首页 > 最新文献

激光与光电子学进展最新文献

英文 中文
合成孔径系统平移误差的四棱锥传感器检测方法 合成孔径系统平移误差的四棱锥传感器检测方法
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221693
马舒凡 Ma Shufan, 鲜浩 Xian Hao, 王胜千 Wang Shengqian
为了使若干拼接子孔径能够按设计目标组合为等效大口径望远镜，各子孔径必须达到光学的同相位。提出了一种基于四棱锥传感器的共相方法，通过实验标定拟合传感器信号和平移误差的正弦关系，反求平移误差。实验结果表明：平移误差的测量值和真实值基本符合线性关系，拟合后均方根误差约为19.2 nm，平移误差的测量值能够客观准确地反映实际误差。在此基础上，对7孔径拼接镜进行了近共相校正，校正后分辨率提高了近6倍，与传统方法相比，所提方法具有结构简单、响应速度快、光能利用率高等优点。
为了使若干拼接子孔径能够按设计目标组合为等效大口径望远镜，各子孔径必须达到光学的同相位。提出了一种基于四棱锥传感器的共相方法，通过实验标定拟合传感器信号和平移误差的正弦关系，反求平移误差。实验结果表明：平移误差的测量值和真实值基本符合线性关系，拟合后均方根误差约为19.2 nm，平移误差的测量值能够客观准确地反映实际误差。在此基础上，对7孔径拼接镜进行了近共相校正，校正后分辨率提高了近6倍，与传统方法相比，所提方法具有结构简单、响应速度快、光能利用率高等优点。
{"title":"合成孔径系统平移误差的四棱锥传感器检测方法","authors":"马舒凡 Ma Shufan, 鲜浩 Xian Hao, 王胜千 Wang Shengqian","doi":"10.3788/lop221693","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221693","url":null,"abstract":"为了使若干拼接子孔径能够按设计目标组合为等效大口径望远镜，各子孔径必须达到光学的同相位。提出了一种基于四棱锥传感器的共相方法，通过实验标定拟合传感器信号和平移误差的正弦关系，反求平移误差。实验结果表明：平移误差的测量值和真实值基本符合线性关系，拟合后均方根误差约为19.2 nm，平移误差的测量值能够客观准确地反映实际误差。在此基础上，对7孔径拼接镜进行了近共相校正，校正后分辨率提高了近6倍，与传统方法相比，所提方法具有结构简单、响应速度快、光能利用率高等优点。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105340","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 1
基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏降噪 基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏降噪
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222462
孙雨 Sun Yu, 辛志慧 Xin Zhihui, 黄鹏辉 Huang Penghui, 王志旭 Wang Zhixu, 宣嘉裕 Xuan Jiayu
合成孔径雷达（SAR）在成像过程中由于固有成像机制的缺陷导致图像被乘性噪声污染，图像噪声对后续目标检测识别等处理过程造成了阻碍。现有的去噪算法存在不能自适应估计噪声大小和对边缘保持效果不理想的问题，如何自适应处理不同噪声水平的图像是一个研究难点。提出一种基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏去噪算法。首先利用双边滤波得到具有良好边缘保持特性的预处理图像；接着利用盲估计获取图像全域噪声水平，将其充当稀疏重建过程中的残差阈值；最后利用稀疏编码和字典学习算法，用尽可能少的原子信息来表示图像，达到图像去噪的目的。实验结果表明，结合了盲估计的稀疏重建算法不仅有效去除了图像噪声，使等效视数获得了显著提升，而且峰值信噪比和边缘保持指数也有良好的表现，有效保留了原图的细节纹理信息。
