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融合双轴转台的全方位工业激光投影系统标定方法
1
作者 郭丽丽 韩振寰 +1 位作者 林雪竹 李丽娟 《光子学报》 北大核心 2025年第3期132-146,共15页
为解决工业激光投影系统面向大尺寸(大于9.2 m×9.2 m)构件进行投影定位时,因自身投影范围受限导致系统需多次转站标定,致使投影标定所需的合作目标点布设繁琐、增加标定时间等问题,构建了融合双轴转台的全方位工业激光投影定位系统... 为解决工业激光投影系统面向大尺寸(大于9.2 m×9.2 m)构件进行投影定位时,因自身投影范围受限导致系统需多次转站标定,致使投影标定所需的合作目标点布设繁琐、增加标定时间等问题,构建了融合双轴转台的全方位工业激光投影定位系统,并针对本系统提出了基于双轴振镜和双轴转台两者四轴转角的标定方法。首先,提出了基于激光跟踪仪与多参数集成标定板的系统构建参数标定方法,建立系统构建参数标定模型,实现了对双轴转台与激光3D投影系统之间的实时相对位姿的标定;其次,根据不同合作目标点对应的双轴振镜与双轴转台两者四轴转角,建立了系统外部参数标定模型,基于双轴转台坐标系,获取激光3D投影系统坐标系与被投影物体坐标系之间的相对位姿并实时监测位姿变动;最后,针对标定模型构建目标优化函数,采用序列最小二乘法优化算法解算标定参数。仿真结果表明,所建模型标定精度可达10^(-6) mm,加入系统正态分布误差后进行仿真,其平均标定精度为0.242 mm,实验结果表明实际投影最大偏差大约为0.30 mm,实现了全方位投影。 展开更多
关键词 测量 激光投影定位系统 双轴转台 标定模型 全方位投影
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基于耦合式光电振荡器的注入锁定效应研究
2
作者 张景凯 李德琦 +4 位作者 赵天麒 娄宏博 郑佳伟 刘显著 王天枢 《应用光学》 北大核心 2025年第1期62-70,共9页
提出一种基于注入锁定的耦合光电振荡器(COEO)的理论模型。通过将光纤环路和注入锁定效应等效成2个级联带通滤波器,得到注入锁定COEO的频率响应,分析注入锁定效应对COEO输出特性的影响。实验中在可调光延迟线帮助下,通过模拟频率失谐条... 提出一种基于注入锁定的耦合光电振荡器(COEO)的理论模型。通过将光纤环路和注入锁定效应等效成2个级联带通滤波器,得到注入锁定COEO的频率响应,分析注入锁定效应对COEO输出特性的影响。实验中在可调光延迟线帮助下,通过模拟频率失谐条件,确定注入锁定条件下COEO的动态输出范围,通过调节信号发生器,研究不同注入信号强度时注入锁定条件下COEO的输出信号质量。当注入信号强度为-15 dBm时,产生的微波信号的边模抑制比为59 dB,近载频端的相位噪声为-124.1 dBc/Hz@10 kHz,远载频端的杂散模式抑制度为39.3 dB,频率漂移控制在15 mHz以内。当注入信号强度为-12 dBm时,产生的微波信号的边模抑制比为66 dB,近载频端的相位噪声为-117.6 dBc/Hz@10 kHz,远载频端的杂散模式抑制度为41.2 dB,频率漂移为10 mHz。 展开更多
关键词 耦合式光电振荡器 注入锁定 注入信号强度 单音微波信号 高信噪比
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高分辨率多光谱工业炉膛内窥镜设计
3
作者 袁晓涵 向阳 +3 位作者 向铮 于璐 白宁 姜伯文 《应用光学》 北大核心 2025年第4期912-921,共10页
针对现有炉膛监测工业内窥镜成像分辨率低、受粉尘影响测温精度不足的问题,设计加工了一款可见波段(0.48μm~0.65μm)与红外波段(3μm~5μm和8μm~12μm)多光谱双通道工业内窥镜,视场角不小于100°,总口径小于60mm,光学总长大于100... 针对现有炉膛监测工业内窥镜成像分辨率低、受粉尘影响测温精度不足的问题,设计加工了一款可见波段(0.48μm~0.65μm)与红外波段(3μm~5μm和8μm~12μm)多光谱双通道工业内窥镜,视场角不小于100°,总口径小于60mm,光学总长大于1000mm。可见波段、中波红外波段、长波红外波段光学系统调制传递函数(MTF)分别在180 lp/mm、30 lp/mm、12.7 lp/mm处大于0.2。经过被动消热差处理,整体光学系统在10℃~70℃温度范围内受热差影响小。公差分析结果表明,内窥镜在可见波段1m~5m处可清晰成像,在5m处可分辨4mm线宽。设计的工业内窥镜在工厂炉膛内经测试验证,可以有效解决炉膛内高温、多尘环境下的监测难题,提升工业炉窑的运行安全性和生产效率。 展开更多
