检索结果-内蒙古大学图书馆

中国无机分析化学 2024年第2期14卷 223-232页

作者：郑培超刘少剑王金梅陈光辉李刚刘旭峰田宏武董大明郭连波重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农业农村部农业传感器重点实验室北京100097 华中科技大学武汉光电国家实验室武汉430074

优质特种钢材和低端粗钢之间的性能差异主要受其构成元素种类及其成分含量的影响,因此,如何快速准确地对物质成分进行定性及定量分析对钢铁产品的质量评估至关重要。针对传统方法难以实现对钢铁合金成分的快速准确检测的难题,采用激光... 详细信息

优质特种钢材和低端粗钢之间的性能差异主要受其构成元素种类及其成分含量的影响,因此,如何快速准确地对物质成分进行定性及定量分析对钢铁产品的质量评估至关重要。针对传统方法难以实现对钢铁合金成分的快速准确检测的难题,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合等离子体图像信息的方法,通过快速地对不同元素的特征光谱强度与激发生成的等离子体图像进行采集,分析两者之间的相关性,并通过提取的图像特征信息的异常值剔除了部分无效光谱数据,进而实现了对钢铁成分的高精度分析。通过分析延迟时间和激光能量等不同实验条件对元素特征光谱强度及其对应等离子体图像的影响规律,不仅证明了等离子体图像与光谱之间存在相关性,还利用等离子体图像特征信息的局部最优值确定了最优延迟时间、激光能量分别为1000 ns与50 mJ,并根据图像特征的平均阈值来筛选无效光谱数据。结果表明,图像筛选优化数据后,各元素谱线校准模型的决定系数(R^(2))分别从原始数据的0.978、0.986、0.957、0.935提升至0.995、0.997、0.968、0.957,且其定标曲线对未知样品元素的预测浓度相对标准偏差(RSD)下降为原始数据预测浓度RSD的50%左右。由此可知采用LIBS结合图像筛选方法可以减少定量分析的误差,提高预测结果精确度。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱等离子体图像定量分析稳定性

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有机硅胶受力特性的太赫兹时域光谱表征方法

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光学学报 2023年第23期43卷 286-293页

作者：王也刘闯任姣姣刘涛张丹丹李丽娟长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528400

为探究有机硅胶黏结剂的受力特性,提出了一种基于太赫兹时域光谱特征进行无损表征的方法,利用太赫兹时域透射光谱对有机硅胶胶膜的应力光学系数进行表征,分别以胶膜折射率及时域光谱相位延迟作为参量开展了实验研究,两种方法获得的应力... 详细信息

为探究有机硅胶黏结剂的受力特性,提出了一种基于太赫兹时域光谱特征进行无损表征的方法,利用太赫兹时域透射光谱对有机硅胶胶膜的应力光学系数进行表征,分别以胶膜折射率及时域光谱相位延迟作为参量开展了实验研究,两种方法获得的应力光学系数均为0.18 MPa^(-1)。利用反射式太赫兹时域光谱系统对不同受力状态下的有机硅胶胶膜进行实验研究,分别给出了胶膜厚度为2 mm和3 mm条件下太赫兹时域光谱延迟时间差与拉应力的变化关系,实验结果与理论规律相一致。研究结果表明,太赫兹时域光谱可有效地对有机硅胶等粘接材料的受力特性进行定量化表征,从而为胶接结构在受力状态下的粘接强度的评估提供一种新的方式。

关键词：光谱学太赫兹时域光谱技术有机硅胶应力表征无损检测

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基于DDS的家用超声治疗仪设计

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压电与声光 2021年第2期43卷 170-173页

作者：王志成庞宇林金朝蒋伟郑广发重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对家用超声治疗仪存在谐振频率易漂移及精度低等问题,该文提出了一种将模糊控制器、比例、积分、微分(PID)控制器和锁相环技术结合的复合跟踪策略。通过直接数字式频率合成(DDS)技术结合STM32L151产生超声信号,利用T型网络进行阻抗匹... 详细信息

针对家用超声治疗仪存在谐振频率易漂移及精度低等问题,该文提出了一种将模糊控制器、比例、积分、微分(PID)控制器和锁相环技术结合的复合跟踪策略。通过直接数字式频率合成(DDS)技术结合STM32L151产生超声信号,利用T型网络进行阻抗匹配,对超声治疗仪性能进行测试。实验结果表明,该治疗仪声-电转换效率高,输出的超声波具有精度高,不易失谐等优点。

关键词：超声电源直接数字式频率合成阻抗匹配锁相环频率跟踪模糊控制

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激发端口可电切换的单向类电磁诱导透明效应

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光学学报 2023年第21期43卷 246-254页

作者：冉佳张思文王文昌郝宏刚谭菲陈永强重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065 重庆邮电大学高等研究院重庆400065 苏州科技大学物理科学与技术学院江苏苏州215009