合成孔径雷达（SAR）在成像过程中由于固有成像机制的缺陷导致图像被乘性噪声污染，图像噪声对后续目标检测识别等处理过程造成了阻碍。现有的去噪算法存在不能自适应估计噪声大小和对边缘保持效果不理想的问题，如何自适应处理不同噪声水平的图像是一个研究难点。提出一种基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏去噪算法。首先利用双边滤波得到具有良好边缘保持特性的预处理图像；接着利用盲估计获取图像全域噪声水平，将其充当稀疏重建过程中的残差阈值；最后利用稀疏编码和字典学习算法，用尽可能少的原子信息来表示图像，达到图像去噪的目的。实验结果表明，结合了盲估计的稀疏重建算法不仅有效去除了图像噪声，使等效视数获得了显著提升，而且峰值信噪比和边缘保持指数也有良好的表现，有效保留了原图的细节纹理信息。
{"title":"基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏降噪","authors":"孙雨 Sun Yu, 辛志慧 Xin Zhihui, 黄鹏辉 Huang Penghui, 王志旭 Wang Zhixu, 宣嘉裕 Xuan Jiayu","doi":"10.3788/lop222462","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222462","url":null,"abstract":"合成孔径雷达（SAR）在成像过程中由于固有成像机制的缺陷导致图像被乘性噪声污染，图像噪声对后续目标检测识别等处理过程造成了阻碍。现有的去噪算法存在不能自适应估计噪声大小和对边缘保持效果不理想的问题，如何自适应处理不同噪声水平的图像是一个研究难点。提出一种基于盲估计和双边滤波的SAR图像稀疏去噪算法。首先利用双边滤波得到具有良好边缘保持特性的预处理图像；接着利用盲估计获取图像全域噪声水平，将其充当稀疏重建过程中的残差阈值；最后利用稀疏编码和字典学习算法，用尽可能少的原子信息来表示图像，达到图像去噪的目的。实验结果表明，结合了盲估计的稀疏重建算法不仅有效去除了图像噪声，使等效视数获得了显著提升，而且峰值信噪比和边缘保持指数也有良好的表现，有效保留了原图的细节纹理信息。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"23 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105341","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法 建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop223169
钟康 Zhong Kang, 高贤君 Gao Xianjun, 杨元维 Yang Yuanwei, 谭美淋 Tan Meilin, 潘美美 Pan Meimei
针对从高分遥感影像中提取建筑物易受阴影和植被等遮挡而导致错误检测的问题，提出一种建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法。首先采用基于最小外接矩形（MBR）的平直旋转变换算法，旋转建筑物轮廓至水平或竖直状态，减少轮廓图形学显示上的锯齿表征；然后设计MBR和Shi-Tomasi联合双向驱动建筑物轮廓自适应分割算法，将轮廓化整为零精准分割形成局部片段；最后提出基于局部最优权拟合的轮廓重构算法，依次对局部片段进行属性分配、约束重组、最优权拟合与坐标重组，实现建筑物轮廓的规则化。实验结果表明，与初始提取结果相比，经所提方法规则化的轮廓视觉效果更好。与同类基于栅格填充、角点校正、最优外接矩形拟合和主方向的4种轮廓规则化方法相比，所提方法在保证规则化效率的同时，精度也更高，具有更广泛的适用性，对常见包含不同角度变化的复杂建筑物均能得到更加规整的轮廓，可作为建筑物提取后处理规则化的参考手段。
针对从高分遥感影像中提取建筑物易受阴影和植被等遮挡而导致错误检测的问题，提出一种建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法。首先采用基于最小外接矩形（MBR）的平直旋转变换算法，旋转建筑物轮廓至水平或竖直状态，减少轮廓图形学显示上的锯齿表征；然后设计MBR和Shi-Tomasi联合双向驱动建筑物轮廓自适应分割算法，将轮廓化整为零精准分割形成局部片段；最后提出基于局部最优权拟合的轮廓重构算法，依次对局部片段进行属性分配、约束重组、最优权拟合与坐标重组，实现建筑物轮廓的规则化。实验结果表明，与初始提取结果相比，经所提方法规则化的轮廓视觉效果更好。与同类基于栅格填充、角点校正、最优外接矩形拟合和主方向的4种轮廓规则化方法相比，所提方法在保证规则化效率的同时，精度也更高，具有更广泛的适用性，对常见包含不同角度变化的复杂建筑物均能得到更加规整的轮廓，可作为建筑物提取后处理规则化的参考手段。
