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望远镜指向抖动与波前畸变耦合的仿真分析(特邀)
1
作者 王鹏 张洪霄 +1 位作者 林旭东 李明 《光子学报》 北大核心 2025年第2期50-57,共8页
现有的模型中耦合噪声的提取方法精度不足,提出采用精度更高且速度较快的差分进化算法提取耦合噪声。基于该方法并结合蒙特卡洛仿真给出了满足噪声指标1 pm/Hz^(1/2)和10 pm/Hz^(1/2)@0.1 mHz~1 Hz时的望远镜出瞳波前质量与指向抖动指标... 现有的模型中耦合噪声的提取方法精度不足,提出采用精度更高且速度较快的差分进化算法提取耦合噪声。基于该方法并结合蒙特卡洛仿真给出了满足噪声指标1 pm/Hz^(1/2)和10 pm/Hz^(1/2)@0.1 mHz~1 Hz时的望远镜出瞳波前质量与指向抖动指标,为后期望远镜的制造与指向操控系统提供了理论基础。 展开更多
关键词 空间引力波探测 星间激光干涉 望远镜 波前畸变 指向抖动
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无拉伸畸变的三阶累积量动校正方法研究
2
作者 梁上林 王春明 +6 位作者 李彦民 张征 胡天跃 崔栋 侯思安 阎艺璇 胡莲莲 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期77-85,共9页
传统的动校正方法不仅在浅层和远偏移距道集上存在严重的拉伸畸变,而且对动校正速度尤为敏感。针对这一问题,基于最新的反射波地震干涉技术,提出基于三阶累积量的动校正方法,拓宽了地震干涉技术的应用范围,是地震干涉更普适的表达。首... 传统的动校正方法不仅在浅层和远偏移距道集上存在严重的拉伸畸变,而且对动校正速度尤为敏感。针对这一问题,基于最新的反射波地震干涉技术,提出基于三阶累积量的动校正方法,拓宽了地震干涉技术的应用范围,是地震干涉更普适的表达。首先给出严格的理论推导,证明所提方法的可行性;然后用模型数据进行测试,并检验其抗噪性;最后将其应用于西部地区实际地震数据。模型和实际资料的成功应用表明,所提方法在不需要动校正速度的情况下,解决了动校拉伸畸变的问题,与现有的两种方法相比,具有更好的噪声压制能力。 展开更多
关键词 三阶累积量 动校正(NMO) 拉伸畸变 地震干涉
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VTI介质VSP数据地震干涉成像方法 被引量：1
3
作者 丁泽政 曲英铭 +1 位作者 李振春 任一 《石油物探》 北大核心 2025年第3期502-509,共8页
高陡构造及盐下构造成像是当前油气勘探研究的重点和难点之一,采用地表激发竖直井接收的数据采集方式可获取高陡构造信息。此外,井间地震数据包含的有关高陡构造的信息更为丰富,但是在实际采集中井间地震成本较高。为实现复杂各向异性... 高陡构造及盐下构造成像是当前油气勘探研究的重点和难点之一,采用地表激发竖直井接收的数据采集方式可获取高陡构造信息。此外,井间地震数据包含的有关高陡构造的信息更为丰富,但是在实际采集中井间地震成本较高。为实现复杂各向异性介质高陡构造的精确成像,首先基于互易定理推导了VTI介质下的垂直地震剖面干涉公式,然后根据互相关原理去除两个炮记录中传播路径重合的地震波,得到虚拟源数据,使观测系统更接近成像目标、高陡构造信息更丰富,再将虚拟源数据与井中激发井中接收的地震数据进行比对,以验证虚拟源数据的正确性,最后将地震干涉得到的虚拟源数据作为逆时偏移的输入炮记录,完成地震数据成像处理。对比基于各向异性介质和各向同性介质假设的逆时偏移成像结果发现,考虑介质的各向异性时,虚拟源数据对高陡构造的成像更连续,成像结果噪声更少,证明了干涉成像方法在VTI介质的可行性,可以有效提升高陡构造及盐下构造的成像精度。 展开更多
关键词 VTI介质 VSP 互相关 地震干涉 虚拟源数据 逆时偏移
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基于双判别器深度卷积生成对抗网络的数字散斑干涉相位条纹修复
4
作者 李仁豪 吴思进 +2 位作者 王昊伟 李伟仙 匡翠方 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第4期80-87,共8页
