检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2025年第2期54卷 254-262页

作者：卢思扬祝静谭志成张雨婷陈江琳吴伟北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京 100192 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光纤传感与系统北京实验室北京 100016 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京 100192 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光纤传感与系统北京实验室北京 100016 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测量技术北京市重点实验室北京 100192

在挥发性有机物处理领域,吸附法以其高效、经济的特性被广泛应用.提出了通过温度调控四种石墨烯类材料(还原氧化石墨烯rGO、氟化石墨烯FG、氧化石墨烯GO、羧基化氧化石墨烯GO-COOH)及三种金属有机框架材料(ZIF-8、ZIF-67、MOF-177)对乙... 详细信息

在挥发性有机物处理领域,吸附法以其高效、经济的特性被广泛应用.提出了通过温度调控四种石墨烯类材料(还原氧化石墨烯rGO、氟化石墨烯FG、氧化石墨烯GO、羧基化氧化石墨烯GO-COOH)及三种金属有机框架材料(ZIF-8、ZIF-67、MOF-177)对乙醇的吸附-脱附过程的新思路.室温条件下监测吸附动力学过程,乙醇分子从游离态到吸附于吸附剂表面的吸附态.通过温度调控至46℃、66℃以及76 ℃的方法,利用太赫兹波对吸附态、脱附态(气态)乙醇的吸收不同,实时监测的乙醇分子从吸附-脱附平衡态到脱附状态的过程.通过调控温度,详细分析了太赫兹时域光谱(THz-TDS)信号中光谱峰值的差异,THz-TDS明确证实了四种石墨烯类材料及三种金属有机框架材料与挥发性有机物乙醇所发生的吸附机制,这一发现对于理解吸附-脱附过程的动态平衡具有重要意义.同时,通过EP变化量间接评估了吸附量这一参数,其吸附量关系分别为QGO-COOH＞QFG＞QGO＞QrGO和QZIF-8＞QZIF-67＞QMOF-177,该吸附量的关系通过分析吸附剂的比表面积、表面官能团、总孔体积等理化性质得到了进一步验证.该研究不仅拓展了THz-TDS技术在吸附研究中的应用范围,也为挥发性有机物的高效处理提供了新思路.

关键词：太赫兹时域光谱温度调控吸附-脱附过程吸附法挥发性有机物

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光纤布拉格光栅力传感器在微创手术中的应用

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仪器仪表学报 2025年第2期46卷 366-380页

作者：鲁国志耿鹏黄宇辰周虹吉何彦霖北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100016

微创手术由于具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优点,目前在临床很多领域均有应用。由于微创手术切口小的限制,手术部位缺乏直接的触觉反馈,显著增加了术中操作的复杂性,因此,实现术中实时精确的力感知对于手术的精准性与安全性至关重要。... 详细信息

微创手术由于具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优点,目前在临床很多领域均有应用。由于微创手术切口小的限制,手术部位缺乏直接的触觉反馈,显著增加了术中操作的复杂性,因此,实现术中实时精确的力感知对于手术的精准性与安全性至关重要。光纤布拉格光栅传感器因其高灵敏度、抗电磁干扰、小尺寸和生物相容性等优势,在微创手术中展现出巨大的应用潜力。但是,目前仍有一些问题制约了该技术的进一步发展,亟需探索解决方案。故系统梳理了近十年来光纤光栅传感器在微创手术力感知方面的研究进展,总结了常见的光纤光栅应变与温度解耦技术,这对于减轻温度干扰、提高力感知精度起着关键作用。同时,详细阐述了光纤光栅力传感器在内窥镜微创手术、血管介入手术、视网膜显微手术等微创手术中的最新研究进展及应用情况,分析了传感器的结构设计和力反馈计算方法。此外,还深入探讨了光纤光栅力传感器在实际应用中面临的挑战,包括高精度微力传感器设计、实时数据处理与反馈、力传感器系统智能化、多模态数据融合以及产品化与临床转化等方面。最后,对光纤光栅力传感器的未来发展方向进行了展望,期待通过技术创新推动光纤光栅力传感器在医疗领域的广泛应用。

关键词：光纤布拉格光栅微创手术力测量温度补偿

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大视场长波红外光学系统混合无热化设计

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红外与激光工程 2025年第2期54卷 110-118页

作者：刘鑫王晶锦刘庆梅姜子康徐兆鹏李晓英北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 中国资源卫星应用中心北京100094

为提高红外系统的环境适应能力,确保光学系统在-40~65℃范围内拥有较好的像质。通过将光学系统被动无热化与机械被动无热化技术各自优点结合,提出一种低成本、高质量的混合被动无热化方法,设计出一款工作波段为8~12μm、F/1焦距为45 mm... 详细信息