{"title":"建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法","authors":"钟康 Zhong Kang, 高贤君 Gao Xianjun, 杨元维 Yang Yuanwei, 谭美淋 Tan Meilin, 潘美美 Pan Meimei","doi":"10.3788/lop223169","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop223169","url":null,"abstract":"针对从高分遥感影像中提取建筑物易受阴影和植被等遮挡而导致错误检测的问题，提出一种建筑物轮廓双向驱动自适应分割重构的规则化方法。首先采用基于最小外接矩形（MBR）的平直旋转变换算法，旋转建筑物轮廓至水平或竖直状态，减少轮廓图形学显示上的锯齿表征；然后设计MBR和Shi-Tomasi联合双向驱动建筑物轮廓自适应分割算法，将轮廓化整为零精准分割形成局部片段；最后提出基于局部最优权拟合的轮廓重构算法，依次对局部片段进行属性分配、约束重组、最优权拟合与坐标重组，实现建筑物轮廓的规则化。实验结果表明，与初始提取结果相比，经所提方法规则化的轮廓视觉效果更好。与同类基于栅格填充、角点校正、最优外接矩形拟合和主方向的4种轮廓规则化方法相比，所提方法在保证规则化效率的同时，精度也更高，具有更广泛的适用性，对常见包含不同角度变化的复杂建筑物均能得到更加规整的轮廓，可作为建筑物提取后处理规则化的参考手段。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"68 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135659389","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
激光雷达与相机自适应紧耦合的同时定位与建图算法 激光雷达与相机自适应紧耦合的同时定位与建图算法
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop223209
周维超 Zhou Weichao, 黄俊 Huang Jun
同时定位与建图（SLAM）是自动驾驶的基本要求之一。多传感器融合，尤其是激光雷达和相机的融合，对于自动驾驶来说是必不可少的。其中，如何针对各种场景调整不同传感器的置信度是关键问题，基于此，提出一种自适应紧耦合的激光雷达相机融合的SLAM（AVLS）算法。首先，所提AVLS算法建立在基于滑动窗口的因子图上，包含提升整体算法精度和鲁棒性的灵活深度关联和弹性初始化等模块。其次，为了充分探索激光雷达和相机在不同环境中的性能，采用一种基于先验知识的动态加权方案。最后，将所提AVLS算法在两个公开的大规模自动驾驶数据集上进行了全面实验，包括与经典算法的对比及消融实验，实验结果表明，AVLS算法的鲁棒性和精确度可以达到目前领先水平。
同时定位与建图（SLAM）是自动驾驶的基本要求之一。多传感器融合，尤其是激光雷达和相机的融合，对于自动驾驶来说是必不可少的。其中，如何针对各种场景调整不同传感器的置信度是关键问题，基于此，提出一种自适应紧耦合的激光雷达相机融合的SLAM（AVLS）算法。首先，所提AVLS算法建立在基于滑动窗口的因子图上，包含提升整体算法精度和鲁棒性的灵活深度关联和弹性初始化等模块。其次，为了充分探索激光雷达和相机在不同环境中的性能，采用一种基于先验知识的动态加权方案。最后，将所提AVLS算法在两个公开的大规模自动驾驶数据集上进行了全面实验，包括与经典算法的对比及消融实验，实验结果表明，AVLS算法的鲁棒性和精确度可以达到目前领先水平。
