检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2022年第5期51卷 235-242页

作者：秦根朝孟凡勇李红庄炜董明利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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对解调仪单通道多光栅反射谱强度差异过大,导致无法有效寻峰或寻峰误差增大的问题,提出了利用不同曝光周期多次曝光解调的方法调整峰值,根据光谱数据直方图来确定寻峰阈值。分析了谱峰峰值对寻峰稳定性的影响,建立了曝光周期、寻峰阈... 详细信息

针对解调仪单通道多光栅反射谱强度差异过大,导致无法有效寻峰或寻峰误差增大的问题,提出了利用不同曝光周期多次曝光解调的方法调整峰值,根据光谱数据直方图来确定寻峰阈值。分析了谱峰峰值对寻峰稳定性的影响,建立了曝光周期、寻峰阈值自适应调整规则,用LabVIEW软件实现了自适应寻峰解调算法。通过实际光纤光栅传感器测试,可完成差异过大反射光谱的自动曝光和寻峰解调处理,在保证寻峰稳定性的前提下,有效提高了谱峰识别数量、解调系统自适应能力和工作可靠性。通过实验发现,谱峰峰值在光强饱和值70%~90%范围内寻峰稳定性最高,寻峰得到的中心波长标准差在0.5 pm以内,稳定性比单次曝光解调提高了50%,程序运行时间在100 ms以内,可以实现快速解调。

关键词：光纤传感光谱强度曝光周期寻峰阈值自适应解调算法

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中红外量子级联激光器1×16锁相阵列设计

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红外与激光工程 2024年第5期53卷 46-56页

作者：王锐张东亮张程程林青华罗明馨郑显通祝连庆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 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100016 广州南沙北科光子感知技术研究院广东广州511462

针对中红外波段单管量子级联激光器存在输出功率有限的问题,提出相干阵列通过光放大后合束提升激光器功率的方法,研究波长为4.6μm的1×16量子级联激光器锁相阵列的结构设计与优化。通过设计低传输损耗、高光限制因子的单模波导确... 详细信息

针对中红外波段单管量子级联激光器存在输出功率有限的问题,提出相干阵列通过光放大后合束提升激光器功率的方法,研究波长为4.6μm的1×16量子级联激光器锁相阵列的结构设计与优化。通过设计低传输损耗、高光限制因子的单模波导确定器件各层材料外延厚度;通过设计由100%反射率和50%反射率的布拉格反射镜组成的种子激光器实现4.6μm单波长激光输出;通过设计由1×2多模干涉耦合器(MMI)和弯曲波导组成的1×16分束器实现低损耗均匀分束并锁相;通过设计输出端口的Al_(2)O_(3)增透膜厚度并利用电注入放大的方式实现激光器阵列的大功率输出。最终确定波导上GaInAs层厚度为0.25μm,下GaInAs层厚度为0.1μm,上包层InP厚度为3μm,下包层InP厚度为1μm。当单模波导宽度为5μm时,波导损耗为0.055 dB·cm^(-1),光限制因子为0.733。100%反射镜刻蚀深度为0.2μm,周期为728 nm,占空比为0.5,周期数为1000;50%反射镜刻蚀深度为0.2μm,周期为727 nm,占空比为0.1,周期数为690;当阵列间距为35μm时,分束器尺寸为3080μm×605μm,损耗为0.254 dB,其中MMI尺寸为19μm×126μm;出射端口采用0.7μm的Al_(2)O_(3)增透膜,透射率达到0.975。最后比较了不同放大器阵列间距的温度与远场分布,相关研究结论可为量子级联激光器锁相阵列的研制提供设计参考。

关键词：量子级联激光器锁相阵列分束布拉格反射镜多模干涉耦合器

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两阶段式专利技术问题抽取方法

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中文信息学报 2025年第1期39卷 56-64,78页

