小型高光谱图谱仪与激光雷达及其海洋应用 被引量：9

1

作者 何赛灵 陈祥 +2 位作者 李硕 姚辛励 徐展鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期1-14,共14页

海洋是地球生态环境的重要一环,但人类对海洋资源的勘探和开采容易对其造成严重破坏,如油气开采过程造成的大面积溢油、污染和赤潮爆发等。高光谱成像技术可以同时获取图像信息与高分辨光谱信息,在海洋原位探测上具有重大应用。文中综... 海洋是地球生态环境的重要一环,但人类对海洋资源的勘探和开采容易对其造成严重破坏,如油气开采过程造成的大面积溢油、污染和赤潮爆发等。高光谱成像技术可以同时获取图像信息与高分辨光谱信息,在海洋原位探测上具有重大应用。文中综述了小型高光谱图谱仪与激光雷达及其在海洋应用上的部分近期工作。小型高光谱图谱仪结合荧光技术,实现了溢油种类的分类和油膜厚度的估计。多模式高光谱海洋原位探测系统可以工作于普通反射或透射成像、望远成像、显微成像三种模式,实现了海洋不同藻类及鱼类传染病载体孢囊的高光谱探测。高光谱技术结合激光雷达技术在溢油、赤潮等海洋污染物监测方面具有很大潜力。非弹性高光谱沙姆激光雷达系统通过油品的荧光光谱实现了海洋溢油油品的遥测鉴别。形貌沙姆激光雷达系统基于二维沙姆成像原理,通过空气-水界面折射矫正,成功的对人体、贝壳、珊瑚等进行了三维形貌重构,近处恢复精度可达毫米级,表面纹路清晰可见,为海洋监测应用提供了新的技术支持。 展开更多

关键词 高光谱图谱仪 沙姆激光雷达系统 沙姆成像原理 溢油 赤潮 海洋原位探测 三维形貌

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高光谱图谱仪与激光雷达及其在海洋生物检测方面的应用 被引量：4

2

作者 何赛灵 李硕 +4 位作者 陈祥 徐展鹏 边秋莞 罗晶 罗龙强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期8-28,共21页

海洋是涵盖超过70%地球表面的连续海水,发展先进的海洋生物光学监测手段对海洋生态系统的保护至关重要。文中综述了笔者团队在小型高光谱图谱仪与激光雷达系统搭建及其在海洋生物检测等应用上的部分近期工作。图谱仪方面介绍了不同空间... 海洋是涵盖超过70%地球表面的连续海水,发展先进的海洋生物光学监测手段对海洋生态系统的保护至关重要。文中综述了笔者团队在小型高光谱图谱仪与激光雷达系统搭建及其在海洋生物检测等应用上的部分近期工作。图谱仪方面介绍了不同空间扫描方式的高光谱图谱仪在透射、反射及荧光等不同工作模式下,对数种藻类、斑马鱼等海洋生物进行了图谱检测,并且基于图谱数据结合机器学习算法实现了微藻种类的精准分类和藻类生长周期的准确预测;在激光雷达方面详述了使用非弹性高光谱沙姆激光雷达系统在实验室和近岸实地环境进行了多次水生生物的测量实验,成功获取其荧光高光谱,证明了非弹性高光谱沙姆激光雷达系统在海洋生物监测应用中的巨大潜力。此外,笔者团队还搭建了一套四维凝视成像探测系统能实现高光谱分辨率(3 nm)、高空间分辨率、高深度精度(27.5μm)的精准探测。 展开更多

关键词 高光谱图谱仪 沙姆激光雷达系统 水母 棕囊藻 四维探测

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一种数字化可调光衰减器的设计 被引量：4

3

作者 曹钟慧 邹勇卓 吴兴坤 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期17-20,23,共5页

设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减... 设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减动态范围为0～50dB。 展开更多

关键词 数字化电控可调光衰减器 微加工 微位移驱动器 光通信

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具有最大输出功率的CO_2激光器谐振腔 被引量：4

4

作者 程成 马养武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期346-349,共4页

提出了一种优化设计激光器谐振腔参数的新方法。应用遗传算法 ,以最大输出激光功率为目标函数 ,对典型CO2 激光器谐振腔和放电管参数进行了优化 ,给出了谐振腔的 3个优化参数 :放电管直径、谐振腔凹面反射镜曲率半径和出射镜透射率。对... 提出了一种优化设计激光器谐振腔参数的新方法。应用遗传算法 ,以最大输出激光功率为目标函数 ,对典型CO2 激光器谐振腔和放电管参数进行了优化 ,给出了谐振腔的 3个优化参数 :放电管直径、谐振腔凹面反射镜曲率半径和出射镜透射率。对于 1 .2m长谐振腔 ,优化设计的基模激光功率可从原先的 55W提高到 89W ,实际测量提高到 74W。 展开更多

