检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第1期45卷 159-168页

作者：廉欣唯付时尧王庆高春清北京理工大学光电学院北京100081 信息光子技术工业和信息化部重点实验室北京100081

利用衍射传输矩阵特征值方法,定量地研究了在半导体激光侧面泵浦的固体激光器中,激光介质的热效应对谐振腔横模和纵模的影响。研究发现,随着热效应的产生,各个横模的损耗整体提高,一些高阶横模的损耗低于更低阶的模式,与此同时,谐振腔... 详细信息

利用衍射传输矩阵特征值方法,定量地研究了在半导体激光侧面泵浦的固体激光器中,激光介质的热效应对谐振腔横模和纵模的影响。研究发现,随着热效应的产生,各个横模的损耗整体提高,一些高阶横模的损耗低于更低阶的模式,与此同时,谐振腔的纵模间隔保持不变,而纵模位置发生偏移。

关键词：固体激光热效应特征值方法模式分布衍射

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基于对数坐标变换的涡旋键控译码

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物理学报 2025年第6期74卷 61-67页

作者：李浪周诗韵高春清付时尧北京理工大学光电学院北京100081 光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081 信息光子技术工业与信息化部重点实验室北京100081 近地面探测全国重点实验室北京100072

光子轨道角动量(OAM)为光通信提供了新的高维自由度,有望提高光信息传输系统信道容量,解决当前通信资源紧张的问题.OAM键控(OAM-SK)是一种新型的信息传输机制,其中,对OAM模式的有效识别和检测是实现OAM-SK译码的核心技术之一.本文提出... 详细信息

光子轨道角动量(OAM)为光通信提供了新的高维自由度,有望提高光信息传输系统信道容量,解决当前通信资源紧张的问题.OAM键控(OAM-SK)是一种新型的信息传输机制,其中,对OAM模式的有效识别和检测是实现OAM-SK译码的核心技术之一.本文提出了一种基于对数极坐标变换的OAM译码系统,首先通过设计的坐标变换光栅进行映射,再引入优化的相位校正光栅进行补偿,最后采用一个傅里叶变换透镜实现了OAM模式的分离.对系统在不同光栅参数下的分束效果进行数值评估,在实验中成功实现了-35-+31阶轨道角动量模式的分束.进一步地,基于该OAM解复用系统,搭建了自由空间光数据传输演示系统.通过引入特定译码规则,有效克服了对数极坐标变换存在的相邻模式混叠的问题,实现了748934个码元的无误码传输.本文结果为未来高容量光通信系统的发展提供了支持.

关键词：轨道角动量态识别几何坐标变换

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面向分布式光纤传感的光调频连续波生成技术(特邀)

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红外与激光工程 2025年第4期54卷 86-104页

作者：张乔峰谢玮霖赵志远刘兆珩王亚鹏杨强王聪凡郑祥董毅北京理工大学光电学院信息光子技术工业和信息化部重点实验室北京100081

光频域反射技术是一种具有代表性的分布式光纤传感技术,其具有长距离、高分辨、高精度、抗电磁干扰等特点,可在连续时空上实现各类参量的测量和传感,在诸多应用领域展现出具有吸引力的潜力。该技术的核心与影响其性能的关键在于高相干... 详细信息

光频域反射技术是一种具有代表性的分布式光纤传感技术,其具有长距离、高分辨、高精度、抗电磁干扰等特点,可在连续时空上实现各类参量的测量和传感,在诸多应用领域展现出具有吸引力的潜力。该技术的核心与影响其性能的关键在于高相干、低相噪、高线性、宽扫频范围的线性扫频光调频连续波的生成。当前,以直接调制或外部调制为主的线性扫频光调频连续波生成方法主要面临宽扫频范围和高相干性、低相频噪声难以兼得的难题。聚焦于线性扫频光调频连续波生成技术,从光频域反射技术的典型结构和工作原理出发,分析了扫频范围、相频噪声和扫频非线性等因素对核心测量性能的影响。针对以上影响因素,以扫频范围拓展以及相频噪声抑制和相干性增强两方面为切入点,系统性地介绍了相关技术路线、原理和国内外研究进展。其中,对光锁相环技术做了重点介绍,总结了各类技术路线和方法的特点,并对潜在挑战和发展趋势进行了总结与展望。