作者：吕学强刘兆楠游新冬罗艺雄北京信息科技大学网络文化与数字传播重点实验室北京100101

专利技术问题阐明了当前专利所在技术主题下存在的具体问题,同时也是当前专利需要解决的问题。专利中已有的摘要虽然实现了对整体专利文本的信息压缩,但部分专利文本的摘要中缺失了对专利技术问题的描述。针对专利技术问题缺失的情况,... 详细信息

专利技术问题阐明了当前专利所在技术主题下存在的具体问题,同时也是当前专利需要解决的问题。专利中已有的摘要虽然实现了对整体专利文本的信息压缩,但部分专利文本的摘要中缺失了对专利技术问题的描述。针对专利技术问题缺失的情况,该文将专利技术问题挖掘转换为专利技术问题描述句抽取,提出了一种基于BERT的专利技术问题描述句两阶段式抽取方法,从专利说明书中挖掘对应描述专利技术问题的句子集合。第一阶段通过BERT获取专利说明书中各语句的向量表示,进一步通过Sigmoid函数获取各语句评分,筛选出评分高的若干句子作为候选技术问题描述句。第二阶段,取第一阶段抽取的句子集合的子集得到若干候选技术问题描述句集合,通过BERT得到候选句集合与专利说明书的向量表示,使用余弦相似度计算两者之间的语义相似度,语义相似度最高的候选句集合作为技术问题输出。实验结果表明,基于BERT的两阶段式抽取方法Rouge-L达到34.38,且与传统方法相比更加简练。

关键词：专利技术问题句子抽取神经网络

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基于双向热膨胀流的MEMS陀螺敏感机理分析

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压电与声光 2024年第1期46卷 83-88页

作者：马炫霖朴林华佟嘉程刘珺宇北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101

提出一种新型的基于双向热膨胀流的微机电系统(MEMS)陀螺的基本结构并揭示了其敏感机理,采用有限元方法及利用COMSOL建立三维模型,对双向热膨胀流陀螺敏感元件的温度场进行了计算。结果表明,基于双向热膨胀流的陀螺具有陀螺效应,当输入... 详细信息

提出一种新型的基于双向热膨胀流的微机电系统(MEMS)陀螺的基本结构并揭示了其敏感机理,采用有限元方法及利用COMSOL建立三维模型,对双向热膨胀流陀螺敏感元件的温度场进行了计算。结果表明,基于双向热膨胀流的陀螺具有陀螺效应,当输入功率为70 mW,输入角速度为-25~25 rad/s时,陀螺的温度灵敏度为1.577 K·(rad/s)^(-1),灵敏度为0.064 V·(rad/s)^(-1),非线性度为6.855%。该陀螺具有灵敏度高,抑制交叉耦合小和结构简单等特点,可用于电子设备、航天和医学仪器等领域。

关键词：热膨胀流陀螺敏感机理有限元分析温度场陀螺效应

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能耗约束下分层联邦学习模型质量优化的节点协作机制

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计算机应用 2025年第5期 1589-1594页

作者：范亚州李卓网络文化与数字传播北京市重点实验室(北京信息科技大学) 北京信息科技大学计算机学院

边缘生成的大量数据可以通过联邦学习（FL）的方式训练全局模型，因此边缘计算与联邦学习的结合已成为降低网络能耗的关键技术。在分层联邦学习（HFL）中，边缘设备的局部数据量和数据质量的差异会直接影响HFL全局模型的质量。为此，提... 详细信息

边缘生成的大量数据可以通过联邦学习（FL）的方式训练全局模型，因此边缘计算与联邦学习的结合已成为降低网络能耗的关键技术。在分层联邦学习（HFL）中，边缘设备的局部数据量和数据质量的差异会直接影响HFL全局模型的质量。为此，提出一种传输能量约束下的节点协作算法（NCATTECC）解决传输能耗限制下全局模型质量最优化问题，证明了该问题是一个NP-hard(Non-deterministic Polynomial-hard）问题，同时证明了所提算法具有■的近似比例。具体而言，通过协作，可以在不超过传输能耗限制的情况下，让更多的优质节点参与训练。在广泛使用的CIFAR-10、FashionMNIST数据集上的仿真实验结果表明，所提算法对所选节点进行训练，得到的模型准确率比FedAvg(Federated Averaging）和Fed-CBS(Federated Class-balanced Sampling）分别高出4.47%、6.64%和3.47%、4.58%。