数字散斑干涉测量技术作为一种高精度的光学非接触式全场测量方法,已经广泛应用于航空航天、高端制造等领域,但由于环境扰动影响,导致得到的相位条纹滤波后经常出现不连续的问题,会对检测结果产生严重影响。为此,提出一种基于双判别器... 数字散斑干涉测量技术作为一种高精度的光学非接触式全场测量方法,已经广泛应用于航空航天、高端制造等领域,但由于环境扰动影响,导致得到的相位条纹滤波后经常出现不连续的问题,会对检测结果产生严重影响。为此,提出一种基于双判别器深度卷积生成对抗网络的相位条纹修复方法,该方法能够学习到相位条纹的独特结构特征,从而有效地修复条纹。实验表明,修复后的条纹图在后续解包裹过程中“拉丝”现象明显减少,提高了相位恢复的准确性。 展开更多
关键词 数字散斑干涉 相位图 条纹修复 深度学习
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基于PSI-IPENet的两帧移相干涉相位恢复算法
5
作者 许莎莎 杨承霖 +5 位作者 李明星 葛久捌 吴晶晶 俞琳 朱华新 胡立发 《液晶与显示》 北大核心 2025年第8期1154-1162,共9页
移相干涉(PSI)是一种广泛应用于精密光学测量的技术,但传统的PSI方法通常需要3帧或以上的移相干涉图,限制了其在动态测量和振动敏感环境中的应用。为了解决这一问题,本文提出了一种基于深度学习的PSI-IPENet框架,该框架采用二对一(Two-t... 移相干涉(PSI)是一种广泛应用于精密光学测量的技术,但传统的PSI方法通常需要3帧或以上的移相干涉图,限制了其在动态测量和振动敏感环境中的应用。为了解决这一问题,本文提出了一种基于深度学习的PSI-IPENet框架,该框架采用二对一(Two-to-One)结构,即以两帧移相干涉图作为双通道输入,对应一帧相位图作为监督信号,并构建数据集进行训练。PSI-IPENet结合IPENet的特征提取能力与干涉成像的物理特性,有效提高了相位恢复的鲁棒性和抗噪能力。实验结果表明,该方法在低帧数输入的情况下,仍能保持高精度的相位恢复能力,与传统四步移相法相比,在信噪比、相位误差等指标上均具有显著优势。 展开更多
关键词 移相干涉 相位恢复 深度学习 IPENet
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群发性岩溶塌陷群时序InSAR变形特征分析与早期识别
6
作者 张磊 向喜琼 +3 位作者 程欢欢 刘宏 李麟玮 王文俊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期4857-4863,共7页
针对传统合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)技术在岩溶塌陷监测中的局限性,提出一种集成永久散射体(permanent scatterer, PS)技术的小基线集(small baseline subset, SBAS)-InSAR地表形变监测方法... 针对传统合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)技术在岩溶塌陷监测中的局限性,提出一种集成永久散射体(permanent scatterer, PS)技术的小基线集(small baseline subset, SBAS)-InSAR地表形变监测方法,用于监测浅埋覆盖层岩溶塌陷群的形变特性。选取贵州省黔南州荔波县洞丢地区作为研究区域,收集2020年1月30日—2022年12月21日期间覆盖该区域的83幅Sentinel-1A影像数据,并应用时序InSAR技术对塌陷区域的形变速率特征进行分析。结果表明:2020—2022年,塌陷区域经历了形变速率的快速发展阶段,监测结果与实际划定的塌陷区域范围相吻合;塌陷区域的最大形变速率为-167.5 mm/a,主要发生在塌陷最为集中的区域。提出一种基于时序InSAR技术的岩溶塌陷群识别判据,该判据通过分析监测区域内任意3点相连的形变累积曲线的变化趋势一致性以及局部突变点,作为群发性岩溶塌陷群发育的早期识别特征。研究成果可为群发性浅埋覆盖层岩溶塌陷发育过程的识别提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 时序合成孔径雷达干涉测量(InSAR) 形变速率 早期识别
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埋入式传感器在不同养护龄期混凝土应力监测中的优势