关键词 最大输出功率 CO2激光 谐振腔 遗传算法 优化

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基于PMC基底与PBG覆层的新型微带天线的研究 被引量：1

5

作者 朱方明 胡骏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期969-972,共4页

从结构紧凑且方向性高的目的出发,设计了一种既有完全磁导体(PMC)基底又有光子晶体(PBG)覆层的新型电磁晶体贴片天线,用全波模拟方法研究了该新型天线的输入回波损耗、辐射方向图、增益和方向性系数等性能,模拟结果表明,加入PMC结构和PB... 从结构紧凑且方向性高的目的出发,设计了一种既有完全磁导体(PMC)基底又有光子晶体(PBG)覆层的新型电磁晶体贴片天线,用全波模拟方法研究了该新型天线的输入回波损耗、辐射方向图、增益和方向性系数等性能,模拟结果表明,加入PMC结构和PBG覆层以后天线的方向性得到了很大的提高.PMC基底结构将天线的方向性系数由原来的7.0 dB提高到10.16 dB,PBG覆层结构则将天线的方向性系数提高到13.7 dB,既有PMC基底又有PBG覆层结构的新型电磁晶体天线的方向性系数被进一步提高到了14.3 dB,接近于具有相同尺寸和工作频率的天线的理论极限(14.6 dB). 展开更多

关键词 完全磁导体 光子晶体 贴片天线 方向性系数

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基于光纤环结构的微波光子滤波器 被引量：2

6

作者 肖云 赵文义 +1 位作者 朱坤 付宏燕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1168-1171,共4页

针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构... 针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器拥有更高的抑制比;从原理上分析了无限脉冲响应(IIR)滤波器级联特性不稳定的原因,并在实验中证明了基于低相干光源的级联滤波器频响稳定性有很大提高;对于基于光纤环结构的微波光子滤波器,无论是单环结构还是级联结构,使用宽带光源作为载波会得到更好的滤波效果,系统的频响也更稳定. 展开更多

关键词 微波光子滤波器 非对称耦合光纤环 级联微波滤波器

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共形FDTD网格剖分方法及其在舰船电磁环境效应仿真中的应用 被引量：2

7

作者 郭旸 王向华 胡骏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期29-34,共6页

对于时域有限差分(FDTD)数值仿真方法,网格生成是其重要前处理过程。大部分商业模型都使用三角形面片描述其结构,而FDTD必须使用六面体网格,因此必须使用合适的剖分算法将模型结构对齐到FDTD的计算区域。而目前基于原点探测的传统网格... 对于时域有限差分(FDTD)数值仿真方法,网格生成是其重要前处理过程。大部分商业模型都使用三角形面片描述其结构,而FDTD必须使用六面体网格,因此必须使用合适的剖分算法将模型结构对齐到FDTD的计算区域。而目前基于原点探测的传统网格生成算法存在效率和精度等若干问题。基于射线追踪原理,通过检测网格射线族和三角形面片模型间的交点位置,求解模型结构和FDTD元胞之间的位置关系,从而可高效、精确生成FDTD仿真算法必须的网格信息,并通过进一步应用多方向射线追踪方法,解决特殊模型结构可能导致部分模型的剖分信息不完整的问题。最后,通过将该剖分方法应用于带有战斗机的航母飞行甲板模型,并结合高阶共形FDTD方法,成功预测其在高功率电磁脉冲下的表面电流分布问题。 展开更多

关键词 FDTD 网格剖分 射线追踪 共形技术 电磁环境

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基于函数语言的并行FDTD算法新实现及其在航空母舰甲板表面电磁场分布问题仿真中的应用 被引量：2

8

作者 郭旸 王向华 胡骏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期35-39,54,共6页

传统的基于过程语言的算法实现很难应用于大规模并行计算,OpenMP和MPI等现有并行框架存在着并行实现困难、开发成本大和灵活度差等诸多问题。通过应用基于函数语言的并行新方法,有效简化并行代码的设计,提升并行算法的开发自由度,并可... 传统的基于过程语言的算法实现很难应用于大规模并行计算,OpenMP和MPI等现有并行框架存在着并行实现困难、开发成本大和灵活度差等诸多问题。通过应用基于函数语言的并行新方法,有效简化并行代码的设计,提升并行算法的开发自由度,并可支持动态分区等复杂并行需求。通过将其应用于具有天然并行属性的FDTD剖分及仿真算法,发现可实现高达50%加速比的高效并行,并在26h内成功求解高达6.9亿未知量的电大尺寸航空母舰甲板模型电磁全波仿真问题。 展开更多

关键词 函数语言 并行算法 FDTD 电大问题

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动态业务下环形光码分多址网络性能分析

9

作者 刘维峰 陈佳佳 +1 位作者 郭昌建 何赛灵 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1389-1392,1433,共5页