关键词 光学系统设计 工业内窥镜 多光谱成像 高分辨率 无热化
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大学物理实验教学中培养学生创新能力之我见 被引量：1
4
作者 程彦明 《南方农机》 2019年第5期200-200,共1页
大学物理在学生的学习阶段中处于重要的地位,是发展学生高等物理教学的基础。因此,对于学生大学教学要采取必要的能力培养方法。研究发现,在学生的物理学习过程中,对学生物理成绩影响最大的便是学生的创新方式与方法。因此,本文主要探... 大学物理在学生的学习阶段中处于重要的地位,是发展学生高等物理教学的基础。因此,对于学生大学教学要采取必要的能力培养方法。研究发现,在学生的物理学习过程中,对学生物理成绩影响最大的便是学生的创新方式与方法。因此,本文主要探究了如何通过提高大学学生的创新能力进而提高大学生的物理成绩,仅供参考。 展开更多
关键词 大学物理 教学 创新能力 培养
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LD快轴准直柱透镜多参数加工公差分析理论
5
作者 罗超 尹韶云 +5 位作者 夏良平 张为国 雷呈强 孙秀辉 杜春雷 罗春华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期21-25,共5页
为了实现半导体激光器快轴准直柱透镜加工公差的快速、准确制定,在快轴光束准直理论分析的基础上,采用几何光学的方法建立了多参数加工公差理论模型。该模型以各个结构参数的极限偏差值作为公差初始值,以实际的加工精度作为边界条件,并... 为了实现半导体激光器快轴准直柱透镜加工公差的快速、准确制定,在快轴光束准直理论分析的基础上,采用几何光学的方法建立了多参数加工公差理论模型。该模型以各个结构参数的极限偏差值作为公差初始值,以实际的加工精度作为边界条件,并根据具体的准直设计要求进行优化,实现各个参数公差的合理、快速分配。针对常见的TO-MOUNT型号中的一款快轴发散角为36°的半导体激光器设计了快轴准直柱透镜,利用该理论模型实现快轴准直柱透镜加工公差的快速制定,引入该公差后的ZEMAX仿真结果符合准直设计要求,且仿真的出射光束发散角与理论计算结果仅有1.1%的误差。 展开更多
关键词 半导体激光器 准直柱透镜 几何光学 公差分析 极限偏差值
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癌变组织偏振多参数识别与纹理特征分析
6
作者 张丽丽 黄丹飞 +5 位作者 高君朝 宋东 洪景辉 张勇 唐鸿宇 张乐超 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期199-213,共15页
偏振成像技术中穆勒矩阵元素含义模糊、单一衍生参数信息解读受限,为了增强原有数据分析范式的可解释性和强关联性,提出一种癌变组织偏振多参数特征识别方法,并通过纹理分析来定量描述癌症组织的偏振差异。基于双波片旋转法穆勒矩阵测... 偏振成像技术中穆勒矩阵元素含义模糊、单一衍生参数信息解读受限,为了增强原有数据分析范式的可解释性和强关联性,提出一种癌变组织偏振多参数特征识别方法,并通过纹理分析来定量描述癌症组织的偏振差异。基于双波片旋转法穆勒矩阵测量方案升级搭建背向散射偏振成像系统,采集未染色肺癌与基底细胞癌切片。引入旋转不变量获取高维偏振参数集,生成偏振多参数特征曲线,实现病理区域多维特征提取与可视化,解决直接使用穆勒矩阵受方向影响的问题。计算了灰度共生矩阵和Tamura纹理属性,结果表明,当固定纹理维度时,不同偏振参数的癌变识别能力不同,单个纹理属性可成为多个偏振图像的共同量化指标;当固定偏振维度时,不同纹理属性有望成为单一偏振维度的多个辅助定量指标。该方法快速高效,可为辅助病理检测提供新思路,在临床上展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 偏振成像 穆勒矩阵 偏振参数 纹理特征 癌变组织