7
作者 范志瑞 谷传耀 +3 位作者 秦磊 徐伟伟 孙明 丁蔚健 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期750-758,769,共10页
为了满足混凝土结构健康监测的需求,根据尾波干涉技术对介质内部损伤微小变化的反应灵敏的特性,制备一种埋入式传感器,结合传统外贴式传感器,采用尾波干涉技术,在3种监测模式下监测不同养护龄期混凝土试块的应力,分析应力变化引起的混... 为了满足混凝土结构健康监测的需求,根据尾波干涉技术对介质内部损伤微小变化的反应灵敏的特性,制备一种埋入式传感器,结合传统外贴式传感器,采用尾波干涉技术,在3种监测模式下监测不同养护龄期混凝土试块的应力,分析应力变化引起的混凝土试块时域信号的尾波相位变化特性,并探讨不同养护龄期的混凝土试块尾波相对波速随应力的变化规律。结果表明:相对于传统外贴式传感器,埋入式传感器监测的混凝土试块的去相关系数较小,并且随着混凝土试块养护龄期的增加,混凝土试块的尾波相对波速逐渐增大,说明埋入式传感器对混凝土内部损伤变化的反应更灵敏,能更好地监测应力;埋入式传感器的埋入对不同养护龄期混凝土试块抗压强度的影响可忽略不计,可以用于实际工程中的混凝土应力监测而不影响混凝土结构自身强度。 展开更多
关键词 应力监测 埋入式传感器 尾波干涉技术 混凝土 尾波相对波速 去相关系数
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GNSS-IR技术应用于临时验潮站设立原理及实践探索
8
作者 陈灵秋 柴洪洲 +2 位作者 王敏 向民志 张勇 《海洋测绘》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
为探讨GNSS干涉遥感技术建立临时验潮站的可行性,基于频谱分析法和逆向建模法反演水位变化原理,提出GNSS-IR临时验潮站建立方案,并在海南三亚开展水位监测实验,评估水位反演精度和准潮汐调和分析性能。结果表明,与便携压力式潮汐仪记录... 为探讨GNSS干涉遥感技术建立临时验潮站的可行性,基于频谱分析法和逆向建模法反演水位变化原理,提出GNSS-IR临时验潮站建立方案,并在海南三亚开展水位监测实验,评估水位反演精度和准潮汐调和分析性能。结果表明,与便携压力式潮汐仪记录水位对比,反演水位均方根误差可达5.11 cm,提取分潮振幅差值均在1 cm以内,迟角差值均在1°以内。GNSS-IR临时验潮站与便携压力式潮汐仪监测水位变化具有较好的一致性。 展开更多
关键词 水位控制 临时验潮站 GNSS干涉遥感技术 频谱分析法 逆向建模法
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激光外差干涉皮米级平动测量技术研究
9
作者 徐欣 林湫童 +3 位作者 穆衡霖 李子墨 李岩 谈宜东 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期535-546,共12页
针对空间引力波探测中星内检验质量的高灵敏测量需求,构建了激光外差干涉测量地面模拟系统,开展皮米级平动测量技术研究。首先,开展真空环境下激光外差干涉测量系统的平动灵敏度测试。接着,根据灵敏度结果开展激光外差干涉测量系统噪声... 针对空间引力波探测中星内检验质量的高灵敏测量需求,构建了激光外差干涉测量地面模拟系统,开展皮米级平动测量技术研究。首先,开展真空环境下激光外差干涉测量系统的平动灵敏度测试。接着,根据灵敏度结果开展激光外差干涉测量系统噪声溯源研究,分析多种噪声源作用机理、探索主导噪声源消减方案。最后,在噪声溯源分析的基础上完成激光外差干涉测量系统优化。测试结果表明平动测量灵敏度优于1 pm/Hz^(1/2)@30 mHz-1 Hz。该研究有望为空间引力波探测中皮米级激光干涉测量技术的进一步发展提供可靠的噪声溯源地面测试平台。 展开更多
关键词 空间引力波探测 激光外差干涉 皮米级灵敏度 超精密测量
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星载SAR电离层探测研究综述
10
作者 计一飞 董臻 +3 位作者 张永胜 熊超 毛文飞 王成 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期1323-1342,共20页