为提高红外系统的环境适应能力,确保光学系统在-40~65℃范围内拥有较好的像质。通过将光学系统被动无热化与机械被动无热化技术各自优点结合,提出一种低成本、高质量的混合被动无热化方法,设计出一款工作波段为8~12μm、F/1焦距为45 mm,工作温度在-40~65℃的大视场长波红外光学系统。最终实现在空间频率42 lp/mm处,全视场MTF大于0.3。通过对该系统进行公差分析可知,其范围满足实际加工要求。相较于单一的无热化方式,光学系统被动无热化和机械被动无热化方法相互结合的方法可以保证像质相当情况下,降低系统的设计难度和加工难度,有助于系统小型化、轻量化。因此,混合被动无热化设计可以有效降低普通无热化镜头的设计难度、加工成本和体积。

关键词：光学设计大视场长波红外光学被动无热化机械被动无热化混合被动无热化

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基于OBE理念的光学课程思政教学方法研究

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当代教育实践与教学研究（电子刊） 2025年第2期 117-120页

作者：何巍周哲海李慧宇樊凡胡国庆北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

光学课程是仪器和光学学科课程群中的重要组成部分,是测控技术与仪器、光电信息科学与工程和智能感知工程等专业的核心课程,涵盖光学的基本理论以及系统实例和应用.如何引导学生通过多种形式学习,在掌握光学基础知识的同时,培养科学精... 详细信息

光学课程是仪器和光学学科课程群中的重要组成部分,是测控技术与仪器、光电信息科学与工程和智能感知工程等专业的核心课程,涵盖光学的基本理论以及系统实例和应用.如何引导学生通过多种形式学习,在掌握光学基础知识的同时,培养科学精神具有重要意义.对光学课程特点及培养要求进行分析,以成果导向教育(Outcome-Based Education,OBE)理念为核心,对课程思政教学方法进行探索,通过明确的目标设定、课程设计和持续的改进机制,逐步提高课程思政教育质量和学生的学习成效.

关键词：光学课程 OBE 课程思政

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片上集成光隔离器的研究进展

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光电工程 2025年第2期52卷 1-20页

作者：杨宗麒李文秀孙鑫黄馨瑶杨合张浩黄安平肖志松北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学物理学院北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学空间与地球科学学院北京100191 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

随着信息时代的快速发展,光子集成芯片在光通信、量子精密测量、人工智能光计算、微波光子学等领域中的应用需求不断增长。光隔离器作为光子集成芯片的重要组成部分,能够有效地防止光信号的反向传播,保证系统的稳定性和可靠性,广泛应用... 详细信息

随着信息时代的快速发展,光子集成芯片在光通信、量子精密测量、人工智能光计算、微波光子学等领域中的应用需求不断增长。光隔离器作为光子集成芯片的重要组成部分,能够有效地防止光信号的反向传播,保证系统的稳定性和可靠性,广泛应用于光纤通信、量子通信和激光系统等关键技术。本文综述了片上集成光隔离器的研究进展,重点讨论了基于磁光、声光、电光和光学非线性效应的片上集成光隔离器的不同实现方式,探讨了各自的优势与挑战,展望了未来的发展方向和应用前景。

关键词：硅光子学光隔离器非互易效应

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多束电子源设计与实验

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光学精密工程 2025年第5期33卷 741-750页

作者：赵伟霞白凌超张利新刘俊标殷伯华韩立中国科学院电工研究所微纳加工技术与智能电气设备研究部北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

为了提高扫描电子显微镜等单电子束设备的通量,开发了基于肖特基阴极的多束电子源系统,研究了准直透镜、分束板及微阵列静电透镜的设计方法与制备工艺。根据肖特基阴极发射特性进行了静电准直透镜的设计,仿真计算了准直束的电子光学性... 详细信息

为了提高扫描电子显微镜等单电子束设备的通量,开发了基于肖特基阴极的多束电子源系统,研究了准直透镜、分束板及微阵列静电透镜的设计方法与制备工艺。根据肖特基阴极发射特性进行了静电准直透镜的设计,仿真计算了准直束的电子光学性能。基于MEMS加工工艺实现了3×3和10×10多孔阵列分束板的制备,开发了多孔多层器件装配系统并实现了微阵列静电透镜的高精度装配;搭建了多束电子源测试平台并进行了多束电子源的准直、分束与聚焦性能验证。结果表明:多束电子源的准直束范围为600μm,准直范围内的束流密度为4.11 A/m^(2)、均匀度为6.06%;实现了3×3分束且大小可调,聚焦后的子束束斑直径均值为5.32μm,束斑直径均匀度为5.91%,束流强度均匀度为4.36%,间距均匀度为3.06%,满足多电子束设备的设计要求。

