检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2024年第3期53卷 102-109页

作者：陈广伟赵悦胡国庆秦莹贾凯琳陈丽李慧宇贺敬文周哲海北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京102206 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京102206 北京交通大学国家物理实验教学示范中心北京100044

基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞... 详细信息

基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞秒脉冲输出特性,脉冲中心波长为1568.6 nm,光谱的3 dB带宽为11.4 nm,脉冲半高全宽为361 fs。利用多模光纤中的非线性多模干涉效应实现带宽可调的光谱滤波效应,调节偏振相关“基模”引起的群时间延迟量调控腔内总色散量,升高泵浦驱动电流达到饱和吸收体的反饱和吸收特性区域,实现从展宽脉冲到高能量耗散孤子共振脉冲的切换。由于局部的非同步色散波与孤子之间的相消干涉效应,导致耗散孤子共振脉冲光谱出现了dip型边带和Kelly边带不对称地分布在光谱两边的现象。通过调谐腔内脉冲的偏振状态和泵浦功率,高能量脉冲的半高全宽可以在7.7~23 ns之间调谐。当泵浦驱动电流达到800 mA时,腔内激光脉冲能量为34.8 nJ,其损伤阈值大于60 mJ/cm^(2)。该工作为实现高效、高能量飞秒光纤激光提供了新的解决方案。

关键词： PbS量子点高能量脉冲锁模光纤激光器多模干涉效应

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基于表面增强拉曼光谱和机器学习算法的革兰氏阳性菌和阴性菌检测

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激光杂志 2024年

作者：吴子卿谢兴飞周哲海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信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室

表面增强拉曼光谱技术与机器学习算法相结合，为快速、准确的检测和鉴定革兰氏阳性菌与阴性菌提供了解决方案，但使用哪种机器学习算法能达到最佳的检测效果仍然是一个值得深入研究的问题。论文针对不同细菌的表面增强拉曼光谱检测与算... 详细信息

表面增强拉曼光谱技术与机器学习算法相结合，为快速、准确的检测和鉴定革兰氏阳性菌与阴性菌提供了解决方案，但使用哪种机器学习算法能达到最佳的检测效果仍然是一个值得深入研究的问题。论文针对不同细菌的表面增强拉曼光谱检测与算法分类的需求，搭建拉曼光谱系统并配置金纳米胶体，分别测量了2073组食源性致病菌的表面增强拉曼光谱，比较了支持向量机等7种机器学习算法，以测试不同机器学习算法对革兰氏阳性菌与阴性菌的快速和准确检测的能力。结果表明，5种算法在测试集上的识别率达到97%以上，其中支持向量机是各项数据最优秀的模型，准确率达到99.27%。研究表明，选用合适的机器学习算法能更好的提高对革兰氏阳性菌和阴性菌检测的准确率和效率。

关键词：表面增强拉曼光谱机器学习算法革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌

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基于非线性算法的扫描振镜坐标轴标定

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激光杂志 2024年第12期45卷 67-73页

作者：李勇周哲海李忠祥陈丽北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京100192 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京100192

基于振镜的线结构光扫描测量技术因其高效、高精度的特点在三维测量领域获得了广泛应用。但因安装过程中激光器与振镜转轴难以精确对齐,对整个测量系统的精度产生了很大影响,因此,扫描振镜坐标轴的精确标定成为实现高精度测量的关键难... 详细信息

基于振镜的线结构光扫描测量技术因其高效、高精度的特点在三维测量领域获得了广泛应用。但因安装过程中激光器与振镜转轴难以精确对齐,对整个测量系统的精度产生了很大影响,因此,扫描振镜坐标轴的精确标定成为实现高精度测量的关键难题之一。提出了一种非线性算法,利用待求解方程具有非线性的特征,通过迭代逼近寻找最优解,完成了振镜坐标轴的精确标定。详细介绍了此标定方法的理论和实现过程,并对三角标定块进行多次测量,结果表明利用该方法的测量误差绝对值在0.2011 mm至0.4927 mm之间,低于传统最小二乘法的0.3135 mm至0.7703 mm,测量精度和稳定性都有显著提升。本方法为基于扫描振镜的高精度测量提供了一种新的解决方案,具有较大的应用价值。

关键词：扫描振镜线结构光三维测量标定

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一种线结构光平面的标定方法

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激光技术 2023年第6期47卷 795-802页

作者：李忠祥周哲海陈丽赵爽李勇北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京100192 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京100192

为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合... 详细信息

为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合成直线,交圆形标定靶每列靶标连线于一点;得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后,连接交点与相机光学中心形成一条直线;联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程,以及2维圆形标定靶所在平面的方程,求解出每个交点在相机坐标系下的坐标;最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合,得到了所求光平面方程;介绍了该标定方法的基本原理和实现过程,搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明,用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm,鲁棒性高,且标定流程十分简便,适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。

关键词：图像处理线结构光平面标定光电视觉检测机器视觉

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一种应用于复杂场景的线结构光激光中心线提取方法

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激光杂志 2024年第10期45卷 74-79页

作者：昝慧新周哲海陈丽北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京100192 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京100192

线结构光激光中心线提取是线结构光三维测量的关键技术之一,其提取精度对系统测量精度有决定性影响。实际三维测量中,相机采集图像受物体表面反射率等因素的影响,给激光中心线提取增加了难度,针对这一问题,提出了一种结合灰度重心法的... 详细信息

