,肌肉组织氧合血红蛋白浓度... 利用连续双波长近红外光技术测量肌肉中血红蛋白含氧量的变化情况,同时应用运动心率无线实时采集设备,设计了检测实时肌肉组织血氧含量和瞬时心率实验方案,对6名健康男性进行了100 m跑同步实测实验。实验表明,肌肉组织氧合血红蛋白浓度在100 m跑结束后继续降低,达到最低值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(6.65±1.10)s;心率则在运动结束后继续上升,达到最高值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(8.00±1.57)s。这些结果显示了双波长近红外光组织氧测试技术和运动心率无线实时采集系统能够正确检测极量强度运动时的血氧参数和心率,揭示了极量强度运动过程中肌肉中氧运输与消耗的过程及其与心率之间的动力学特征。 展开更多

关键词 双波长近红外光检测技术 极量强度运动 肌肉组织氧 瞬时心率 心脏冲击

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光纤光栅压力传感器中双边缘解调技术的理论与实验研究 被引量：2

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作者 杨洋 蔡谋全 刘兵 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第9期11-14,共4页

以1545/1555 nm的拉曼泵浦合成器（PCOM）为边缘解调器件,对光纤光栅压力传感器中双边缘解调技术的有关内容进行研究,文中对所定义的波长调制函数、波长灵敏度等物理量进行了相应的理论分析和实验测试,给出了单边缘解调与双边缘解调灵... 以1545/1555 nm的拉曼泵浦合成器（PCOM）为边缘解调器件,对光纤光栅压力传感器中双边缘解调技术的有关内容进行研究,文中对所定义的波长调制函数、波长灵敏度等物理量进行了相应的理论分析和实验测试,给出了单边缘解调与双边缘解调灵敏度曲线,得到当系统的波长解调范围为2 nm左右,压力范围为0-6 MPa时,双边缘解调的波长灵敏度是单边缘解调波长灵敏度的2-3倍的结论。 展开更多

关键词 拉曼泵浦合成器 双边缘解调 光纤光栅 压力传感器

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基于调谐TEA CO_2激光推进的研究 被引量：4

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作者 郑义军 谭荣清 +5 位作者 柯常军 张阔海 郑光 吴谨 王东蕾 万重怡 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期22-23,共2页

针对大气呼吸模式激光推进,采用可调谐TEA CO2激光器,选取CO2激光光谱中0001~1000带和0001~0200带中增益较强的四支谱线10P(20)、10R(12)、9P(28)及9R(14)进行了实验研究。实验结果表明,在大气呼吸模式激光推进中,空气的击穿阈值随激光... 针对大气呼吸模式激光推进,采用可调谐TEA CO2激光器,选取CO2激光光谱中0001~1000带和0001~0200带中增益较强的四支谱线10P(20)、10R(12)、9P(28)及9R(14)进行了实验研究。实验结果表明,在大气呼吸模式激光推进中,空气的击穿阈值随激光波长的增大而降低,激光波长对飞行器获得的冲量耦合系数没有明显的影响。 展开更多

关键词 激光技术 激光推进 大气呼吸模式 激光波长 空气击穿阈值 冲量耦合系数

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不同堆砌层数煤系石墨的拉曼光谱表征及其表面石墨化均匀程度 被引量：5

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作者 李焕同 曹代勇 +3 位作者 邹晓艳 朱志蓉 张卫国 夏炎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2616-2623,共8页

采用多激发波长(325,405,514,633和785 nm)以及显微拉曼面扫描技术对不同芳香层片平均堆砌层数的煤系石墨及其表面石墨化均匀程度进行表征。结果表明:对无序石墨,石墨微晶的尺寸较小并任意取向,随着平均堆砌度及堆砌层数增加,石墨微晶... 采用多激发波长(325,405,514,633和785 nm)以及显微拉曼面扫描技术对不同芳香层片平均堆砌层数的煤系石墨及其表面石墨化均匀程度进行表征。结果表明:对无序石墨,石墨微晶的尺寸较小并任意取向,随着平均堆砌度及堆砌层数增加,石墨微晶边缘的拉曼光谱特征显现。在无序结构向有序转化的同时,石墨微晶缺陷逐渐消亡,拉曼光谱一级模中D3、D4峰逐渐不显著或消失,但是其倍频峰均微弱出现,尤其2D1峰强度逐渐增大。将I/I参数的含义进一步引申为缺陷类型及平均定向性,且无烟煤的I/I极大,随着石墨微晶尺寸增大(d<0.3440 nm),至三维有序结构的石墨时I/I最小。在不同激发波长下G峰半高宽总是随着无序度的减小而减小,D1峰和2D1峰等均显示较强的色散效应,各峰强度随激发光能量的增大而增大,在紫外激发下,D1和G峰峰位差显著小于可见光激发。随激发波长的增加,D1峰向着低波数方向移动,2D1峰色散约为D1峰的两倍。高煤级煤石墨化过程中,非定向的芳香碳经历一系列的物理、化学结构演变产生各种中间相态,如残留煤岩显微组分(变镜质组和变惰质组)和新生的石墨组分(热解炭等)共存,因此采用(I-I)/(P)≥0.3,I/I<0.4,A/A<0.45等作为石墨和半石墨的界线,利用平面扫描区域成像来表征样品石墨化的表面均匀程度,取频数分布置信区间≤0.9来综合判定样品表面石墨化度为84.16%~86.40%,平均为85.49%,与利用X射线衍射(XRD)参数估计的石墨化度相当。 展开更多