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变时域抗扰型光电转台广义预测控制设计
7
作者 姜霁恒 董岩 +3 位作者 宋建林 王伟 宋延嵩 董科研 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期213-223,共11页
为了提高光电跟踪伺服控制系统中速度环的跟踪精度和抗扰能力,基于连续时间模型提出了一种具有一定参数自调节能力的抗扰广义预测控制(STGPC)进行速度环的设计。首先,通过对伺服转台系统进行建模,构建线性扩张状态观测方程估计系统中的... 为了提高光电跟踪伺服控制系统中速度环的跟踪精度和抗扰能力,基于连续时间模型提出了一种具有一定参数自调节能力的抗扰广义预测控制(STGPC)进行速度环的设计。首先,通过对伺服转台系统进行建模,构建线性扩张状态观测方程估计系统中的不确定性扰动,给出了算法推导所需的状态量;其次,给出了从预测模型、性能指标到滚动优化的转台速度环广义预测控制律推导过程,并采用跟踪微分器输出控制律中所需的参考轨迹,线性扩张状态观测器输出控制律中所需的系统状态,实现控制律的计算;进一步,结合梯度下降思想设计广义预测控制中预测时域的更新公式,实现其自我调节,并利用Lyapunov理论对闭环控制系统进行了稳定性分析;最后,通过仿真实验分别验证了控制方法的跟踪性能、抗扰性能和时域参数自调节效果。实验结果表明:相较于PID控制和传统线性模型广义预测控制(LGPC),文中所述方法提高了伺服系统的速度跟踪精度和抗扰能力,且对于被控对象参数摄动,所述方法具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 光电伺服系统 广义预测控制 扩张状态观测器 扰动估计 梯度下降
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基于扩展标量衍射理论的多层衍射元件基底材料选择方法
8
作者 梁宗林 张博 +4 位作者 赵渊明 朴明旭 董奕洋 张悦玲 佟首峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期235-243,共9页
基于扩展标量衍射理论(Extended Scalar Diffraction Theory,ESDT),建立了衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)的有效微结构高度、有效周期宽度、入射角度、基底材料与衍射效率之间的理论关系模型。提出了斜入射时,利用基于E... 基于扩展标量衍射理论(Extended Scalar Diffraction Theory,ESDT),建立了衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)的有效微结构高度、有效周期宽度、入射角度、基底材料与衍射效率之间的理论关系模型。提出了斜入射时,利用基于ESDT的DOE基底材料选择方法。以工作在MWIR-LWIR双波段的多层衍射光学元件(Multilayer Diffractive Optical Element,MLDOE)为例进行分析。结果表明:积分衍射效率(Polychromatic Integral Diffraction Efficiency,PIDE)不仅与MLDOE的微结构高度相关,同时受周期宽度、入射角及基底材料等因素的影响。对于基底材料组合AMTIR1-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最小的衍射效率差值,而对于基底材料组合GE-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最大的衍射效率差值。对比分析MWIR-LWIR双波段下ZNSE-ZNS和AMTIR1-ZNS两组基底材料组合PIDE>90%的角度范围,当周期宽度为500μm时,ZNSE-ZNS的入射角度范围为4.5°,而AMTIR1-ZNS的入射角度范围为5.4°,然而,随着周期宽度的增加,ZNSEZNS的入射角度范围反超了AMTIR1-ZNS。该设计方法和结论可以用于指导双波段红外光学系统中MLDOE的设计。 展开更多