星载合成孔径雷达(SAR)受电离层影响会出现回波信号失真、图像质量恶化、干涉/极化测量精度下降等问题,对于工作在L波段和P波段的低波段星载SAR,受电离层影响程度尤为突出。但从另一个角度看,低波段星载SAR能够捕获观测范围内不同空间... 星载合成孔径雷达(SAR)受电离层影响会出现回波信号失真、图像质量恶化、干涉/极化测量精度下降等问题,对于工作在L波段和P波段的低波段星载SAR,受电离层影响程度尤为突出。但从另一个角度看,低波段星载SAR能够捕获观测范围内不同空间尺度的电离层结构,其回波和图像数据中蕴藏丰富的电离层信息,为电离层高精度、高分辨探测提供了极大的可能性。该文围绕星载SAR背景电离层电子总量反演、电离层电子密度层析、电离层不规则体探测3个方面,回顾了利用星载SAR进行电离层探测的研究进展,总结归纳了该研究领域技术体系,强调了星载SAR具有绘制电离层局部精细结构和全球电离层态势的潜力,并展望了未来发展方向。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 干涉合成孔径雷达 极化合成孔径雷达 电离层探测 背景电离层 电离层不规则体
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高亲和力鸡γ-干扰素兔源单克隆配对抗体的制备及鉴定
11
作者 陈天祥 张庆如 +1 位作者 张念之 孙怡朋 《中国家禽》 北大核心 2025年第10期60-68,共9页
为提升对禽类细胞免疫反应的检测水平,研究制备高亲和力鸡γ-干扰素(chIFN-γ)兔源单克隆配对抗体。研究利用原核表达的chIFN-γ重组蛋白免疫兔,结合流式单B细胞分选技术筛选获得单克隆抗体,采用生物膜干涉技术和竞争结合试验对抗体的... 为提升对禽类细胞免疫反应的检测水平,研究制备高亲和力鸡γ-干扰素(chIFN-γ)兔源单克隆配对抗体。研究利用原核表达的chIFN-γ重组蛋白免疫兔,结合流式单B细胞分选技术筛选获得单克隆抗体,采用生物膜干涉技术和竞争结合试验对抗体的亲和力及配对性能进行系统评估。结果显示:共获得3株单克隆抗体(38-9、56-3和68-7),解离常数(KD)值均达10^(-12)mol/L,显示出极高的亲和力;56-3与38-9和68-7之间无竞争关系,而38-9与68-7之间存在明显竞争,由此可构建56-3/38-9和56-3/68-7两对稳定的配对抗体。研究表明,试验获得的3株单克隆抗体具备高亲和力和良好的配对特性,适用于chIFN-γ的高灵敏免疫检测,为禽类细胞免疫应答监测及chIFN-γ免疫功能研究提供了关键工具。 展开更多
关键词 鸡γ-干扰素 兔源单克隆抗体 流式细胞分选技术 生物膜干涉技术 配对抗体
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高能量密度物质的X射线Talbot-Lau干涉诊断技术综述 被引量：1
12
作者 陈泽畑 仵武汉 李昆 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第5期36-46,共11页
随着高能量密度(HED)物质诊断需求的日益增长,X射线干涉成像技术在该领域得到了广泛关注和应用。主要综述了X射线干涉成像技术与系统的国内外最新进展,介绍了基于Talbot和Talbot-Lau干涉的X射线光栅成像原理和能力,Talbot干涉和Talbot-... 随着高能量密度(HED)物质诊断需求的日益增长,X射线干涉成像技术在该领域得到了广泛关注和应用。主要综述了X射线干涉成像技术与系统的国内外最新进展,介绍了基于Talbot和Talbot-Lau干涉的X射线光栅成像原理和能力,Talbot干涉和Talbot-Lau干涉是通过利用具有周期性结构的光栅,对X射线的相位、吸收和散射特性进行高精度测量,从而实现对样品内部结构的无损检测与成像。总结了该技术在高能量密度物质诊断实验中的应用,介绍了Talbot干涉分析(TIA)代码,并依靠TIA程序与Flash流体力学代码结合进行了初步模拟,成功获取了Flash模型中的吸收、相位和暗场三种信息,最后总结和展望了X射线Talbot-Lau干涉诊断技术在高能量密度等离子体实验中的应用。 展开更多
关键词 Talbot-Lau干涉 高能量密度 等离子体 X射线成像
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深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量
