检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2016年第2期53卷 195-199页

作者：李小龙李磊磊何川张旭升北京理工大学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学自动化学院北京100081

为克服光电探测器动态范围不足,难以在同一条件下精确测量线偏振器的最小光强透射率及最大光强透射率的问题,提出一种基于非线性拟合的消光比测量方法并搭建了相应的测量装置。该方法只需在限定的角度范围内旋转被测线偏振器并采集对应... 详细信息

为克服光电探测器动态范围不足,难以在同一条件下精确测量线偏振器的最小光强透射率及最大光强透射率的问题,提出一种基于非线性拟合的消光比测量方法并搭建了相应的测量装置。该方法只需在限定的角度范围内旋转被测线偏振器并采集对应的光强变化,根据建立的数学模型,进行非线性余弦拟合数据处理,进而解算出消光比。实验结果表明,该方法的测量精度可达10-5量级,并具有较好的重复性,验证了提出方法的有效性。

关键词：物理光学偏振光学线偏振器消光比非线性拟合

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长波红外量子级联激光器的高效率光纤合束

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光学学报 2024年第8期44卷 139-149页

作者：张梦王欣杨苏辉李宝李卓张金英高彦泽北京理工大学光电学院北京100081 北京理工大学学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学信息光子技术工业和信息化部重点实验室北京100081 中国电子科技集团第十一研究所北京100015

长波红外量子级联激光器(QCL)具有波长设计灵活、体积小、寿命长等优点。目前单横模QCL较低的输出功率(1~3 W)是限制其应用的主要因素。光纤功率合束技术是提升输出功率的有效手段。然而由于长波红外波段缺少低传输损耗的玻璃光纤,使得... 详细信息

长波红外量子级联激光器(QCL)具有波长设计灵活、体积小、寿命长等优点。目前单横模QCL较低的输出功率(1~3 W)是限制其应用的主要因素。光纤功率合束技术是提升输出功率的有效手段。然而由于长波红外波段缺少低传输损耗的玻璃光纤,使得高效率长波红外光纤功率合束的实现难度很大。本文研究了基于低损耗单模空芯光纤的长波红外激光功率合束技术。针对基横模长波红外QCL有源区尺寸大、发散角大的特点,设计了大数值孔径扩展光源双非球面准直镜,有效提高了单模光纤耦合效率。设计制备了无端面损耗的长波红外单模光纤束,光纤传输效率高达91.2%,实现了7.6~7.8μm波段QCL的高效率合束。当4个长波红外QCL的输出总功率为2.27 W时,采用所设计的光纤耦合光学系统及制备的4×1单模空芯光纤合束器获得了1.5 W的连续输出,总合束效率为66%。此外,测量得到单根单模长波红外光纤耦合输出光的光束质量因子M~2为1.2,光强分布和光束质量因子均优于QCL的直接输出激光,说明空芯单模光纤具有一定的非高斯光束模式净化作用。合束光束的传输质量因子为2.6,依然具有较好的光束质量。本文所研究的光纤合束方式对QCL的输出波长、偏振态均不敏感,且具有良好的可扩展性。实验结果表明,此方式可有效解决长波红外QCL单元器件输出功率偏低的问题。

关键词：长波红外量子级联激光器光纤合束耦合效率空芯光纤

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铬原子感生荧光稳频频率稳定性的分析（英文）

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光学技术 2019年第3期45卷 257-262页

作者：张彤殷聪赵跃进钱进王建波石春英北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国计量科学研究院长度所长度量子实验室北京100029

激光会聚铬原子沉积实验所需时间可长达几十分钟至几个小时,实验过程中要求激光频率的波动小于5MHz,感生荧光稳频技术能够解决原子沉积实验中激光频率漂移的问题。为了保证激光频率的长时间稳定性,对稳频系统的误差信号随激光功率及原... 详细信息

激光会聚铬原子沉积实验所需时间可长达几十分钟至几个小时,实验过程中要求激光频率的波动小于5MHz,感生荧光稳频技术能够解决原子沉积实验中激光频率漂移的问题。为了保证激光频率的长时间稳定性,对稳频系统的误差信号随激光功率及原子炉温度的变化情况进行了研究。结果显示,在光强为8mW,原子炉温度为1923K时,激光频率的长期漂移可抑制到最小,在200分钟内的频率波动仅有±0.6MHz。同时,重复实验的结果也表明稳频系统具有很好的稳定性,从而为原子沉积技术提供了保障,并提高了沉积实验的重复性。