{"title":"激光雷达与相机自适应紧耦合的同时定位与建图算法","authors":"周维超 Zhou Weichao, 黄俊 Huang Jun","doi":"10.3788/lop223209","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop223209","url":null,"abstract":"同时定位与建图（SLAM）是自动驾驶的基本要求之一。多传感器融合，尤其是激光雷达和相机的融合，对于自动驾驶来说是必不可少的。其中，如何针对各种场景调整不同传感器的置信度是关键问题，基于此，提出一种自适应紧耦合的激光雷达相机融合的SLAM（AVLS）算法。首先，所提AVLS算法建立在基于滑动窗口的因子图上，包含提升整体算法精度和鲁棒性的灵活深度关联和弹性初始化等模块。其次，为了充分探索激光雷达和相机在不同环境中的性能，采用一种基于先验知识的动态加权方案。最后，将所提AVLS算法在两个公开的大规模自动驾驶数据集上进行了全面实验，包括与经典算法的对比及消融实验，实验结果表明，AVLS算法的鲁棒性和精确度可以达到目前领先水平。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"28 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135659402","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
基于波长变换的概率整形正交频分复用光信号传输系统 基于波长变换的概率整形正交频分复用光信号传输系统
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221106
胡霞 Hu Xia, 赵利 Zhao Li, 余建军 Yu Jianjun
本文首先从理论上分析了在共极化双泵浦方案中，波长转换不会改变概率整形（PS）信号的概率分布，并且正交频分复用（OFDM）信号子载波的顺序可以保持不变的原因。然后，通过实验验证了全光波长转换后，PS-64QAM-OFDM信号通过高非线性光纤在零差相干检测系统中的传输。最后，通过实验证明，当波特率为20 Gbaud、误码率为1×10-2时，普通64QAM信号的光信噪比（OSNR）损耗为1 dB，PS-64QAM信号的OSNR损耗改善了0.5 dB。
本文首先从理论上分析了在共极化双泵浦方案中，波长转换不会改变概率整形（PS）信号的概率分布，并且正交频分复用（OFDM）信号子载波的顺序可以保持不变的原因。然后，通过实验验证了全光波长转换后，PS-64QAM-OFDM信号通过高非线性光纤在零差相干检测系统中的传输。最后，通过实验证明，当波特率为20 Gbaud、误码率为1×10-2时，普通64QAM信号的光信噪比（OSNR）损耗为1 dB，PS-64QAM信号的OSNR损耗改善了0.5 dB。
{"title":"基于波长变换的概率整形正交频分复用光信号传输系统","authors":"胡霞 Hu Xia, 赵利 Zhao Li, 余建军 Yu Jianjun","doi":"10.3788/lop221106","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221106","url":null,"abstract":"本文首先从理论上分析了在共极化双泵浦方案中，波长转换不会改变概率整形（PS）信号的概率分布，并且正交频分复用（OFDM）信号子载波的顺序可以保持不变的原因。然后，通过实验验证了全光波长转换后，PS-64QAM-OFDM信号通过高非线性光纤在零差相干检测系统中的传输。最后，通过实验证明，当波特率为20 Gbaud、误码率为1×10-2时，普通64QAM信号的光信噪比（OSNR）损耗为1 dB，PS-64QAM信号的OSNR损耗改善了0.5 dB。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"39 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135662370","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
结合特征聚类和深度残差收缩网络的壁画风格迁移 结合特征聚类和深度残差收缩网络的壁画风格迁移
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222583
吴萌 Wu Meng, 高怡宁 Gao Yining, 王佳 Wang Jia
古代壁画为存世孤本且艺术风格独特。然而，由于可参考数据稀少，缺失信息重建的效果不佳。如何产生足够可参考样本是提升壁画修复效果的关键节点。为了解决此问题，提出一种改进的风格迁移模型来生成高质量的壁画图像，达到扩充数据的目的。首先，在输入图像的低维空间进行聚类以保持图像的结构完整性。其次，引入基于注意机制和软阈值函数的残差收缩模块去除图像中冗余信息，有效保留纹理细节信息。最后，将内容聚类集合与匹配到的风格聚类集合进行实时的特征转换，得到任意风格的迁移图像。实验结果表明，与其他常见的风格迁移方法相比，所提方法能够生成自然清晰的壁画图像，并且在客观指标峰值信噪比和结构相似度上均取得较好的结果。此外，在基于生成对抗网络的壁画数字生成实验中，验证了所提方法较传统增广方法的有效性。