13
作者 杨雪娇 刘吉 +6 位作者 武锦辉 袁涛 王仕杰 姬翔峰 于丽霞 张博洋 陈相 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2331-2341,共11页
针对涡旋光干涉微位移测量技术中传统干涉条纹位移反演算法精度受限的问题,提出一种基于深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量方法。采用集成FasterNet轻量化骨干网络与CARAFE动态上采样模块的YOLOv8s-Seg分割网络对干涉图像中的... 针对涡旋光干涉微位移测量技术中传统干涉条纹位移反演算法精度受限的问题,提出一种基于深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量方法。采用集成FasterNet轻量化骨干网络与CARAFE动态上采样模块的YOLOv8s-Seg分割网络对干涉图像中的花瓣区域进行精确分割,以抑制相位信息提取过程中背景噪声和光束畸变的干扰。设计14层卷积神经网络架构对花瓣区域进行多尺度分层特征提取,构建花瓣形态变化与旋转角度的精准映射关系,实现亚纳米级位移的高精度检测。实验结果表明,在0~500 nm标准位移内,花瓣区域分割的平均精度(mAP)达96.5%,整体位移测量精度优于0.94 nm,平均绝对误差为0.63 nm。通过独特的双网络协同架构,该方法增强了对条纹畸变和噪声的抗干扰性能,在微位移测量的精度和稳定性方面具有明显的优势。 展开更多
关键词 微位移测量 共轭涡旋光干涉 YOLOv8s-Seg分割网络 多尺度分层特征提取
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欠过补偿离焦误差对显微干涉测量高深宽比结构深度的影响
14
作者 刘秋言 高志山 +4 位作者 鲍帅 乔文佑 霍霄 袁群 郭珍艳 《光子学报》 北大核心 2025年第6期21-32,共12页
在主动补偿型显微干涉技术测量硅基高深宽比结构时,当物镜焦面与沟槽底部未重合,由于变形镜被施加了欠补偿或过补偿的离焦量,尽管可以得到清晰的底部成像,但物镜焦面偏离沟槽底部,导致干涉信号包络偏移,进而影响深度及其他关键形貌参数... 在主动补偿型显微干涉技术测量硅基高深宽比结构时,当物镜焦面与沟槽底部未重合,由于变形镜被施加了欠补偿或过补偿的离焦量,尽管可以得到清晰的底部成像,但物镜焦面偏离沟槽底部,导致干涉信号包络偏移,进而影响深度及其他关键形貌参数的测量精度。为此,本研究基于时域有限差分法与角谱衍射理论构建了三维点扩散函数模型,并利用该模型设计逆滤波器以模拟变形镜的像差补偿过程。通过仿真定量分析了欠补偿和过补偿离焦误差对深度测量的影响,提出了离焦像差补偿的容差判据。随后,通过主动补偿型近红外显微干涉系统进行了实验,以验证仿真提出的容差判据在实际测量中的有效性,并明确离焦误差对测量精度的影响。结果表明,当离焦误差小于±3λ时,深度测量的相对误差低于1%,对测量结果的影响可忽略。 展开更多
关键词 近红外显微干涉 深度测量 三维点扩散函数 高深宽比结构 离焦补偿
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基于点衍射干涉的三维形貌测量技术
15
作者 赵时雨 高芬 《光子学报》 北大核心 2025年第5期135-143,共9页
为解决小区域复杂曲面三维形貌无损测量问题,提出一种基于点衍射干涉技术的三维形貌测量方法,将双光纤作为点衍射干涉条纹投射端,投射干涉条纹至待测件表面,对投影干涉条纹进行采集及处理,复原出被测物体三维形貌信息。提出了具体的三... 为解决小区域复杂曲面三维形貌无损测量问题,提出一种基于点衍射干涉技术的三维形貌测量方法,将双光纤作为点衍射干涉条纹投射端,投射干涉条纹至待测件表面,对投影干涉条纹进行采集及处理,复原出被测物体三维形貌信息。提出了具体的三维形貌测量光路方案,建立了系统测量模型,基于仿真投影相移干涉条纹对干涉图像处理算法进行研究,对相机以及系统结构参数进行标定,并搭建实际测量系统进行图像采集及处理,最后将系统测量结果与GOM公司ATOS Compact Scan三维扫描仪测量结果进行对比。实验结果表明,两种测量方法中心高度算术平均值相差仅0.0002 mm,搭建的点衍射干涉三维形貌测量系统中心高度测量结果标准差为0.0013 mm,验证了所提系统的可行性。研究成果有效实现了高精度三维形貌测量,可为点衍射干涉技术在三维形貌测量领域的扩展应用提供理论参考。 展开更多