关键词 衍射光学元件 标量衍射理论 矢量衍射理论 扩展标量衍射理论 基底材料选择
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掺银硫系玻璃光电探测器响应波长特性研究
9
作者 吕松竹 赵建行 +3 位作者 周姚 曹英浩 宋瑛林 周见红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期343-350,共8页
由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供... 由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器,探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明,该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下,研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时,探测器响应电压与激发功率线性相关;当激光功率大于10 mW时,探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。 展开更多
关键词 硫系玻璃 光电探测器 金属-绝缘体-半导体
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基于双液晶偏振光栅的机载光电跟瞄平台技术研究 被引量：1
10
作者 张季丰 宋延嵩 +1 位作者 王俊尧 刘洋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期232-242,共11页
为实现新型机载光电跟踪平台轻量化、小型化与高精度化设计,提出一种应用于机载平台下的基于双液晶偏振光栅光束偏转机构的光电跟瞄方法。建立了基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束跟瞄反向公式模型,该模型只需输入跟踪点方位与俯仰角度... 为实现新型机载光电跟踪平台轻量化、小型化与高精度化设计,提出一种应用于机载平台下的基于双液晶偏振光栅光束偏转机构的光电跟瞄方法。建立了基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束跟瞄反向公式模型,该模型只需输入跟踪点方位与俯仰角度坐标即可计算出两共轴光栅旋转位置,通过两共轴光栅的旋转来进行光束偏转;相比传统双棱镜光束偏转模型反向公式,该模型具有模型简单、运算快速、精度较高等优点;将基于视轴解耦的双液晶偏振光栅光束偏转反向公式模型与线性二次型调节器控制算法相结合嵌入控制板以实现跟踪功能。通过试验检测了系统跟踪性能结果表明:该双液晶偏振光栅跟踪模型在载体扰动的情况下可以实现目标跟瞄,在动态跟瞄实验中,采用视轴解耦与线性二次型调节器相结合的控制策略使得系统跟瞄精度得到明显提升,相比比例积分微分控制器系统方位与俯仰轴实时跟踪残差峰峰值均下降40%以上,在2°@0.5 Hz与5°@0.2 Hz载体扰动情况下双轴脱靶量均方根值综合统计数值分别达到328μrad与289μrad,验证了所提跟瞄模型的有效性。 展开更多
关键词 双液晶偏振光栅 光电跟瞄平台 跟踪性能 反向解算公式 LQR控制 视轴解耦
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航空光电成像载荷系统级固定噪声去除方法研究
11
作者 王潇逸 聂海涛 《现代电子技术》 北大核心 2024年第23期176-180,共5页