关键词：电子光学多束电子源肖特基发射准直透镜微阵列单电位透镜

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高光谱成像技术在精准农业领域的应用方法综述

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传感器世界 2025年第1期31卷 1-10页

作者：谢宇彤牟涛涛陈少华北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

由于高光谱技术的分辨率优于传统光谱技术且能够实现全谱测量,更全面地获得物质信息,促使其快速发展,目前被广泛应用于现代农业领域。随着高光谱成像设备的不断优化及传感器技术的快速发展,高光谱成像技术的应用日益成熟。文章首先介绍... 详细信息

由于高光谱技术的分辨率优于传统光谱技术且能够实现全谱测量,更全面地获得物质信息,促使其快速发展,目前被广泛应用于现代农业领域。随着高光谱成像设备的不断优化及传感器技术的快速发展,高光谱成像技术的应用日益成熟。文章首先介绍了高光谱成像技术的特点和优势,然后阐述了高光谱成像技术在农业领域的应用技术路线并对其在应用中的问题进行了总结分析,旨在为高光谱成像技术的发展提供有益的基础。

关键词：高光谱成像技术机器学习深度学习精准农业应用方法

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用于环视图像拼接的改进弧长权重方法

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北京信息科技大学学报(自然科学版) 2025年第02期 29-34+51页

作者：方宝张晓青郭阳宽北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

针对环视图像拼接存在的拼接缝隙和伪影问题，提出了一种基于Sigmoid函数的改进弧长权重方法。首先，构建环视图像待融合区域的坐标系，精确计算重叠区域内像素点到边界的弧长，并据此优化权重分布。在此基础上结合Sigmoid函数进行非线... 详细信息

针对环视图像拼接存在的拼接缝隙和伪影问题，提出了一种基于Sigmoid函数的改进弧长权重方法。首先，构建环视图像待融合区域的坐标系，精确计算重叠区域内像素点到边界的弧长，并据此优化权重分布。在此基础上结合Sigmoid函数进行非线性权重分配，平滑过渡重叠区域到非重叠区域权重值，有效减少环视图像的拼接缝隙和伪影。实验结果表明，改进弧长权重方法在结构相似性（structural similarity, SSIM）指数和峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）等关键评估指标上均优于传统方法，为提升图像拼接的整体质量提供了技术支撑。

关键词：环视拼接弧长权重 Sigmoid函数非线性权重

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基于实例分割与点云配准的目标位姿测量方法

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工具技术 2025年第3期59卷 132-136页

作者：王奡燕必希孙鹏王君北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京市100000

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云... 详细信息

在合作目标位姿检测中,应用扫描点云直接配准经常产生错误和效率低的问题,为此提出一种结合YOLOv8算法进行实例分割并实现点云高精度配准测量目标位姿的方法。对目标三维点云扫描数据进行下采样,减少数据量,提高运行效率;使用三维点云生成二维图像进行实例分割,剔除点云中的背景,并使用距离滤波算法剔除干扰点,获得目标点云;使用ICP算法配准模型与目标,获得目标坐标系信息描述目标位姿。实验表明,采用下采样后,预处理与配准分别平均提升效率47%与80%;去除干扰点后进一步提升了配准精度,最大点对距离减少0.504 mm,平均点对距离减少0.019 mm。通过精度实验验证,目标位置误差均值<0.3 mm,各轴角度误差均值<0.6°,可以满足舱外服务机器人的需求。

关键词：体素下采样实例分割 YOLOv8 ICP 点云配准

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新媒体背景下“工程光学”课程教学方法研究

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教育教学论坛 2025年第2期 137-140页

作者：何巍周哲海李慧宇郭辉北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

随着网络技术快速发展,新媒体成为高校贯彻落实立德树人根本任务、提升思政教育实效、助推全面服务学生工作和构建特色大学的崭新平台。针对传统媒体环境下课堂教学知识点难以充分调动学生参与积极性的问题,开展新媒体时代“工程光学”... 详细信息

随着网络技术快速发展,新媒体成为高校贯彻落实立德树人根本任务、提升思政教育实效、助推全面服务学生工作和构建特色大学的崭新平台。针对传统媒体环境下课堂教学知识点难以充分调动学生参与积极性的问题,开展新媒体时代“工程光学”课程教学路径探究。分析了“工程光学”课程在新媒体时代面临的挑战与要求,聚焦学生关注度较高的媒体平台,整合与课程内容相关的媒体资源,在教学过程中加入几何光学和物理光学知识点相关的多媒体素材,有助于学生掌握新的光学技术发展动态,对于提升“工程光学”课程的教学效果具有重要意义。

关键词：工程光学新媒体几何光学物理光学

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