关键词：分布式光纤传感光调频连续波光频域反射激光雷达光锁相环

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潜艇主艇体模型水下水动力特性的数值分析

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哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 292-300页

作者：王欢方尔正洪连进哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试... 详细信息

本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试验结果最接近;当速度分别为5.92、10.00、11.84、13.92、16.00和17.99 kn时,相对误差小于3%的壁厚取值范围分别为:0.000 2~0.000 8 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 03~0.000 05 m、0.000 02~0.000 1 m、0.000 04~0.000 2 m,棱柱层总厚度取值范围为0.013~0.12 m,也可直接用公式计算。基于模拟分析结果,给出了AFF-1在改进网格划分方法后较为理想的数值计算结果。最后选择AFF-2模型验证了本文计算方法的准确性。

关键词：数值计算水下 Suboff主艇体模型 Suboff全附体模型湍流模型棱柱层第一层厚度总厚度

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前视声呐图像小目标智能感知与跟踪算法

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 129-137页

作者：贾昊明于晓阳周天哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任... 详细信息

针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任务中,通过对真实水池实验中采集的多目标跟踪数据集的测试结果分析表明:本研究提出的算法相比于传统YOLOv5联合DeepSORT算法,多项评价指标得到提升,其中多目标跟踪准确度指标提升了4.85%,多目标跟踪精度指标提升了0.95%,身份识别精度得分指标提升了2.66%。同时提出的算法较好地解决了目标形态发生变化条件下目标检测效果不佳导致的错跟、漏跟等问题,具有较高实际应用潜力。

关键词：前视声呐图像多目标跟踪深度学习注意力机制模块空间转深度非跨步卷积迁移学习 YOLOv5_cs

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晶圆定位标记光学成像的自适应聚焦评价

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光学精密工程 2025年第3期33卷 389-401页

作者：杨金张航瑛孟凯楼佩煌南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 微波光子技术国家级重点实验室江苏南京210016 工业和信息化部空天集成电路与微系统重点实验室江苏南京210016

晶圆定位标记尺寸小,形貌多,传统聚焦评价函数进行计算时存在稳定性差、灵敏度低等问题。针对上述问题提出了一种基于多向梯度方差的自适应聚焦评价算法。首先针对标记图像进行特征边缘像素点自适应采样提取;然后联立Brenner函数和Robe... 详细信息

晶圆定位标记尺寸小,形貌多,传统聚焦评价函数进行计算时存在稳定性差、灵敏度低等问题。针对上述问题提出了一种基于多向梯度方差的自适应聚焦评价算法。首先针对标记图像进行特征边缘像素点自适应采样提取;然后联立Brenner函数和Roberts函数,构建适用于晶圆定位标记的多向梯度评价函数,对采样的像素点进行评价计算,得到初始聚焦评价函数值;最后对图像集的初始聚焦评价函数值进行方差计算,优化函数抗噪性,得到最终的聚焦评价函数值。实验结果表明,本文所提算法相较于传统评价算法平缓区域波动量降低了61.49%,灵敏度提升了2.56倍。本算法的提出为实现晶圆定位标记乃至其他具备明显边缘特征结构的微纳标记图像实现高灵敏度自动聚焦提供了一种更优的计算策略。