古代壁画为存世孤本且艺术风格独特。然而，由于可参考数据稀少，缺失信息重建的效果不佳。如何产生足够可参考样本是提升壁画修复效果的关键节点。为了解决此问题，提出一种改进的风格迁移模型来生成高质量的壁画图像，达到扩充数据的目的。首先，在输入图像的低维空间进行聚类以保持图像的结构完整性。其次，引入基于注意机制和软阈值函数的残差收缩模块去除图像中冗余信息，有效保留纹理细节信息。最后，将内容聚类集合与匹配到的风格聚类集合进行实时的特征转换，得到任意风格的迁移图像。实验结果表明，与其他常见的风格迁移方法相比，所提方法能够生成自然清晰的壁画图像，并且在客观指标峰值信噪比和结构相似度上均取得较好的结果。此外，在基于生成对抗网络的壁画数字生成实验中，验证了所提方法较传统增广方法的有效性。
{"title":"结合特征聚类和深度残差收缩网络的壁画风格迁移","authors":"吴萌 Wu Meng, 高怡宁 Gao Yining, 王佳 Wang Jia","doi":"10.3788/lop222583","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222583","url":null,"abstract":"古代壁画为存世孤本且艺术风格独特。然而，由于可参考数据稀少，缺失信息重建的效果不佳。如何产生足够可参考样本是提升壁画修复效果的关键节点。为了解决此问题，提出一种改进的风格迁移模型来生成高质量的壁画图像，达到扩充数据的目的。首先，在输入图像的低维空间进行聚类以保持图像的结构完整性。其次，引入基于注意机制和软阈值函数的残差收缩模块去除图像中冗余信息，有效保留纹理细节信息。最后，将内容聚类集合与匹配到的风格聚类集合进行实时的特征转换，得到任意风格的迁移图像。实验结果表明，与其他常见的风格迁移方法相比，所提方法能够生成自然清晰的壁画图像，并且在客观指标峰值信噪比和结构相似度上均取得较好的结果。此外，在基于生成对抗网络的壁画数字生成实验中，验证了所提方法较传统增广方法的有效性。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104368","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建 基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222452
于佳琪 Yu Jiaqi, 李宁 Li Ning, 黄孝龙 Huang Xiaolong, 康杨 Kang Yang, 李灿 Li Can, 范旭东 Fan Xudong, 翁春生 Weng Chunsheng
针对圆形截面非均匀流场的速度分布测量问题，提出了基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建方法。建立了激光光谱吸收率与流场速度分布的物理模型，重建了光谱吸收系数分布并对流场速度分布进行了数值模拟。结果表明，对于圆形区域速度分布重建，在信噪比为15 dB的重建验证中平均相对误差稳定在3.73%，在信噪比大于35 dB时，重建结果的平均相对误差稳定在1.50%以下，且对于不同的输入模型下（双峰、环形）的速度分布重建该方法重建结果稳定，本文使用的重建方法能够较准确地反映流场速度的分布情况，可实现对极坐标下圆形区域及环形区域速度分布的重建。研究结果可为激光吸收光谱技术在发动机流场气体诊断中的应用提供技术支撑。
针对圆形截面非均匀流场的速度分布测量问题，提出了基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建方法。建立了激光光谱吸收率与流场速度分布的物理模型，重建了光谱吸收系数分布并对流场速度分布进行了数值模拟。结果表明，对于圆形区域速度分布重建，在信噪比为15 dB的重建验证中平均相对误差稳定在3.73%，在信噪比大于35 dB时，重建结果的平均相对误差稳定在1.50%以下，且对于不同的输入模型下（双峰、环形）的速度分布重建该方法重建结果稳定，本文使用的重建方法能够较准确地反映流场速度的分布情况，可实现对极坐标下圆形区域及环形区域速度分布的重建。研究结果可为激光吸收光谱技术在发动机流场气体诊断中的应用提供技术支撑。