具有非对称电磁响应特性的单向类电磁诱导透明效应(EIT-like)是超材料领域重要的研究课题之一,然而目前缺少可动态切换的单向EIT-like实现手段。基于此,提出一种利用二端口的微带谐振腔与两个开口谐振环之间的耦合作用构造单向EIT-like... 详细信息

具有非对称电磁响应特性的单向类电磁诱导透明效应(EIT-like)是超材料领域重要的研究课题之一,然而目前缺少可动态切换的单向EIT-like实现手段。基于此,提出一种利用二端口的微带谐振腔与两个开口谐振环之间的耦合作用构造单向EIT-like的方法,只有特定端口能够激发出EIT-like效应,其非对称反射系数对比度达到98.7%。在此基础上,结合可调的复合左右手传输线,对微带谐振腔与开口谐振环间的耦合情况进行动态调控,从而改变单向EIT-like的激发端口,实现了激发端口可电切换的单向EIT-like,推动EIT-like在光学存储、光调制、传感等方面的应用。

关键词：类电磁诱导透明复合左右手传输线微带谐振腔开口谐振环单向反射

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面向海洋的水下图像处理与视觉技术进展

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信号处理 2023年第10期39卷 1748-1763页

作者：陈炜玲邱艳玲赵铁松魏宏安程恩福州大学福建省媒体信息智能处理与无线传输重点实验室福建福州350108 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室) 福建福州350108 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

水下观测是探索海洋最直观的手段之一。受水下光学特性、声学特性以及杂波、水生生物等的影响,水下观测中所采集的图像并不总能满足观测需求。如何对水下图像进行有效的处理、分析与应用是一个具有挑战性的课题。尽管图像处理与计算机... 详细信息

水下观测是探索海洋最直观的手段之一。受水下光学特性、声学特性以及杂波、水生生物等的影响,水下观测中所采集的图像并不总能满足观测需求。如何对水下图像进行有效的处理、分析与应用是一个具有挑战性的课题。尽管图像处理与计算机视觉技术已在大气环境中得到广泛研究,但鉴于成像原理、应用背景等方面的差异,针对大气自然图像提出的算法无法直接移植到水下任务中,而针对水下场景提出的视觉应用仍存在对任务背景考虑不足、泛化性差等缺陷。本文面向光学图像以及声学图像这两类水下观测的主要手段,从图像特性入手,首次以任务为导向、以需求为脉络,通过梳理国内外成功的水下图像处理、质量评价案例,对水下观测方案的工作思路进行了更完备的总结与分析。此外,本文围绕水下机器视觉应用探讨其发展进程,详细讨论与展望了相关领域的前景与优化方向,为突破海洋视觉应用的瓶颈,建设智慧海洋系统带来新思路。

关键词：水下图像处理质量评价机器视觉智慧海洋

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高性能Fe_(2)O_(3)的制备及其超级电容性能研究

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功能材料 2022年第12期53卷 12085-12091,12127页

作者：宋治廷蒋文成胡洪铭杨子泽舒婷李艳虹重庆邮电大学理学院重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

Fe_(2)O_(3)具有成本低、无毒、来源丰富、对环境友好等优点,被认为是一种极具应用前景的水系超级电容器负极材料,然而它也存在电导率低、循环稳定性和倍率性能差等缺点。采用水热法和热处理法在碳纸上制备获得了N、S共掺杂的Fe_(2)O_(3... 详细信息

Fe_(2)O_(3)具有成本低、无毒、来源丰富、对环境友好等优点,被认为是一种极具应用前景的水系超级电容器负极材料,然而它也存在电导率低、循环稳定性和倍率性能差等缺点。采用水热法和热处理法在碳纸上制备获得了N、S共掺杂的Fe_(2)O_(3)。研究结果表明,N和S掺杂未改变材料的物相,但却使材料的形貌由纳米线组成的网状结构变为一层致密多孔的薄膜。其次,由于导电性的提高和反应活性位点的增多,材料表现出较高的比电容(473.2 mF/cm^(2),2 mA/cm^(2)下)、优越的倍率性能(85.5%,2~20 mA/cm^(2))和良好的循环稳定性(96%,15 mA/cm^(2),10000圈),还具有更高的电化学反应可逆性和库伦效率。最后将N、S-Fe_(2)O_(3)与商业活性炭组装了水系非对称型超级电容器,其体积比电容为2.1 F/cm^(3)(1 mA/cm^(2)下)。将两个组装的超级电容器串联后可以成功驱动一串并联的LED灯(额定电压3 V),实验结果说明该材料具有一定的实际应用价值。

关键词： Fe_(2)O_(3) N、S共掺杂储能性能非对称超级电容器

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基于ER-TDC的PDE谱自动化测试系统：设计与性能表征