航空光电成像载荷作为一种有效的侦察装备,由于光学系统灰尘、探测器坏像元、探测器非均匀性等因素,导致光电成像载荷生成的图像中存在固定噪声,从而使载荷的成像质量下降。为解决该问题,文中提出一种可以去除航空光电成像载荷系统固定... 航空光电成像载荷作为一种有效的侦察装备,由于光学系统灰尘、探测器坏像元、探测器非均匀性等因素,导致光电成像载荷生成的图像中存在固定噪声,从而使载荷的成像质量下降。为解决该问题,文中提出一种可以去除航空光电成像载荷系统固定噪声的方法。首先使用光电成像载荷对标准光源进行成像,得到标准图像;再对标准图像进行处理,得到固定噪声图像;最后从待优化图像中将固定噪声图像剔除,得到去噪后图像。实践证明,该方法在保持图像空间结构信息以及不损失图像细节的前提下,可以有效地去除光电成像载荷的系统固定噪声,提升光电成像载荷图像质量。 展开更多
关键词 航空侦察 光电成像载荷 系统固定噪声 图像滤波 噪声去除 图像质量提升
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光电式日照计测量误差不确定性仿真分析
12
作者 郑慧程 王凌云 +2 位作者 李光茜 张玮彤 庞成伟 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期187-196,共10页
光电式日照计在晴天和多云等天气状况下测量散射辐射时因受其遮光设计的影响,结果可能会出现较大误差。为减小其测量误差,通过TracePro仿真分析四、六、八分遮光方案在不同天气下的反射直射辐射误差以及散射分布误差,得出尽管六分和八... 光电式日照计在晴天和多云等天气状况下测量散射辐射时因受其遮光设计的影响,结果可能会出现较大误差。为减小其测量误差,通过TracePro仿真分析四、六、八分遮光方案在不同天气下的反射直射辐射误差以及散射分布误差,得出尽管六分和八分遮光方案能更好细分探测天穹,但其遮光孔数量的增加会致使散射分布误差的修正难度增大。故本文针对四分遮光方案建立了散射分布误差修正模型,并通过模拟及实测验证了其有效性。修正后,总辐射传感器接收的散射辐射与散射传感器测量的辐射相关性显著提高,Pearson相关系数均在0.95以上,平均相对误差降低至4%以下。在实际测试中,光电式日照计的月累计误差由12.25%减少到了2.66%,测量精度得到了大幅提升。 展开更多
关键词 光电式日照计 遮光方案 反射直接辐射误差 散射分布误差 修正模型
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空间激光通信组网技术与应用研究进展 被引量：1
13
作者 刘智 蒋青芳 +7 位作者 刘树通 田少乾 朱凌云 刘显著 于佳鑫 赵建彤 姚海峰 董科研 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期429-451,共23页
激光通信是以光波为载体实现信息传输的通信技术,具有高速率、高带宽、小尺寸、抗干扰和保密性好等优势,具备实现空间信息网络高速传输和安全运行的关键能力。本世纪以来,国内外主要研究机构致力于研究激光通信技术在实现组网过程中所... 激光通信是以光波为载体实现信息传输的通信技术,具有高速率、高带宽、小尺寸、抗干扰和保密性好等优势,具备实现空间信息网络高速传输和安全运行的关键能力。本世纪以来,国内外主要研究机构致力于研究激光通信技术在实现组网过程中所需要解决的一系列问题,包括一点对多点同时激光通信、节点内多路信号全光交换与转发、节点动态随遇接入、网络动态拓扑结构设计等关键技术,并开展了众多演示验证实验,部分研究成果已经投入应用。本文在对空间激光通信组网技术进行分析探讨的基础上,概述了国内外激光通信组网技术的发展现状,重点对卫星星座、卫星中继和航空网络等领域中激光通信组网技术的应用情况和发展现状进行了分析和总结,对国内相关研究技术方案、实验验证情况等进行了综述,最后对激光通信组网技术与应用的发展趋势进行了预测。 展开更多
关键词 空间激光通信 激光通信组网 空间光网络 一点对多点
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基于矢量衍射的光学系统设计与偏振像差补偿
14
作者 李英超 于文超 +4 位作者 王超 王凯凯 刘嘉楠 王祺 刘壮 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第4期839-849,共11页