关键词 拉曼光谱 多激发波长 成像技术 不同堆砌层数 色散 煤系石墨

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高光谱成像的冰鲜与冻融三文鱼鉴别研究 被引量：9

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作者 孙宗保 梁黎明 +3 位作者 李君奎 邹小波 刘小裕 王天真 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3530-3536,共7页

三文鱼是一种营养丰富且味道鲜美的海水鱼种,近年来,我国三文鱼消费市场需求旺盛,进口量不断增加,而进口方式主要包括冰鲜和冷冻两种。相比于冷冻三文鱼,冰鲜三文鱼能更好的保留其优良品质,但同时成本更高,售价更贵。因此存在部分不法... 三文鱼是一种营养丰富且味道鲜美的海水鱼种,近年来,我国三文鱼消费市场需求旺盛,进口量不断增加,而进口方式主要包括冰鲜和冷冻两种。相比于冷冻三文鱼,冰鲜三文鱼能更好的保留其优良品质,但同时成本更高,售价更贵。因此存在部分不法商贩将冷冻三文鱼解冻后作为冰鲜三文鱼售卖,以此谋取更多利润。这种欺诈行为不仅严重损害了消费者的利益,也不利于我国三文鱼消费市场的健康发展。为建立一种快速、无损的三文鱼品质检测方法,以冰鲜和冻融三文鱼为研究对象,对冰鲜和冻融三文鱼的高光谱光谱差异和图像差异进行了分析,并结合化学计量学方法对冰鲜和冻融三文鱼进行快速鉴别。三文鱼在冷冻运输过程中,受冷链条件等因素的影响,可能存在多次冻融的情况。因此为提高检测方法的通用性,制备不同冻融次数的三文鱼作为冻融组。首先通过高光谱成像系统采集样本的高光谱图像数据。然后利用ENVI 4.5软件提取样本高光谱图像中感兴趣区域(ROI)的平均光谱,同时利用灰度共生矩阵法(GLCM)对前三个主成分图像的纹理信息进行提取。原始光谱信息经过多元散射校正(MSC)等方法预处理后,利用主成分分析法(PCA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)和CARS-SPA对光谱进行降维和变量筛选。最后基于光谱信息、图像信息以及融合光谱-图像信息分别结合反向传播神经网络(BPANN)、线性判别分析(LDA)、极限学习机(ELM)和随机森林(RF)建立冰鲜与冻融三文鱼鉴别模型。结果显示基于MSC预处理光谱的CARS-ELM模型对冰鲜与冻融三文鱼识别效果最佳,其校正集和预测集的识别率分别为100.00%和95.00%。此外,在对三文鱼的冻融次数鉴别研究中,基于MSC预处理光谱建立的CARS-ELM模型对三文鱼冻融次数识别效果最佳,其校正集和预测集的识别率分别为97.50%和91.67%。研究结果表明,基于高光谱成像技术能够对冰鲜与冻融三文鱼进行快速鉴别。 展开更多

关键词 高光谱成像技术 冰鲜与冻融三文鱼 冻融次数 波长筛选 模式识别

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光纤F-P超声传感器设计实验研究 被引量：2

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作者 单宁 赵雁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第11期72-75,共4页

设计了一非本征光纤F-P传感器结构,建立了双波长光纤F-P传感系统的数学优化模型;设计了F-P干涉腔长度和两路输出波长,建立了基于光纤F-P传感系统的激光超声实验装置;定性研究了激光参数、试样参数与超声波形特性之间的关系。实验结果表... 设计了一非本征光纤F-P传感器结构,建立了双波长光纤F-P传感系统的数学优化模型;设计了F-P干涉腔长度和两路输出波长,建立了基于光纤F-P传感系统的激光超声实验装置;定性研究了激光参数、试样参数与超声波形特性之间的关系。实验结果表明:该传感系统能有效地检测超声信号,操作简单,实现容易,经济成本低。激光超声波的波形特性在很大程度上取决于试样参数和激光参数。 展开更多

关键词 激光超声 光纤传感器 双波长技术 优化

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机械感生长周期光纤光栅的可调谐环形光纤激光器 被引量：4

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作者 姜明顺 冯德军 隋青美 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期311-316,共6页

将采用机械感生法写制的长周期光纤光栅(MLPFG)串入环形腔中,设计了一种新颖的L波段可调谐环形掺铒光纤激光器(EDFL)。抽运光源为980nm半导体激光器,使用掺铒浓度为5×10-4,长度为12m的铒纤作为增益介质,通过调整待写制光纤与周期... 将采用机械感生法写制的长周期光纤光栅(MLPFG)串入环形腔中,设计了一种新颖的L波段可调谐环形掺铒光纤激光器(EDFL)。抽运光源为980nm半导体激光器,使用掺铒浓度为5×10-4,长度为12m的铒纤作为增益介质,通过调整待写制光纤与周期性压力槽之间的夹角,改变MLPFG的写制周期,调谐MLPFG透射谱,进而影响环形腔增益最高点,光纤激光器波长可调谐范围可达42nm(1562.465～1604.280nm),激光光谱3dB带宽<0.04nm,20dB带宽<0.08nm,边模抑制比>45dB。长时间观测表明,激光功率稳定性优于0.2dBm。实验显示,该光纤激光器具有带宽较宽,线宽较窄及性能稳定等特点。 展开更多

关键词 激光技术 掺铒光纤激光器(EDFL) 波长调谐 机械感生长周期光纤光栅

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