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光学学报 2025年

作者：赵舒聪颜林彭昱杰肖鹏唐嘉铭胡婉君薛竣文马四光长春理工大学光电工程学院季华实验室长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春理工大学中山研究院

单光子探测器(Single-Photon Detector, SPD)的性能表征在其研发与应用过程中至关重要。随着固态SPD在激光雷达、微弱光成像等领域的广泛应用，对其性能表征的需求也日益增长。本文基于单色发光二极管阵列和事件刷新时数转换器(Event-Re... 详细信息

单光子探测器(Single-Photon Detector, SPD)的性能表征在其研发与应用过程中至关重要。随着固态SPD在激光雷达、微弱光成像等领域的广泛应用，对其性能表征的需求也日益增长。本文基于单色发光二极管阵列和事件刷新时数转换器(Event-Refreshed Time-to-Digital Converter,ER-TDC)设计开发了一套新型SPD光子探测效率(Photon Detection Efficiency, PDE)谱自动化测试系统，并利用商用硅单光子雪崩二极管验证了其性能。该系统可在400-1100 nm范围内实现PDE谱的快速、自动化测试，单个波长点的测量时间低至122 s,PDE在400-1000 nm内的相对标准不确定度小于3.1%。本文开发的系统操作简便、成本低廉，且无需额外校正SPD的死时间、后脉冲及暗计数等效应，适用于批量表征可见与近红外SPD的PDE谱，为SPD的研发与应用提供了高效可靠的测试工具。

关键词：自动化测试单光子探测器光子探测效率事件刷新时数转换器

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掺银硫系玻璃光电探测器响应波长特性研究

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发光学报 2024年第2期45卷 343-350页

作者：吕松竹赵建行周姚曹英浩宋瑛林周见红长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 哈尔滨工业大学物理学院哈尔滨黑龙江150001 长春理工大学光电测量和光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022

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... 详细信息

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。

关键词：硫系玻璃光电探测器金属-绝缘体-半导体

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快速旋转光学延迟线的非线性误差校准技术

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光学学报 2024年第5期44卷 93-100页

作者：祝莉莉薛竣文任姣姣张丹丹顾健张霁旸李丽娟长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528403

光学延迟线是影响太赫兹时域光谱系统中太赫兹信号准确性、信噪比以及频谱分辨率的关键环节。本文设计了一种由24个转盘反射面(TRS)构成的快速旋转光学延迟线(FRODL)。通过对FRODL工作角度的仿真,得到了其理论延迟时间和理论非线性度。... 详细信息

光学延迟线是影响太赫兹时域光谱系统中太赫兹信号准确性、信噪比以及频谱分辨率的关键环节。本文设计了一种由24个转盘反射面(TRS)构成的快速旋转光学延迟线(FRODL)。通过对FRODL工作角度的仿真,得到了其理论延迟时间和理论非线性度。基于FRODL实际耦合过程中耦合功率的波动性大小,确定了FRODL的实际工作区间,并搭建了偏振迈克耳孙干涉系统,对FRODL结构的实际延迟时间进行标定,得到了各转盘反射面工作的实际延迟时间。标定结果显示,FRODL校准前的最大非线性误差为0.094 ps,非线性度为0.215%。通过两次利用三次样条插值,对FRODL实际延迟时间和采样点信号进行匹配,获得了校准后的太赫兹等间隔时域波形。

关键词：光学延迟线非线性校准太赫兹时域光谱系统延迟时间非线性误差

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基于太赫兹时域光谱系统共光路光纤耦合系统的设计及误差分析

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中国激光 2024年第8期51卷 166-175页

作者：李堂玥牟达夏鹏宇张悦谢蕙阳长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室光电测控技术研究所吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528400

太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)是检测物质组成和变化的先进科学装置,可以准确定位和分析物质的微小变化,对物理学、化学、生物学等多个学科的发展产生了深远影响。光纤式THz-TDS在光路传播时具有能量传输损失少、结构紧凑等优点。在光纤... 详细信息

太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)是检测物质组成和变化的先进科学装置,可以准确定位和分析物质的微小变化,对物理学、化学、生物学等多个学科的发展产生了深远影响。光纤式THz-TDS在光路传播时具有能量传输损失少、结构紧凑等优点。在光纤式THz-TDS的基础上,将双透镜和旋转延迟线结合,通过研究分析耦合效率理论和双透镜传输特性,利用光学软件ZEMAX设计了一款双透镜准直耦合收发一体共光路系统。为了得到更高的单模光纤耦合效率,研究分析了激光与光纤的耦合原理及耦合误差,并且绘制了耦合失配时的效率曲线。研究结果表明:高斯传播单模光纤的耦合效率达到了76.27%,可以满足稳定辐射太赫兹信号的要求,同时,光纤耦合效率的提高对于增大THz-TDS的太赫兹脉冲信号带宽具有一定帮助。

关键词：光纤光学光纤耦合收发一体太赫兹时域光谱系统单模光纤

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