检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2015年第2期44卷 747-751页

作者：闫树斌马可贞李明慧郭泽彬骆亮张安富王任鑫薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对集成光学陀螺中核心敏感单元难以同时实现集成化和高灵敏度问题,提出了硅基二氧化硅楔角型谐振腔的制作方案。通过理论分析得出,由光电探测器散弹噪声引起的陀螺极限灵敏度与谐振腔的直径和品质因数乘积(D×Q)成正比。运用MEMS... 详细信息

针对集成光学陀螺中核心敏感单元难以同时实现集成化和高灵敏度问题,提出了硅基二氧化硅楔角型谐振腔的制作方案。通过理论分析得出,由光电探测器散弹噪声引起的陀螺极限灵敏度与谐振腔的直径和品质因数乘积(D×Q)成正比。运用MEMS工艺,制作出直径达1.5 cm、楔角22°的谐振腔;通过控制氧化硅腐蚀时掩膜层的参数,获得了不同楔角的谐振腔,并论述了腐蚀楔角跟掩膜层参数的关系。通过耦合测试,该谐振腔品质因数为2×106,理论上采用上述谐振腔研制的陀螺,其极限灵敏度可达6(°)/h。

关键词：大尺寸楔型腔集成光学陀螺灵敏度氧化硅腐蚀

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基于近场光学理论光镊的研究进展

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红外与激光工程 2015年第3期44卷 1034-1041页

作者：闫树斌赵宇杨德超李明慧张安富张文栋薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原030051 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细... 详细信息

近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细胞工程、生物医学等领域备受关注。首先阐述了基于倏逝场近场光镊的模型和捕获的基本原理,详述了棱镜全反射光镊、探针型光镊、纳米孔径光镊、聚焦倏逝场光镊、微纳光纤光镊、以及微谐振腔耦合结构型近场光镊的研究进展。最后,重点介绍了光镊在生物医学领域的应用。

关键词：近场捕获倏逝场近场光镊梯度力

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LCVR和AOTF的光谱偏振测量新策略

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光谱学与光谱分析 2015年第8期35卷 2362-2367页

作者：王耀利张瑞王志斌温廷敦李克武中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量&... 详细信息

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量±1级衍射光,实现光谱偏振测量。电脑控制LCVR和AOTF的驱动系统分别实现所需相位延迟量和波长选择,通过扫描射频驱动整个频段得到被测光的光谱信息。叙述了方法的具体原理,分析了AOTF的偏振模型,通过理论计算LCVR和AOTF的Muller矩阵,推导出了相应的斯托克斯(Stokes)矢量中的I,Q,U的测量公式。分析并仿真了相位延迟量微小偏差对整个系统测量误差的影响,结果显示相位延迟量在±π/100范围内相对误差<3%。实验验证了测量系统的可行性和准确性,测量误差总体<6%。为偏振测量提供了一种简单可行且精度较高的新方法,具有重要的应用价值。

关键词：液晶相位可变延迟器声光可调谐滤光器偏振测量斯托克斯矢量

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抑制无刷直流电机换相转矩脉动的新型电流控制

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电机与控制学报 2015年第8期19卷 47-52,61页

作者：殷帅吕彩琴马铁华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学机械与动力工程学院山西太原030051

针对无刷直流电机换相转矩脉动问题,提出一种考虑电枢电阻的换相时刻三相电流配合调制控制方法。该方法在电机全速段换相时刻采用"导通相全开、关断相脉宽调制、非换相相保持"的三相电流控制策略;通过建立换相时刻相电流数学... 详细信息

针对无刷直流电机换相转矩脉动问题,提出一种考虑电枢电阻的换相时刻三相电流配合调制控制方法。该方法在电机全速段换相时刻采用"导通相全开、关断相脉宽调制、非换相相保持"的三相电流控制策略;通过建立换相时刻相电流数学模型,对换相时刻每一相电流变化过程进行理论分析,确定关断相占空比与电机运行参数关系,使导通相和关断相变化速率一致,保证非换相相电流无脉动。该方法在有效抑制换相电流脉动基础上实现了高速区和低速区统一控制,避免了分区不清问题。实验结果表明:与传统换相脉动控制方法相比换相电流有明显抑制效果,全速段电机转矩脉动系数在0.1左右。

关键词：无刷直流电机换相转矩脉动电流控制电枢电阻全速段

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弹光调制干涉图最大光程差的稳定性及检测技术研究

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光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1436-1439页

作者：张敏娟王志斌李晓李晋华王艳超中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动... 详细信息

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动电压等因素有关。因此,本课题在研究弹光调制干涉仪工作机理基础上,建立弹光调制器的频率温漂模型和光程差变化关系;提出以驱动信号为基准,对激光干涉信号过零计数的方式实现干涉图的最大光差检测,且将双通道的高速比较器与FPGA相结合,实现正弦波到方波转换、快速的过零计数和误差补偿。经试验验证,采用670.8nm的激光为参考光源,通过过零计数的方式,能实现最大光程差77.471μm的检测,其测量误差小于0.167nm,复原的红外黑体光谱的最大峰值波长偏差小于2nm。

关键词：弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS) 干涉图最大光程差过零计数

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不同谐振状态下弹光调制器的品质因数分析

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中国激光 2015年第4期42卷 311-315页

作者：张敏娟王艳超王召巴王志斌王国梁中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了提高弹光调制器在高压驱动下的工作效率,以提高傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率,在建立弹光调制器的损耗模型和振动方程的基础上,描述了包含损耗因数的弹光调制器幅频特性,并推导了谐振和反谐振频率下弹光调制器的品质因数。结合压电... 详细信息