关键词：成像系统图像质量评价边缘分析自动聚焦聚焦函数

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多模耦合宽带Ⅳ型弯张换能器

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声学学报 2025年第1期50卷 149-156页

作者：卢苇叶皓棠哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

为拓展水声换能器的工作带宽,解决多模耦合换能器存在模态耦合效果不佳的问题,利用等效电路法研究了换能器振动模态相位对模态耦合能力的影响,提出了换能器振动模态相位的获取和调控以及提升模态耦合能力的方法。重点分析了Ⅳ型弯张换... 详细信息

为拓展水声换能器的工作带宽,解决多模耦合换能器存在模态耦合效果不佳的问题,利用等效电路法研究了换能器振动模态相位对模态耦合能力的影响,提出了换能器振动模态相位的获取和调控以及提升模态耦合能力的方法。重点分析了Ⅳ型弯张换能器一阶、二阶振动模态的相位特点,提出在换能器椭圆壳体上增加空腔结构以调整二阶弯张振动模态相位,从而构建利用一阶、二阶弯张振动模态耦合实现宽带发射的宽带Ⅳ型弯张换能器。制作了宽带Ⅳ型弯张换能器样机,其工作带宽覆盖2~7 kHz,实现了一阶弯张振动模态与二阶弯张振动模态的有效耦合,验证了所提方法的有效性。

关键词：多模耦合等效电路法振动模态 Ⅳ型弯张换能器

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基于层次聚类和谱适应的雷达信号分选方法

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系统工程与电子技术 2025年第1期47卷 101-108页

作者：苏显康张大维叶方哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

雷达信号分选是电子战中的重要一环。在复杂电磁环境中,侦察机截取的信号不理想,可能存在脉冲丢失、杂波干扰的情况,导致传统信号分选方法效果不佳。针对以上问题,提出一种基于层次聚类和谱适应的雷达信号分选方法,该算法通过神经决策... 详细信息

雷达信号分选是电子战中的重要一环。在复杂电磁环境中,侦察机截取的信号不理想,可能存在脉冲丢失、杂波干扰的情况,导致传统信号分选方法效果不佳。针对以上问题,提出一种基于层次聚类和谱适应的雷达信号分选方法,该算法通过神经决策树对交织脉冲流中的杂波进行检测,提升散乱杂波场景下分选准确率,依据脉冲重复周期谱对门限进行动态调整,完成不同类型脉冲重复间隔(pulse repetition interval,PRI)调制信号的分选。实验表明,所提方法应对高密度、脉冲丢失、散乱杂波的场景,表现出良好的准确性和稳定性。

关键词：雷达信号分选复杂电磁环境层次聚类脉冲重复间隔

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应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法

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声学学报 2025年第1期50卷 86-96页

作者：梁国龙柳国龙李赢郝宇赵春鹏哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L_(1)范数最小化技术,精确估计目标方位。... 详细信息

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L_(1)范数最小化技术,精确估计目标方位。该方法通过噪声功率加权和加权子空间稀疏恢复来提高方位分辨能力。仿真结果表明,该方法的分辨能力和估计精度优于多重信号分类方法、基于增广子空间的多重信号分类方法和基于奇异值分解的稀疏重构方法(L_(1)-SVD)。消声水池试验结果进一步验证,在一强一弱目标情况下,该方法的分辨能力优于另外3种方法。

关键词：测向重加权稀疏重构声矢量阵高分辨率

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结构声源浅海辐射声场计算及特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 119-128页

作者：王佳张揽月胡博吴迪胡雪茹哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效... 详细信息

针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效率,并对其有效性进行验证。分析声源频率、海水深度、潜深及声速剖面等因素对结构声源与点源辐射声场的影响。结果表明:在近距离处,结构声源的辐射声场与点源相比更为复杂,但随着距离的增加,二者有一定的相似性。声源在高频段的辐射声场相较低频段更为复杂。随着声源与界面距离的增加,在近距离处的声场分布接近于自由场中的声场分布。声速剖面在近距离处对声场影响较小,但随着距离的增加,影响逐渐增大。

关键词：波导结构有限元法等效源法射线声学简正波声场特性声传播

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