关键词：激光稳频感生荧光原子光刻

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固体发动机外防护涂层紧贴型缺陷太赫兹成像实验研究

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固体火箭技术 2023年第2期46卷 304-312页

作者：张振伟吴迎红张强郭琪张存林赵跃进首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室北京100048 西安航天化学动力有限公司西安710025 北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

针对固体火箭发动机金属壳体外防护涂层紧贴型无黏结缺陷检测问题,采用反射式太赫兹时域光谱成像技术对标准涂层试件进行检测,实现对黏好区、紧密接触但是黏结失效区(无黏结区)、交界区和微小缺陷区分布情况判识。对比了不同原始信号预... 详细信息

针对固体火箭发动机金属壳体外防护涂层紧贴型无黏结缺陷检测问题,采用反射式太赫兹时域光谱成像技术对标准涂层试件进行检测,实现对黏好区、紧密接触但是黏结失效区(无黏结区)、交界区和微小缺陷区分布情况判识。对比了不同原始信号预处理、不同降维处理和不同样本量分类识别处理对四类区域特征识别的效果。结果表明,采用主成分分析结合支持向量机方法,四类特征的预测分类区域图像与实际分类区域分布吻合,并且在较少样本量的情况下保持了稳定的预测分类结果,可靠性较高。证实了太赫兹技术用于对固体火箭发动机壳体与涂层的黏结结构进行非接触无损检测中,能够自动识别紧密接触型黏结失效缺陷和微小缺陷,为进一步的涂层质量控制提供了一种新的检测手段。

关键词：外防护涂层固体火箭发动机紧贴型缺陷太赫兹成像

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红外光学材料折射率均匀性的测量不确定度评定

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应用光学 2015年第1期36卷 82-87页

作者：梁菲麦绿波周桃庚王雷沙定国北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国兵器工业标准化研究所北京100089 西安应用光学研究所西安710065

基于多样品多型号仪器的测试信息及其GUM和MCM方法,讨论了四步干涉法测量红外光学材料折射率均匀性的测量范围及其测量不确定度评定。红外干涉测量的绝对灵敏度和准确度虽不及可见激光干涉仪,但采用了四步干涉测量的方法,消除了干涉仪... 详细信息

基于多样品多型号仪器的测试信息及其GUM和MCM方法,讨论了四步干涉法测量红外光学材料折射率均匀性的测量范围及其测量不确定度评定。红外干涉测量的绝对灵敏度和准确度虽不及可见激光干涉仪,但采用了四步干涉测量的方法,消除了干涉仪的固有系统误差,有利于实现对红外光学材料折射率均匀性的高准确度测量。实际测试表明,该测量范围覆盖1×10-5~5×10-3,测量相对标准不确定度为2×10-1~2×10-2。

关键词： GUM MCM 四步干涉法红外光学材料均匀性

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超分辨太赫兹波频谱仪系统

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中国激光 2019年第6期46卷 316-321页

作者：魏白光袁慧赵跃进张存林吉林化工学院教务处吉林吉林132022 Physikalisches Institut Johann Wolfgang Goethe-UniversitatFrankfurt am Main 60438 北京理工大学光电学院北京市精密光电测试仪器及技术重点实验室北京100081 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室北京100048

基于光学干涉理论,提出了一种超分辨太赫兹波频谱仪系统。干涉系统采用的是自主研制的宽带氮化镓阵列探测器,用于信号的多点同时探测。所提出的太赫兹波频谱仪具有较高的精度,可实现超分辨。利用阵列探测器得到的二维强度分布,可以测定... 详细信息

基于光学干涉理论,提出了一种超分辨太赫兹波频谱仪系统。干涉系统采用的是自主研制的宽带氮化镓阵列探测器,用于信号的多点同时探测。所提出的太赫兹波频谱仪具有较高的精度,可实现超分辨。利用阵列探测器得到的二维强度分布,可以测定待测光源的光束质量。利用倍频链发射源产生的470~720GHz连续太赫兹波对频谱仪进行验证。在75mm探测距离下,频谱仪的频谱分辨率为100MHz,测量精度为0.1%,该精度是相同探测距离下分辨极限及精度的20倍。