线结构光激光中心线提取是线结构光三维测量的关键技术之一,其提取精度对系统测量精度有决定性影响。实际三维测量中,相机采集图像受物体表面反射率等因素的影响,给激光中心线提取增加了难度,针对这一问题,提出了一种结合灰度重心法的改进提取方法。该方法基于连通域分析去除背景光条和噪声区域,接着基于线宽分布实现局部形态学处理,最后结合灰度重心法计算出激光中心线的亚像素位置。该方法的中心线计算精度相较于改进前提高了约60%,在条纹图像出现过曝光和欠曝光区域仍能比较准确提取激光中心线的位置,可以适应复杂环境的考验,能够保证激光中心线提取工作的稳定性和精确性。

关键词：激光中心线提取线结构光三维测量

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达曼光栅的设计与制作方法探讨

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激光杂志 2022年第2期43卷 15-20页

作者：王晓玲周哲海周丽北京信息科技大学机械行业现代光电测试技术重点实验室北京100192

研究基于二元光学的达曼光栅理论和设计方法,设计5×5分束达曼光栅。分别采用“减法”和“加法”加工方案制备器件。“减法”工艺方案包括,优化了氧化硅光栅制作中曝光、显影及深刻蚀工艺参数等关键工艺技术;“加法”工艺方案研究... 详细信息

研究基于二元光学的达曼光栅理论和设计方法,设计5×5分束达曼光栅。分别采用“减法”和“加法”加工方案制备器件。“减法”工艺方案包括,优化了氧化硅光栅制作中曝光、显影及深刻蚀工艺参数等关键工艺技术;“加法”工艺方案研究了氮化硅薄膜的制备及刻蚀工艺的问题。研究并制备了两种工艺方法的达曼光栅器件。实验结果表明,“减法”工艺方案的零级衍射场均匀分布的5×5点阵,总的衍射效率达到53%,不均匀性仅为0.19%;“加法”工艺方案的总的衍射效率为59%,不均匀性仅为0.16%;实验结果与理论设计的相符,验证了理论设计与工艺技术的可靠性。

关键词：达曼光栅设计制作衍射效率

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双介质体系双层膜位置对光学TES吸收率的影响

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数字技术与应用 2021年第8期39卷 212-216,219页

作者：刘海燕周哲海北京信息科技大学机械工业现代光电测试技术重点实验室北京100192

应用在光学波段的超导转变边沿传感器(TES)是一种极灵敏的单光子探测器,具备极优的能谱分辨能力,较高的量子效率几乎没有本征的暗计数率。双介质体系增透膜是进一步提高光学TES光子吸收效率常用的有效手段。实验中常选取具有良好低温特... 详细信息

应用在光学波段的超导转变边沿传感器(TES)是一种极灵敏的单光子探测器,具备极优的能谱分辨能力,较高的量子效率几乎没有本征的暗计数率。双介质体系增透膜是进一步提高光学TES光子吸收效率常用的有效手段。实验中常选取具有良好低温特性的超导Ti-TES膜作为功能层生长于双面抛光型Si3N4的硅片上,通过TFCalc软件,分别仿真生长于正反两方向的Ti-TES对1550nm附近光子的光学吸收效率值确定较优的光学吸收方向。进一步地,在基底与Ti-TES之间不同位置处增加两种不同的双介质体系增透膜,通过仿真确定其不同位置对于光学波段TES吸收率的影响。

关键词： TES 双介质体系增透膜吸收率仿真

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SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔中Ti超导薄膜特性的研究

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计量学报 2023年第4期44卷 549-554页

作者：刘海燕孙潇莹李劲劲王雪深陈建高鹤周哲海徐骁龙北京信息科技大学机械行业现代光电测试技术重点实验室北京100192 中国计量科学研究院北京100029 沈阳化工大学辽宁沈阳110142

设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段,光学谐振腔结构厚度的变化,不仅对TES的光学效率有影响,而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料,同时选用SiO_(2)-SiN... 详细信息

设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段,光学谐振腔结构厚度的变化,不仅对TES的光学效率有影响,而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料,同时选用SiO_(2)-SiN_(x)体系作为光学谐振腔薄膜。通过对数值仿真,确定了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔薄膜厚度变化对Ti-TES光学吸收效率的影响。分析了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔不同薄膜厚度的变化自身应力随之变化的趋势,最后制备了不同厚度SiO_(2)-SiN_(x)光学谐振腔的TES,并进行光学吸收效率的测试,验证了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔薄膜厚度对Ti-TES光学吸收效率变化的规律。

关键词：计量学 TES 超导薄膜光学谐振腔 SiO_(2)-SiN_(x)体系 Ti膜

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“钢-铅”粘接结构非接触激光超声检测方法

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红外与激光工程 2018年第1期47卷 226-232页

作者：夏嘉斌孙广开宋潮周正干合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100101 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

为了解决核工业领域防辐射用钢铅粘接结构的非接触、高精度无损检测问题,研究激光超声检测方法。建立了粘接结构模型,分析了激光超声的传播及脱粘导致的声波反射和衰减;实验测量了良好粘接与脱粘处的窄带激光超声信号,观测到脱粘导致的... 详细信息

为了解决核工业领域防辐射用钢铅粘接结构的非接触、高精度无损检测问题,研究激光超声检测方法。建立了粘接结构模型,分析了激光超声的传播及脱粘导致的声波反射和衰减;实验测量了良好粘接与脱粘处的窄带激光超声信号,观测到脱粘导致的界面反射信号幅度变化;分析得出表征脱粘的激光超声反射系数与声波频率和测量位置的关系;通过激光超声C扫描方法实现模拟脱粘试样的检测与成像。研究表明:激光超声方法可以实现两层钢铅粘接结构脱粘的成像检测,在核工业防辐射结构检测中具有应用前景。

关键词：核工业粘接结构脱粘激光超声无损检测

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