关键词 干涉测量 三维测量 点衍射干涉仪 条纹投影 相位-高度复原
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空间引力波探测“太极计划”星间姿态-光程耦合噪声迭代拟合与高精度抑制方法
16
作者 叶磊巧 杜明辉 +1 位作者 徐鹏 高瑞弘 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期583-595,共13页
太极空间引力波探测任务采用激光干涉方法测量由引力波引起的皮米尺度距离变化。卫星和可移动光学组件(MOSA)的姿态抖动引起的星间姿态-光程耦合噪声(TTL),将显著降低对引力波信号的灵敏度。为此,需要在数据处理阶段拟合和扣除TTL噪声... 太极空间引力波探测任务采用激光干涉方法测量由引力波引起的皮米尺度距离变化。卫星和可移动光学组件(MOSA)的姿态抖动引起的星间姿态-光程耦合噪声(TTL),将显著降低对引力波信号的灵敏度。为此,需要在数据处理阶段拟合和扣除TTL噪声。本文针对卫星和MOSA的姿态抖动,提出了一种星间TTL噪声抑制算法。首先,对TTL噪声进行一阶线性近似建模,并引入时间延迟干涉(TDI)组合中,得到它在TDI输出中的表现形式;接着,通过比较TDI数据与TDI组合后的TTL噪声模型,建立似然函数;然后,通过极大似然法初步估计TTL耦合系数,从TDI数据中扣除初步拟合的TTL噪声,可估计出残余底噪的统计性质并重新代入似然函数,再次执行TTL耦合系数的极大似然估计;将上述步骤迭代10次,可获得精确的底噪模型;最后,通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法得到TTL系数的后验分布,完成TTL噪声的精确拟合,从而实现噪声的有效抑制。结果表明,80%以上的系数估计值都在3个标准差内,80%以上的系数估计与真值相差小于0.1 mm/rad。对于不同水平的TTL系数,抑制后的残余TTL噪声都比次级噪声低一个量级,具有一定鲁棒性,尤其适用于底噪模型未知的实际探测场景,满足空间引力波探测需求。 展开更多
关键词 空间引力波探测 姿态-光程耦合噪声 时间延迟干涉
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四相位任意反射面速度干涉仪图像配准方法
17
作者 关赞洋 彭晓世 +1 位作者 理玉龙 王峰 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第8期44-50,共7页
为了实现二维任意反射面速度干涉仪(VISAR)四相位图像配准,提出了一种基于SIFT算法的图像配准方法。首先利用尺度不变特征转换(SIFT)算法分别提取基准图像和待配准图像的特征点,这一步中充分考虑了二维VISAR图像本身的特点,通过引入同... 为了实现二维任意反射面速度干涉仪(VISAR)四相位图像配准,提出了一种基于SIFT算法的图像配准方法。首先利用尺度不变特征转换(SIFT)算法分别提取基准图像和待配准图像的特征点,这一步中充分考虑了二维VISAR图像本身的特点,通过引入同源的无干涉图像获得了更准确的提取结果。接着对特征点进行粗匹配,并进一步设计了角度直方图和特征点距离两步筛选法进行精匹配。然后,根据最终的匹配结果计算变换矩阵,最后将变换矩阵应用于待配准的图像进行插值变换实现图像配准。以四相位图像的其中一幅作为基准对剩余3幅图像进行配准,实验结果表明:无条纹图像的相关性从0.5提升至0.9,有条纹图像的截断相位计算精度有了大幅提升,有效解决了二维VISAR四相位图像的配准问题。 展开更多
关键词 图像配准 尺度不变特征转换算法 二维任意反射面速度干涉仪 四相位图像 干涉条纹
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基于聚焦激光差分干涉(FLDI)技术的高超声速风洞来流扰动特征实验研究
18
作者 黄荧璟 张一童 +4 位作者 柳婉婷 罗凯 王业军 汪球 赵伟 《力学学报》 北大核心 2025年第5期1066-1076,共11页