为了降低光码分多址(OCDMA)网络的阻塞率,提出了一种新型的码转换结构,在已有的OCDMA分插复用单元的基础上,增加了可重构编码器.分析了在动态业务下环形OCDMA网络在无码转换和稀疏码转换两种情况下的阻塞性能.仿真结果表明,在波长资源... 为了降低光码分多址(OCDMA)网络的阻塞率,提出了一种新型的码转换结构,在已有的OCDMA分插复用单元的基础上,增加了可重构编码器.分析了在动态业务下环形OCDMA网络在无码转换和稀疏码转换两种情况下的阻塞性能.仿真结果表明,在波长资源相同的情况下,OCDMA光网络的阻塞特性远优于波分复用(WDM)光网络,地址码的优选能够使网络性能更佳.相比无码转换网络在中低负载情况下,在环形网络中引入稀疏码转换器能够使性能得到较大的提高,当地址码总数较大时,在高负载情况下的阻塞率性能能够得到较好的改善. 展开更多

关键词 光码分多址(0CDMA) 分插复用器(ADM) 码转换 稀疏分布

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棱镜耦合法的理论改进与实验设计 被引量：1

10

作者 肖丙刚 胡骏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2040-2043,共4页

为了能更精确地测量薄膜厚度及其折射率,介绍了一般棱镜耦合法的测量理论和实验方法,分析了一般的棱镜耦合法测量模型本身存在的理论误差.从测量理论上对棱镜耦合法进行了改进,提出了精确测量模型,减小了上述理论误差,同时给出了薄膜参... 为了能更精确地测量薄膜厚度及其折射率,介绍了一般棱镜耦合法的测量理论和实验方法,分析了一般的棱镜耦合法测量模型本身存在的理论误差.从测量理论上对棱镜耦合法进行了改进,提出了精确测量模型,减小了上述理论误差,同时给出了薄膜参数的简便计算方法,从理论上分析了薄膜参数计算方法的误差.用传输矩阵的方法进行了模拟论证,设计了实验装置,测量了在玻璃基底上甩胶法得到的Su-8薄膜,测量结果表明,改进的精确测量模型减小了测量误差,提高了测量精度. 展开更多

关键词 导波光学 棱镜耦合法 色散方程 Newton—Raphson方法 传输矩阵法

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连续THz波双频偶极天线优化设计 被引量：1

11

作者 徐英 洪治 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期734-738,共5页

为了提高无线通信应用中THz天线的性能,在微波段双频偶极天线基础上设计适用于THz频段的双频偶极天线.该天线通过结合交叉电极结构来提高天线的激光耦合效率以及所能承受的激光功率,采用双层衬底材料来改善天线的电学辐射特性.仿真结果... 为了提高无线通信应用中THz天线的性能,在微波段双频偶极天线基础上设计适用于THz频段的双频偶极天线.该天线通过结合交叉电极结构来提高天线的激光耦合效率以及所能承受的激光功率,采用双层衬底材料来改善天线的电学辐射特性.仿真结果表明,以反射损耗和辐射阻抗等作为目标对天线的结构参数进行优化,当天线工作谐振频率点分别为0.2和0.65THz时天线的反射损耗均小于-25dB,且辐射阻抗达到局部极大值.对天线的结构参数研究表明,改变天线的电极间隙能够使天线工作在需要的高频谐振频率. 展开更多

关键词 连续太赫兹波 偶极天线 双频 双层衬底 交叉电极

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偏置电场对THz辐射强度影响的蒙特卡罗模拟 被引量：1

12

作者 徐英 洪治 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期899-904,共6页

采用系综蒙特卡罗方法对光生载流子在偏置电场作用下的输运过程进行模拟,从微观角度研究偏置电场对连续太赫兹辐射强度的影响.模拟结果表明,由于空间电荷电场屏蔽效应以及散射等因素的影响,太赫兹辐射强度先是随偏置电场的增强而上升,... 采用系综蒙特卡罗方法对光生载流子在偏置电场作用下的输运过程进行模拟,从微观角度研究偏置电场对连续太赫兹辐射强度的影响.模拟结果表明,由于空间电荷电场屏蔽效应以及散射等因素的影响,太赫兹辐射强度先是随偏置电场的增强而上升,当达到峰值后逐渐趋于饱和.虽然降低温度使粒子发生散射的几率降低,但同时也减小粒子的初始能量,故低偏置电场时低温下连续太赫兹辐射功率比常温下小,而当偏置电场超过某一阈值时,降低温度能够提高连续太赫兹辐射功率. 展开更多

关键词 连续太赫兹辐射 偏置电场 蒙特卡罗模拟 光子混频

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手机辐射测量系统原理及常见产品介绍 被引量：3

13

作者 金梦笔 何赛灵 《移动通信》 2005年第11期103-105,共3页

关键词 手机辐射 产品介绍 系统原理 辐射测量 无线通信设备 行业标准 欧美国家 危害作用 国家标准

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