关键词：分层联邦学习端到端通信节点协作模型质量优化能耗限制

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预写入标尺实现光纤光栅布拉格波长精确控制

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中国激光 2022年第6期49卷 93-99页

作者：庄炜辛璟焘张旭李红祝连庆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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学北京市光电测试技术重点实验室北京100192

为提高光纤布拉格光栅(FBG)中心波长的刻写精度,提出了一种基于预写入标尺的FBG波长控制方法,并建立了预写入标尺波长与目标波长之间的关系。预写入标尺指的是在正式刻写指定波长(λ;)的FBG前预先刻写的弱FBG。首先,使用单个低能脉冲照... 详细信息

为提高光纤布拉格光栅(FBG)中心波长的刻写精度,提出了一种基于预写入标尺的FBG波长控制方法,并建立了预写入标尺波长与目标波长之间的关系。预写入标尺指的是在正式刻写指定波长(λ;)的FBG前预先刻写的弱FBG。首先,使用单个低能脉冲照射受一定预紧力作用的光纤,使之形成一个微弱但可测得反射峰的弱FBG,其反射中心波长为λ;接着撤去预紧力,测得松弛后的弱FBG的反射中心波长为λ;然后根据FBG中心波长漂移与受力大小的变化关系计算得到λ;,改变预紧力使FBG的反射波长变为λ;最后用高能量脉冲完成FBG的刻写,此时,松弛后的FBG的反射中心波长应为指定波长λ;。用预写入标尺法刻写了6种不同波长的FBG,FBG中心波长的刻写值与理论值的一致性较好,FBG刻写波长的误差均值为0.007nm,误差标准差为0.029nm。此方法实施简单,稳定可靠,能有效提高FBG中心波长的刻写精度。

关键词：光栅准分子激光预写入标尺波长控制

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复杂环境下多传感器系统分布式安全融合估计

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中国惯性技术学报 2025年第3期33卷 301-308页

作者：仇海涛李宇轩朱翠北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京102206 北京经纬恒润科技股份有限公司北京100191 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京102206

针对带有欺骗攻击和信道资源受限等复杂环境下的线性时不变多传感器系统,提出了一种具有事件触发的分布式安全融合估计算法。根据测量值所含信息量和攻击检测需求设计事件触发机制,确定是否更新局部估计并传输至融合中心;同时设计自适... 详细信息

针对带有欺骗攻击和信道资源受限等复杂环境下的线性时不变多传感器系统,提出了一种具有事件触发的分布式安全融合估计算法。根据测量值所含信息量和攻击检测需求设计事件触发机制,确定是否更新局部估计并传输至融合中心;同时设计自适应阈值,其可以随系统预设的虚警率和事件触发率自适应地变化。在此基础上,提出了一种分布式安全融合估计算法,并证明了全局估计误差的有界性。为了验证所提算法的有效性,进行了仿真实验。实验结果表明,相比于不考虑事件触发机制的融合估计算法和基于标准卡方检测的融合估计算法,所提算法水平位置和垂直位置的平均估计精度分别提高了50%、63%、45%和34%、46%、28%。

关键词：多传感器系统欺骗攻击事件触发融合估计

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基于Fabry-Perot微腔结构的超低温环境光纤应变传感特性研究

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光电子.激光 2025年第4期36卷 344-351页

作者：陈佳莹李邵德何巍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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100192

本文提出了一种基于氢氟酸(hydrofluoric acid,HF)化学腐蚀法制备光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)微腔结构的超低温液氮环境光纤应变传感特性研究。采用浓度为20%的HF溶液腐蚀单模光纤端面15 min得到凹槽结构,将腐蚀端与另一端面切平... 详细信息