关键词：测量太赫兹频谱仪干涉超分辨

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干涉法测量连续太赫兹波频谱

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激光与光电子学进展 2016年第4期53卷 118-123页

作者：卢铁林袁慧吴同张存林赵跃进(指导) 北京理工大学光电学院北京市精密光电测试仪器及技术重点实验室北京100081 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室北京100048

描述了一种基于惠特曼干涉理论,采用步进扫描方式工作的连续太赫兹波频谱测量方法。对所提出的连续太赫兹波频谱测量方法进行了理论分析,并用计算机对频谱及能量密度分布进行实时采集。根据该方法搭建测量光路采集太赫兹波频谱及能量密... 详细信息

描述了一种基于惠特曼干涉理论,采用步进扫描方式工作的连续太赫兹波频谱测量方法。对所提出的连续太赫兹波频谱测量方法进行了理论分析,并用计算机对频谱及能量密度分布进行实时采集。根据该方法搭建测量光路采集太赫兹波频谱及能量密度数据。将实验数据与理论计算数据进行比较,得到了良好的一致性结果。采用镀银反射镜、热释电探测器与斩波器构建测量光路,对干涉强度进行单点探测,利用扫描步进方式获得了频率为210 GHz连续式太赫兹波源返波振荡器(BWO)及400 GHz耿氏振荡器的频谱和能量密度分布,测量精度为1 GHz。结果表明,采用此干涉方法可以准确测量连续式太赫兹波源的频谱及能量密度分布,为今后实现太赫兹波段成像等领域的应用提供了有力的支持。

关键词：测量干涉太赫兹频谱能量密度分布

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非线性拟合方法用于透射式脉冲红外技术测试碳/碳复合材料的热扩散系数

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物理学报 2017年第18期66卷 268-275页

作者：李晓丽 Sun Jian-Gang 陶宁曾智赵跃进沈京玲张存林北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 Nuclear Engineering Division Argonne National Laboratoryil60439 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室北京市太赫兹波谱与成像重点实验室北京成像技术高精尖中心北京100048 重庆师范大学计算机与信息科学学院机器人与智能装备工程研究中心重庆400047

为了测试碳/碳复合材料的热扩散系数,本文提出了非线性拟合用于透射式脉冲红外检测的数据处理方法.非线性拟合通过循环迭代的方法持续调整拟合参数,让理论值不断逼近实验值,直至获得最佳结果.传统的透射式脉冲红外成像技术利用半高时间... 详细信息

为了测试碳/碳复合材料的热扩散系数,本文提出了非线性拟合用于透射式脉冲红外检测的数据处理方法.非线性拟合通过循环迭代的方法持续调整拟合参数,让理论值不断逼近实验值,直至获得最佳结果.传统的透射式脉冲红外成像技术利用半高时间法测试材料的热扩散系数,但通常会受到采集时间不足和信噪比差的限制.本文提出的非线性拟合方法可以有效消除或减弱这两种影响.在使用该方法之前,首先选用常见的304不锈钢评估了该方法的测量精度及拟合长度对测试结果的影响.结果显示304不锈钢的测量精度达到0.3%,且当拟合长度不小于半高时间法采集时间的1/5时,拟合长度对非线性拟合结果影响很小.随后使用该拟合方法测试了不同厚度的碳/碳复合材料试件,并通过热扩散系数测量结果分析了试件之间的热参数差异性和材料自身的均匀性.

关键词：非线性拟合透射式脉冲红外检测碳/碳复合材料热扩散系数

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基于卷积神经网络的光谱预处理方法

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光谱学与光谱分析 2022年第1期42卷 292-297页

作者：焦青亮刘明于坤刘子龙孔令琴惠梅董立泉赵跃进北京理工大学光电学院精密光电测试仪器与技术北京市重点实验室北京100081 河南师范大学物理学院河南省红外光谱测量与应用重点实验室河南新乡453007 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所北京100013

光谱的预处理在光谱分析中占有非常重要的地位。针对现有光谱去噪算法对弱峰保存能力差、基线校正算法对光谱能量过扣除、光谱特征峰定位不准确以及各种预处理算法串行处理造成的误差累计等问题,设计了一个端到端的卷积神经网络。该网... 详细信息