{"title":"基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建","authors":"于佳琪 Yu Jiaqi, 李宁 Li Ning, 黄孝龙 Huang Xiaolong, 康杨 Kang Yang, 李灿 Li Can, 范旭东 Fan Xudong, 翁春生 Weng Chunsheng","doi":"10.3788/lop222452","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222452","url":null,"abstract":"针对圆形截面非均匀流场的速度分布测量问题，提出了基于激光吸收光谱技术的圆形燃烧场流场速度二维重建方法。建立了激光光谱吸收率与流场速度分布的物理模型，重建了光谱吸收系数分布并对流场速度分布进行了数值模拟。结果表明，对于圆形区域速度分布重建，在信噪比为15 dB的重建验证中平均相对误差稳定在3.73%，在信噪比大于35 dB时，重建结果的平均相对误差稳定在1.50%以下，且对于不同的输入模型下（双峰、环形）的速度分布重建该方法重建结果稳定，本文使用的重建方法能够较准确地反映流场速度的分布情况，可实现对极坐标下圆形区域及环形区域速度分布的重建。研究结果可为激光吸收光谱技术在发动机流场气体诊断中的应用提供技术支撑。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104369","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
分光比可设计的偏振无关光功分器研究 分光比可设计的偏振无关光功分器研究
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222232
汪静丽 Wang Jingli, 刘海广 Liu Haiguang, 张跃腾 Zhang Yueteng, 宋雨辰 Song Yuchen, 沈晗潇 Shen Hanxiao, 陈鹤鸣 Chen Heming, 钟凯 Zhong Kai
基于三明治结构和绝热耦合器，设计了一种分光比可设计的偏振无关光功分器，对波长为1550 nm的光信号实现所需分光比的功率分配。通过调节三明治结构中间层材料SiNx的折射率，使同一波长下横电（TE）和横磁（TM）偏振模的分光比相等，实现偏振无关，通过改变绝热耦合器波导间隙的不对称性，获得可设计的分光比。运用三维有限时域差分方法，对器件进行建模仿真，最终结果表明：所设计的器件耦合长度仅为7 μm，可设计分光比的最大范围为0.50~0.95，同时支持TE和TM偏振模，插入损耗均低于0.31 dB，分光比容差在±0.01内的带宽可达100 nm，在未来光子集成光路系统中具有潜在的应用价值。
基于三明治结构和绝热耦合器，设计了一种分光比可设计的偏振无关光功分器，对波长为1550 nm的光信号实现所需分光比的功率分配。通过调节三明治结构中间层材料SiNx的折射率，使同一波长下横电（TE）和横磁（TM）偏振模的分光比相等，实现偏振无关，通过改变绝热耦合器波导间隙的不对称性，获得可设计的分光比。运用三维有限时域差分方法，对器件进行建模仿真，最终结果表明：所设计的器件耦合长度仅为7 μm，可设计分光比的最大范围为0.50~0.95，同时支持TE和TM偏振模，插入损耗均低于0.31 dB，分光比容差在±0.01内的带宽可达100 nm，在未来光子集成光路系统中具有潜在的应用价值。
{"title":"分光比可设计的偏振无关光功分器研究","authors":"汪静丽 Wang Jingli, 刘海广 Liu Haiguang, 张跃腾 Zhang Yueteng, 宋雨辰 Song Yuchen, 沈晗潇 Shen Hanxiao, 陈鹤鸣 Chen Heming, 钟凯 Zhong Kai","doi":"10.3788/lop222232","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222232","url":null,"abstract":"基于三明治结构和绝热耦合器，设计了一种分光比可设计的偏振无关光功分器，对波长为1550 nm的光信号实现所需分光比的功率分配。通过调节三明治结构中间层材料SiNx的折射率，使同一波长下横电（TE）和横磁（TM）偏振模的分光比相等，实现偏振无关，通过改变绝热耦合器波导间隙的不对称性，获得可设计的分光比。运用三维有限时域差分方法，对器件进行建模仿真，最终结果表明：所设计的器件耦合长度仅为7 μm，可设计分光比的最大范围为0.50~0.95，同时支持TE和TM偏振模，插入损耗均低于0.31 dB，分光比容差在±0.01内的带宽可达100 nm，在未来光子集成光路系统中具有潜在的应用价值。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135104377","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