含有数字微镜阵列(DMD)的长波红外偏振光学系统中产生的衍射现象会导致系统中偏振像差发生变化,从而造成长波红外偏振光学系统偏振测量精度下降。针对这一问题,提出一种含DMD的长波红外二次成像光学系统偏振像差分析及补偿方法。首先,... 含有数字微镜阵列(DMD)的长波红外偏振光学系统中产生的衍射现象会导致系统中偏振像差发生变化,从而造成长波红外偏振光学系统偏振测量精度下降。针对这一问题,提出一种含DMD的长波红外二次成像光学系统偏振像差分析及补偿方法。首先,基于长波红外偏振光学系统中波长与DMD像元尺寸的比值构建衍射与偏振像差特性传输模型,提出基于矢量衍射—偏振光琼斯矢量理论的偏振像差分析方法。其次,推导DMD的偏振像差和偏振度情况,确定DMD的最佳衍射级次、入射角与衍射效率,进而设计含DMD的二次成像长波红外偏振光学系统,得到DMD衍射特性对偏振像差的影响情况。最后,通过倾斜投影物镜、镜片镀膜及减小表面入射角来补偿光学系统的偏振像差,以解决衍射现象对长波红外偏振光学系统偏振像差产生的影响。仿真结果表明,系统全视场调制传递函数在截止频率处均接近衍射极限,最大畸变小于0.2%,成像质量良好,整体系统的二向衰减经补偿后减小到原来的1/12。该分析模型能够揭示衍射与偏振像差之间的关系,该补偿方法可以有效降低偏振像差。 展开更多
关键词 长波红外 偏振像差 光学系统设计 矢量衍射 数字微镜阵列
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量子密钥分发系统中高面形相位调控反射元件的研制
15
作者 潘永刚 王由德 +4 位作者 付秀华 林兆文 杜昕 谢海峰 石澎 《光子学报》 北大核心 2025年第3期253-263,共11页
根据量子密钥分发系统使用要求,采用Ta_(2)O_(5)和SiO_(2)两种材料研制了高面形相位调控反射元件。基于等效层原理结合Essential Macleod软件优化获得膜层厚度敏感度较低的相位调控反射膜系。采用电子束离子辅助沉积方法,通过应力补偿... 根据量子密钥分发系统使用要求,采用Ta_(2)O_(5)和SiO_(2)两种材料研制了高面形相位调控反射元件。基于等效层原理结合Essential Macleod软件优化获得膜层厚度敏感度较低的相位调控反射膜系。采用电子束离子辅助沉积方法,通过应力补偿校正了反射元件的面形。测试结果表明,该反射元件在45°入射时,632.8 nm±5 nm波段反射率为87.92%;1540 nm波段p光反射率为99.73%、s光反射率为99.80%、相位差为0.16°;1563 nm波段p光反射率为99.74%、s光反射率为99.78%、相位差为0.88°,反射面形均方根值(Root Mean Square,RMS)为0.00494λ(λ=632.8 nm),并通过了水溶性、附着力、温度冲击、湿热等试验,满足量子密钥分发系统的使用要求。 展开更多
关键词 薄膜 反射元件 相位差 面形调控 量子密钥分发
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紫外探测系统宽谱段深截止滤光器件的研制
16
作者 张静 吴永焜 +6 位作者 付秀华 潘永刚 林兆文 杨飞 黄卓彬 吴桂青 王奔 《光子学报》 北大核心 2025年第5期199-208,共10页
为了提高紫外系统的探测精度,基于诱导透射膜系设计理论,研制了金属与介质组合的深截止滤光器件。选用Al和UV-SiO_(2)制备滤光膜,使用椭圆偏振法获得Al膜相位差和振幅比参数,利用通用振子模型叠加Tauc-Lorentz振子和Drude振子建立椭偏... 为了提高紫外系统的探测精度,基于诱导透射膜系设计理论,研制了金属与介质组合的深截止滤光器件。选用Al和UV-SiO_(2)制备滤光膜,使用椭圆偏振法获得Al膜相位差和振幅比参数,利用通用振子模型叠加Tauc-Lorentz振子和Drude振子建立椭偏分析模型,拟合得到Al膜的光学常数。针对膜厚误差引起的光谱差异,通过逆向反演拟合对膜厚误差进行分析;构建均匀等效吸收层模型,分析了薄膜表面粗糙度对光谱的影响。最终制备的滤光器件在280~1200 nm波段范围内,平均截止深度优于4 OD,峰值波长225 nm处透过率为31.55%,通带半波宽为28 nm,该器件通过恒温恒湿及附着力测试,满足紫外探测系统的使用要求。 展开更多