光谱的预处理在光谱分析中占有非常重要的地位。针对现有光谱去噪算法对弱峰保存能力差、基线校正算法对光谱能量过扣除、光谱特征峰定位不准确以及各种预处理算法串行处理造成的误差累计等问题,设计了一个端到端的卷积神经网络。该网络由两个模块组成:基线校正和去噪模块和特征峰定位模块。这两个模块相互连接又独立输出。理想条件下,可以依据光谱的线型函数和特征峰的位置拟合出无噪声无基线的光谱,所以在基线校正和光谱去噪模块中连接特征峰定位模块的输出可以有效的提高去噪和基线校正的精度;而高质量的光谱有助于更加精确的估计光谱峰的位置,因此这两个模块相互连接可以有效提高重建光谱的质量。光谱基线校正和去噪模块是一个前馈网络,该模块由多个卷积层、激活函数和批归一化层构成,每一层均连接了特征峰定位模块的输出。特征峰定位模块是一个多尺度特征融合网络,该模块使用不同尺寸的卷积核将光谱分为不同的尺度,融合大小不同尺度的特征估计光谱特征峰的具体位置。在网络训练时,使用不同温度、湿度和不同预热时间的光谱仪获得光谱作为输入样本,使用中国计量院的标准仪器获得光谱数据作为输出样本。在实验中,首先对合成的光谱分别添加不同信噪比的噪声和不同峰值的高斯基线,分别评价该网络在噪声抑制、基线校正、光谱特征峰校正的能力;然后将添加噪声和基线后的玉米的近红外光谱作为样本,用最先进的算法对它们进行预处理,然后用偏最小二乘法估计玉米中的水和油的浓度。估计的浓度与用标准仪器测量的真实浓度进行比较,以证明所提出的CNN的优势。实验证明,所设计的网络在单任务和多任务处理中均能取得良好的结果。而且经过该网络处理的光谱在定量分析中可以得到更准确的结果,具有较强的实用价值。

关键词：光谱学卷积神经网络光谱去噪基线校正特征峰定位

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基于三阶Adams-Bashforth公式法的磁位场向下延拓技术

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地球物理学进展 2022年

作者：尤天顺赵跃进刘明董立泉孔令琴惠梅北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京理工大学长三角研究院(嘉兴)

航磁测量作为高空地理信息探测的重要发展方向，已成为国内外研究的趋势。在航磁数据库的建立中，磁位场延拓技术能够有效增强弱异常和识别重叠异常，从而建立地球磁场数据的垂直高度关系。然而基于傅里叶变换的下延方法在数学上是不适... 详细信息

航磁测量作为高空地理信息探测的重要发展方向，已成为国内外研究的趋势。在航磁数据库的建立中，磁位场延拓技术能够有效增强弱异常和识别重叠异常，从而建立地球磁场数据的垂直高度关系。然而基于傅里叶变换的下延方法在数学上是不适定问题，基于迭代的下延方法会导致噪声累积。为此，本文提出一种基于Adams-Bashforth公式法的磁位场向下延拓技术。首先，对观测面磁位场一阶垂向导数向上延拓，得到不同高度的磁位场垂向导数；然后，基于三阶Adams-Bashforth公式法，根据观测面磁位场剩磁强度及向上延拓的一阶垂向导数推导出稳定的向下延拓公式，根据延拓公式求解探测磁位场剩磁强度；最后为验证本文方法，将其分别应用于理论模型和实际航磁数据。理论模型仿真表明，相比四阶和八阶，三阶Adams-Bashforth下延法在多目标反演中效果更好；同时，对比FFT下延法和积分迭代下延法，Adams-Bashforth下延法收敛速度快、识别精度更高，而且拥有更强的抗噪水平；引入来自密西西比州富兰克林的克兰菲尔德油田区域实际航磁数据，将90m高度磁位场剩磁强度通过本文方法下延至45m高度，并与45m高度的实际磁位场数据对比，全局误差控制在12.5nT，验证该方法可实现稳定、高精度的磁场向下延拓，证明本文向下延拓方法为航磁数据的后续处理提供了新的思路。

关键词：航磁磁位场向下延拓 Adams-Bashforth公式法抗噪能力数据处理

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