基于改进Gerchberg-Saxton算法的全息双面光刻方法 基于改进Gerchberg-Saxton算法的全息双面光刻方法
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop222978
王化宾 Wang Huabin, 何渝 He Yu, 赵立新 Zhao Lixin
针对目前双面微器件加工方法步骤繁琐、效率低的问题，提出基于改进Gerchberg-Saxton（GS）算法的全息双面光刻方法，使用单个光源在玻璃基底的上下表面同时曝光，进行双面图形的制作。该方法通过计算不同轴向位置图案对应的组合全息图，并将其加载到空间光调制器（LCOS-SLM）上，对入射光场进行调制，从而在目标空间内实现双面图形重现。采用改进GS算法对距离焦面2 mm处的图案A与距离焦面4.06 mm处的图案B进行全息图计算与仿真重建。搭建实验装置，对3 mm厚透明石英玻璃基底的上下表面同时曝光，且对光场生成过程中的散斑、杂散光及串扰问题做出分析并提出解决方案，最终实现60 μm线宽双层图案曝光，验证了所提方法进行双面光刻的可行性。所提方法使用单张全息图和单个光源，通过单次曝光即可在目标体积内生成多层任意图形，极大地简化了双面图形制作的步骤。
针对目前双面微器件加工方法步骤繁琐、效率低的问题，提出基于改进Gerchberg-Saxton（GS）算法的全息双面光刻方法，使用单个光源在玻璃基底的上下表面同时曝光，进行双面图形的制作。该方法通过计算不同轴向位置图案对应的组合全息图，并将其加载到空间光调制器（LCOS-SLM）上，对入射光场进行调制，从而在目标空间内实现双面图形重现。采用改进GS算法对距离焦面2 mm处的图案A与距离焦面4.06 mm处的图案B进行全息图计算与仿真重建。搭建实验装置，对3 mm厚透明石英玻璃基底的上下表面同时曝光，且对光场生成过程中的散斑、杂散光及串扰问题做出分析并提出解决方案，最终实现60 μm线宽双层图案曝光，验证了所提方法进行双面光刻的可行性。所提方法使用单张全息图和单个光源，通过单次曝光即可在目标体积内生成多层任意图形，极大地简化了双面图形制作的步骤。
{"title":"基于改进Gerchberg-Saxton算法的全息双面光刻方法","authors":"王化宾 Wang Huabin, 何渝 He Yu, 赵立新 Zhao Lixin","doi":"10.3788/lop222978","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop222978","url":null,"abstract":"针对目前双面微器件加工方法步骤繁琐、效率低的问题，提出基于改进Gerchberg-Saxton（GS）算法的全息双面光刻方法，使用单个光源在玻璃基底的上下表面同时曝光，进行双面图形的制作。该方法通过计算不同轴向位置图案对应的组合全息图，并将其加载到空间光调制器（LCOS-SLM）上，对入射光场进行调制，从而在目标空间内实现双面图形重现。采用改进GS算法对距离焦面2 mm处的图案A与距离焦面4.06 mm处的图案B进行全息图计算与仿真重建。搭建实验装置，对3 mm厚透明石英玻璃基底的上下表面同时曝光，且对光场生成过程中的散斑、杂散光及串扰问题做出分析并提出解决方案，最终实现60 μm线宽双层图案曝光，验证了所提方法进行双面光刻的可行性。所提方法使用单张全息图和单个光源，通过单次曝光即可在目标体积内生成多层任意图形，极大地简化了双面图形制作的步骤。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105329","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
冻结陶瓷浆料激光扫描切割深度仿真与实验研究 冻结陶瓷浆料激光扫描切割深度仿真与实验研究