关键词 紫外滤光器件 诱导透射 椭圆偏振法 等效吸收层
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惯性摩擦焊机精密调整移动夹具结构设计分析
17
作者 孙宝玉 李焕震 +2 位作者 毕海峰 韩旭 关英俊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期94-100,共7页
为了应对航空发动机典型零件更高的焊接精度要求,在常规移动夹具的基础上,结合惯性摩擦焊工作原理和移动夹具技术要求,设计了一种具有精密调整功能的重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具。建立了移动夹具的有限元模型,基于静力学和模态分析... 为了应对航空发动机典型零件更高的焊接精度要求,在常规移动夹具的基础上,结合惯性摩擦焊工作原理和移动夹具技术要求,设计了一种具有精密调整功能的重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具。建立了移动夹具的有限元模型,基于静力学和模态分析理论对移动夹具进行了静动态特性仿真分析,得到了移动夹具的刚度、强度和前六阶固有振型、频率特性,仿真分析结果显示满足设计的技术指标要求。最后进行移动夹具精密调整前后焊接精度对比试验,试验结果显示移动夹具精密调整后焊件的端面跳动量和径向跳动量数值相比移动夹具精密调整前大幅减小,验证了移动夹具精密调整功能的有效性,移动夹具的精密调整结构可以显著提高焊件的焊接精度。 展开更多
关键词 惯性摩擦焊 移动夹具 精密调整结构 有限元分析
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含自由曲面的反射式望远镜降敏设计
18
作者 王洋 彭圣博 顾志远 《光学精密工程》 北大核心 2025年第12期1864-1875,共12页
在传统的光学系统设计过程中,光学设计师更注重优化光学系统的性能,而没有考虑这些系统的竣工性能。为了降低对光学系统的公差要求,本文提出一种基于矢量像差理论的含自由曲面的反射式望远镜降敏设计方法。基于矢量像差理论的局部坐标... 在传统的光学系统设计过程中,光学设计师更注重优化光学系统的性能,而没有考虑这些系统的竣工性能。为了降低对光学系统的公差要求,本文提出一种基于矢量像差理论的含自由曲面的反射式望远镜降敏设计方法。基于矢量像差理论的局部坐标近轴光线追迹方程,分析光瞳的坐标变换关系,并结合Zernike多项式的极坐标与直角坐标表达式,推导出Zernike自由曲面在一般偏心倾斜状态下的像差解析式。然后,基于该分析框架构建了光学系统的竣工性能评估模型。利用该模型分别设计了含自由曲面的离轴两反和离轴三反望远镜,并通过2000次蒙特卡罗实验分析了系统的装调敏感度。结果表明:经过约10 min的优化,离轴两反望远镜的波像差平均值减少了26%,离轴三反望远镜的波像差平均值减少了14%,有效验证了本文提出的降敏设计方法的有效性。 展开更多
关键词 矢量像差 降敏设计 Zernike自由曲面 离轴反射式系统
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基于太赫兹光谱的早期鼻咽癌与鼻咽炎鉴别诊断研究
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作者 朱一峰 刘金鹏 +5 位作者 宋正勋 周小军 周梅 任姣姣 杨文韬 崔宗宇 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期941-946,共6页