风洞来流扰动是影响边界层转捩的关键因素之一.文章搭建并标定了一套对密度扰动敏感的非介入式聚焦激光差分干涉仪测量系统(focused laser differential interferometry,FLDI),对中国科学院力学研究所的JF8 A风洞开展了风洞来流扰动环... 风洞来流扰动是影响边界层转捩的关键因素之一.文章搭建并标定了一套对密度扰动敏感的非介入式聚焦激光差分干涉仪测量系统(focused laser differential interferometry,FLDI),对中国科学院力学研究所的JF8 A风洞开展了风洞来流扰动环境特征的实验研究.实验选取不同马赫数以及不同单位雷诺数的来流条件,通过FLDI的密度脉动测量,得到了较大尺寸激波风洞中自由来流扰动的规律.实验结果表明:在同一马赫数下,随着单位雷诺数的增加,密度脉动幅值逐渐上升,但归一化幅值逐渐下降;在同一单位雷诺数下,马赫数高的状态自由流滚降斜率更加平缓,这表明更多能量保留在更高频段.随着单位雷诺数的升高,密度脉动的归一化均方根值降低,该特征与典型的高超声速噪声风洞的皮托总压扰动水平随雷诺数变化的趋势相同.此外,短时功率谱密度(PSD)分析显示,随着单位雷诺数增加,自由流干扰环境的间歇性降低.本研究为高超声速风洞边界层转捩研究提供了重要的实验数据支撑. 展开更多
关键词 风洞来流扰动 聚焦激光差分干涉仪 非接触式测量 高超声速风洞 激光诊断
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垂直扫描白光干涉轮廓测量的抗振恢复算法
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作者 李泽昊 曲通 +1 位作者 肖宇 刘晓军 《工具技术》 北大核心 2025年第3期154-160,共7页
针对垂直扫描白光干涉轮廓测量精度与其垂直扫描干涉图像轴向定位精度的紧密关系,由于物镜驱动器定位精度及外界环境振动等因素的影响,实际轴向位置与其设定值存在一定偏差。本文基于白光干涉测量原理以及激光相移干涉技术,分析像素点... 针对垂直扫描白光干涉轮廓测量精度与其垂直扫描干涉图像轴向定位精度的紧密关系,由于物镜驱动器定位精度及外界环境振动等因素的影响,实际轴向位置与其设定值存在一定偏差。本文基于白光干涉测量原理以及激光相移干涉技术,分析像素点干涉信号,提出干涉质量评价模型来排除失真信号的干扰,同时提取各有效干涉信号峰值所在图像帧数作为信号峰值初矩阵,设定一定的宽松系数排除没有干涉条纹的图像或仅包含低对比度的干涉条纹图像。通过循环迭代的方法,从有效干涉图像的第一帧图像开始,将每次计算中信号峰值在该次测量范围内的像素点作为本次计算的有效计算区域,对该区域采用最小二乘法提取局部移相量,最后将局部移相量求解为整体的步长并进行三维表面重建。仿真和实验结果表明,本文所提算法在不同振动环境下步长提取误差小于0.5 nm,在振动环境下的测量精度相比传统算法高,表现出良好的抗振能力。 展开更多
关键词 白光干涉 轮廓测量 抗振 有效计算区域 最小二乘迭代
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散斑条纹自适应寻线滤波
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作者 赵琪涵 罗凯祺 +2 位作者 蒲嘉祺 姚彦峰 王永红 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2402-2413,共12页
数字散斑干涉技术测量得到的原始相位图通常受到散斑噪声的干扰,进而影响解包裹结果的准确性与可靠性。为了提升滤波效果,并增强该技术在复杂应用场景中的实用性,提出了一种散斑条纹自适应寻线滤波方法。使用YOLOv8自动识别与定位散斑... 数字散斑干涉技术测量得到的原始相位图通常受到散斑噪声的干扰,进而影响解包裹结果的准确性与可靠性。为了提升滤波效果,并增强该技术在复杂应用场景中的实用性,提出了一种散斑条纹自适应寻线滤波方法。使用YOLOv8自动识别与定位散斑条纹区域,减少无效区域计算;结合波峰特征分析动态规划最优取样路径,提升对复杂条纹结构的表征能力;通过B样条拟合建立局部方差熵评价模型,在量化滤波平滑程度的同时有效保留关键相位跳变信息。实验结果表明,该方法在多种场景下均表现出良好的滤波性能与自动化能力,为数字散斑干涉技术的工程化应用提供了可靠支撑。 展开更多
关键词 数字散斑干涉 滤波评价 自动滤波 自适应寻线
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