4区 物理与天体物理 Q4 ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
激光与光电子学进展
Pub Date : 2023-01-01 DOI: 10.3788/lop221728
张耿 Zhang Geng, 陈桦 Chen Hua
基于冻结浆料的分层实体制造方法在多孔陶瓷3D打印领域具有应用潜力。为了研究冻结陶瓷浆料的激光切割过程，建立了CO2激光面热源热传导数学模型，采用COMSOL有限元仿真模拟激光扫描加热过程，以纯冰为理想材料，结合实验研究建立激光切割深度数学模型。结果表明，冻结陶瓷浆料的激光切割过程与传统非金属材料相似，“V”字形的气化切割区深度随激光能量密度的增大而增大；由于陶瓷颗粒的吸热和散射作用，在冻结陶瓷浆料切割区下方存在热影响过渡区，实际切割深度与纯冰激光切割理论深度存在差异，在理论模型中引入材料特性相关修正系数后可较好地符合实际切割规律，为冻结陶瓷浆料激光切割工艺参数选择提供了参考。
基于冻结浆料的分层实体制造方法在多孔陶瓷3D打印领域具有应用潜力。为了研究冻结陶瓷浆料的激光切割过程，建立了CO2激光面热源热传导数学模型，采用COMSOL有限元仿真模拟激光扫描加热过程，以纯冰为理想材料，结合实验研究建立激光切割深度数学模型。结果表明，冻结陶瓷浆料的激光切割过程与传统非金属材料相似，“V”字形的气化切割区深度随激光能量密度的增大而增大；由于陶瓷颗粒的吸热和散射作用，在冻结陶瓷浆料切割区下方存在热影响过渡区，实际切割深度与纯冰激光切割理论深度存在差异，在理论模型中引入材料特性相关修正系数后可较好地符合实际切割规律，为冻结陶瓷浆料激光切割工艺参数选择提供了参考。
{"title":"冻结陶瓷浆料激光扫描切割深度仿真与实验研究","authors":"张耿 Zhang Geng, 陈桦 Chen Hua","doi":"10.3788/lop221728","DOIUrl":"https://doi.org/10.3788/lop221728","url":null,"abstract":"基于冻结浆料的分层实体制造方法在多孔陶瓷3D打印领域具有应用潜力。为了研究冻结陶瓷浆料的激光切割过程，建立了CO2激光面热源热传导数学模型，采用COMSOL有限元仿真模拟激光扫描加热过程，以纯冰为理想材料，结合实验研究建立激光切割深度数学模型。结果表明，冻结陶瓷浆料的激光切割过程与传统非金属材料相似，“V”字形的气化切割区深度随激光能量密度的增大而增大；由于陶瓷颗粒的吸热和散射作用，在冻结陶瓷浆料切割区下方存在热影响过渡区，实际切割深度与纯冰激光切割理论深度存在差异，在理论模型中引入材料特性相关修正系数后可较好地符合实际切割规律，为冻结陶瓷浆料激光切割工艺参数选择提供了参考。","PeriodicalId":51502,"journal":{"name":"激光与光电子学进展","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135105653","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
首页 上一页 下一页 尾页
类型
全部 化学•材料 生命科学 医学 物理 工程技术 环境•农林 材料科学 地球科学 法学 管理学 化学 环境科学与生态学 计算机科学 教育学 经济学 农林科学 人文科学 生物学 数学 物理与天体物理 心理学 综合性期刊 其他 工业工程 理学 历史学 农学 文学 信息工程
数据库
全部 ACS Publications Elsevier ieeexplore Springer The Royal Society of Chemistry Wiley
期刊
激光与光电子学进展
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
﹀
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整，为了账户安全，请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号：604180095
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们：info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务，方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1