为了提高弹光调制器在高压驱动下的工作效率,以提高傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率,在建立弹光调制器的损耗模型和振动方程的基础上,描述了包含损耗因数的弹光调制器幅频特性,并推导了谐振和反谐振频率下弹光调制器的品质因数。结合压电材料的电致伸缩效应及其损耗,分析了高压驱动下各损耗因数之间的关系,提出了一种较谐振驱动具有更高品质因数和调制深度的反谐振驱动方法。实验验证,当驱动电压在500~1200 VP-P范围内,反谐振驱动方法较传统的谐振驱动方式,品质因数和调制深度均提高了43%,有效地提高了弹光调制器的工作效率。

关键词：光学器件弹光调制器品质因数谐振反谐振调制深度

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一种热释电红外探测器的单目设计

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自动化仪表 2016年第4期37卷 97-99,102页

作者：崔永俊贾磊王希鹏赵秀梅薛志勇杜文略中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030051

为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计。结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势... 详细信息

为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计。结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势,将热释材料上的电荷信号转换为电压信号,经滤波、放大后输出。通过实验表明,采用该热释电红外探测器的单目可以检测到15 m内的入侵目标,并输出脉冲电平作为报警信号。

关键词：红外探测器菲涅尔透镜敏感元件滤光片传感器信号处理滤波电路设计等效电路

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基于小波和四阶各向异性扩散的MLEM低剂量CT重建算法

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计算机应用与软件 2016年第3期33卷 188-192页

作者：张芳桂志国张权董婵婵中北大学信息与通信工程学院电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

在低剂量计算机断层扫描CT(computed tomography)重建算法中,传统的最大似然期望最大MLEM(Maximum Likelihood Expectation Maximization)算法随着迭代次数的增加会出现棋盘效应而不能有效地抑制噪声。针对上述问题提出一种基于小波收... 详细信息

在低剂量计算机断层扫描CT(computed tomography)重建算法中,传统的最大似然期望最大MLEM(Maximum Likelihood Expectation Maximization)算法随着迭代次数的增加会出现棋盘效应而不能有效地抑制噪声。针对上述问题提出一种基于小波收缩和四阶各向异性扩散相结合的MLEM低剂量CT重建算法。该算法结合小波收缩和各向异性扩散的优点,在每次迭代中,对MLEM重建算法处理后的图像进行离散平稳小波分解,在小波域的高频部分进行小波收缩,低频部分使用降噪效果优质的四阶各向异性扩散进行消噪,最后残留的脉冲噪声点通过中值滤波器进行处理,从而进一步优化图像。仿真实验结果表明,该算法可以有效地去除低剂量CT图像的噪声,且在保持图像边缘和细节信息方面有很好的表现,从而获得高抗噪性能的图像。

关键词：低剂量计算机断层扫描四阶各向异性扩散图像重建中值滤波

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基于改进的四阶各向异性扩散的中值先验重建算法

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中北大学学报（自然科学版） 2015年第5期36卷 585-591,606页

作者：高小帆张权刘祎张芳孙未雅桂志国中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对只能提供有限局部先验信息的最大后验法可以使重建后的图像出现阶梯状边缘伪影和过度平滑等缺点,提出了一种基于改进四阶各向异性扩散的中值先验重建算法.该算法首先在中值先验分布重建算法的目标函数中加入先验信息,用于保真图像... 详细信息

针对只能提供有限局部先验信息的最大后验法可以使重建后的图像出现阶梯状边缘伪影和过度平滑等缺点,提出了一种基于改进四阶各向异性扩散的中值先验重建算法.该算法首先在中值先验分布重建算法的目标函数中加入先验信息,用于保真图像的细节;然后针对重建图像依然存在块状伪影的问题,在每次迭代中对重建的图像进行改进的四阶偏微分降噪处理,从而使图像得到进一步的优化.仿真实验结果表明,该重建算法可以在对重建图像进行降噪的同时很好地保持图像的边缘和细节,获得高信噪比以及高质量的图像.

关键词：最大后验局部先验过度平滑四阶各向异性扩散中值先验重建

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基于差分曲率的非局部均值图像降噪算法

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中北大学学报（自然科学版） 2015年第3期36卷 354-358页

作者：孙未雅张权白云蛟张芳董婵婵何琳桂志国中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

传统非局部均值滤波算法忽略了图像块之间的结构相似性,造成搜寻相似像素不充分,使得一些图像细节被滤除.因此,利用差分曲率对图像边缘和斜坡等结构信息的良好检测性能,提出了一种基于差分曲率的非局部均值降噪算法.该方法充分利用图像... 详细信息

传统非局部均值滤波算法忽略了图像块之间的结构相似性,造成搜寻相似像素不充分,使得一些图像细节被滤除.因此,利用差分曲率对图像边缘和斜坡等结构信息的良好检测性能,提出了一种基于差分曲率的非局部均值降噪算法.该方法充分利用图像块之间灰度值和差分曲率的欧氏距离共同确定权重,对图像块之间进行更好的相似性判断,进而优化传统非局部均值滤波算法.实验结果表明,与传统的非局部均值降噪算法相比,新算法能有效地保持图像边缘细节等信息,改善了传统非局部均值算法的去噪性能,取得了良好的降噪效果.

关键词：非局部均值差分曲率优化参数边缘信息图像去噪

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