本文提出了一种基于氢氟酸(hydrofluoric acid,HF)化学腐蚀法制备光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)微腔结构的超低温液氮环境光纤应变传感特性研究。采用浓度为20%的HF溶液腐蚀单模光纤端面15 min得到凹槽结构,将腐蚀端与另一端面切平的单模光纤进行熔接形成F-P微腔,F-P反射谱对比度为7.98 dB,自由光谱范围(free spectrum range,FSR)为17.8 nm。实验中,将光纤F-P传感器粘贴在等强度梁上并放置于液氮(-196℃)环境,应变测试范围为70—630με,在施加应变过程中,F-P反射谱波长向短波方向漂移4.21 nm,灵敏度为-7.17 pm/με,拟合度为99.928%;在卸载应变过程中,F-P反射谱波长向长波方向漂移4.33 nm,灵敏度为7.34 pm/με,拟合度为99.923%。通过对超低温应变响应特性实验进行滞后性分析得知施加-卸载应变波长漂移最大偏差为0.17 nm,证明所设计的传感器具有稳定性与可靠性。

关键词：光纤传感法布里-珀罗(F-P) 氢氟酸(HF) 液氮应变

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遥感航天器在轨结构微变形光纤监测技术发展综述

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仪器仪表学报 2022年第12期43卷 1-14页

作者：孙广开李红吴越张旭何彦霖祝连庆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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016

对地、对天观测航天器在深空和极地探测、军事侦查、国土资源测绘、地质与农业灾害监测、海洋观测、气象观测和环境监测等系关国民经济社会发展的重要领域都发挥着关键作用。遥感航天器在轨结构受空间极端温度变化、重力、碎片冲击和疲... 详细信息

对地、对天观测航天器在深空和极地探测、军事侦查、国土资源测绘、地质与农业灾害监测、海洋观测、气象观测和环境监测等系关国民经济社会发展的重要领域都发挥着关键作用。遥感航天器在轨结构受空间极端温度变化、重力、碎片冲击和疲劳等因素作用会产生微变形,在轨微变形监测对保障遥感航天器功能指标实现和系统可靠性及寿命有重要作用。光纤监测技术被视为最具潜力的遥感航天器在轨监测技术之一,经过近30年来的研究发展,正在从实验室研究向工程应用演进,但是目前存在若干问题限制了该技术的应用发展,亟待探讨解决方法。为此,梳理了遥感航天器结构微变形监测的主要技术,分析了光纤监测的主要技术类型、技术优缺点、微变形场重建算法、在轨适用性和典型应用案例,指出了需要研究解决的关键问题和未来发展方向。

关键词：遥感航天器微变形在轨监测光纤监测

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调制光栅Y分支激光器波长准连续调谐方法

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光子学报 2022年第6期51卷 315-323页

作者：任帅庄炜董明利王永千闫光吴越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 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016

针对调制光栅Y分支(Modulated Grating Y-branch,MG-Y)激光器难以实现特定波长稳定准连续调谐问题,提出一种基于K近邻模型的MG-Y激光器波长查找表构建方法。该方法基于K近邻模型,快速分类得到左、右光栅准连续调谐区域,依据MG-Y激光器... 详细信息

针对调制光栅Y分支(Modulated Grating Y-branch,MG-Y)激光器难以实现特定波长稳定准连续调谐问题,提出一种基于K近邻模型的MG-Y激光器波长查找表构建方法。该方法基于K近邻模型,快速分类得到左、右光栅准连续调谐区域,依据MG-Y激光器相位调谐特性,采用牛顿非均匀插值方法实现了MG-Y激光器波长精细调谐。实验结果表明,按照该表控制激光器的输出光波长准确度为2 pm,稳定性为0.7 pm,F-P标准具解调波长稳定性为1.73 pm,FBG解调波长稳定性为1.75 pm,FBG解调波长相关系数R大于0.9525。该方法可控制MG-Y激光器实现稳定的波长准连续调谐,满足光纤传感解调应用需求。

关键词： MG-Y激光器波长控制 K近邻查找表连续调谐

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