鼻咽癌是一种多发于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤,我国南方地区较为高发,早期治疗对提高患者生存率至关重要。由于其发病位置隐蔽,早期症状类似于鼻部炎症性疾病,容易被忽视,被发现时往往已经处于中晚期。近年来,太赫兹技术因其具有低能... 鼻咽癌是一种多发于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤,我国南方地区较为高发,早期治疗对提高患者生存率至关重要。由于其发病位置隐蔽,早期症状类似于鼻部炎症性疾病,容易被忽视,被发现时往往已经处于中晚期。近年来,太赫兹技术因其具有低能量、强穿透和指纹谱等特性,在生物医学癌症检测领域备受关注。以鼻咽癌组织和鼻咽炎组织为研究对象,初步探索太赫兹光谱技术在鉴别鼻咽癌与鼻咽炎症方面的应用。采用太赫兹时域光谱系统采集鼻咽组织在0.6~5.0 THz范围内的光谱,通过参数提取到其吸收光谱,基于光谱数据分析对比鼻咽癌组织与鼻咽炎组织的频谱特征,结合病理学苏木精-伊红(H&E)染色结果图分析两种鼻咽组织的光谱差异来源。采用主成分分析(PCA),对实验采集到的原始功率谱数据进行降维和特征提取,获得样品在第一、二、三主成分构成的三维坐标空间中的散点图。基于该散点图的分析,可以观察到鼻咽癌组织与鼻咽炎组织在特征空间中的显著区分。结果表明,在1.3~3.4 THz内,鼻咽癌组织对太赫兹波的吸收明显高于鼻咽炎组织,2.7 THz是鉴别鼻咽癌组织与鼻咽炎组织的最佳潜在诊断频率。通过主成分分析进一步降维处理,前4个主成分的累计方差贡献率达到了87.45%,对两组鼻咽组织样品具有良好的聚类作用,主成分散点图可以明显区分鼻咽癌组织与鼻咽炎组织。结合K-最近邻算法(KNN)和支持向量机(SVM)构建分类模型,实现了对两种鼻咽组织太赫兹光谱的鉴别分类。相比KNN算法,SVM分类模型的平均分类准确率达到92%。本研究初步验证了太赫兹光谱技术用于鉴别鼻咽癌与鼻咽炎症的有效性,为进一步探讨其临床价值奠定了基础。 展开更多
关键词 鼻咽癌 太赫兹时域光谱 鉴别诊断 光谱识别
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基于互补集合经验模态分解的相位敏感光时域反射计系统降噪方法 被引量：1
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作者 岳新博 高旭 +2 位作者 高阳 王海涛 鲁秀娥 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期134-148,共15页
为了提高相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统测量振动信号信噪比,提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)的新型去噪方法。CEEMD算法对数字正交(I/Q)解调算法获取的瑞利后项散射光幅值信号和相位信号进行分解,经多尺度排列熵(MPE)... 为了提高相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)系统测量振动信号信噪比,提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)的新型去噪方法。CEEMD算法对数字正交(I/Q)解调算法获取的瑞利后项散射光幅值信号和相位信号进行分解,经多尺度排列熵(MPE)算法筛选后,通过改进的小波阈值算法进行去噪,并设计采用多元宇宙优化(MVO)算法对参数进行优化。实际搭建了外差式Φ-OTDR系统,经仿真和实际测试验证文中算法有效性。最后,将设计算法与以往的经验模态分解-皮尔逊相关系数(EMD-PCC)、自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)及变分模态分解-改进小波阈值(VMD-NWT)去噪方法进行了对比。结果表明,在10.14 km的传感光纤位置上,该方法对于低频10 Hz、中频200 Hz以及高频1 200 Hz的振动事件,其位置信息信噪比分别可达8.88、30.26、11.90 dB,对不同频率段的振动信号均具备有效的去噪能力,且系统定位精度更高。该方法在提高系统信噪比的同时,成功地对振动信号进行了解调,且解调效果比其他三种算法效果更好,为Φ-OTDR系统降噪研究提供了新思路。 展开更多
关键词 相位敏感光时域反射仪 互补集合经验模态分解算法 多尺度排列熵 改进的小波阈值算法 多元宇宙优化算法
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