检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2024年第5期51卷 69-75页

作者：罗静季小玲李晓庆四川师范大学物理与电子工程学院四川成都610068

采用数值模拟方法研究了大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输特性和光束质量的影响,结果表明:大气自聚焦效应随着艾里光束指数截断因子的增大而增强,并会导致艾里光束的实际焦点向靶面移动。采用预散焦方法可使靶面上的光束始... 详细信息

采用数值模拟方法研究了大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输特性和光束质量的影响,结果表明:大气自聚焦效应随着艾里光束指数截断因子的增大而增强,并会导致艾里光束的实际焦点向靶面移动。采用预散焦方法可使靶面上的光束始终保持艾里轮廓,同时可使靶面光强得到显著提高。本文得到了预散焦的焦距公式,并证实了其有效性。研究发现:预散焦后,即使光束功率远远超过了自聚焦临界功率,非均匀大气的自聚焦效应也不会破坏艾里光束的自加速特性,有助于地基激光束避开障碍物,清除空间碎片。在相同的功率下,艾里光束相比高斯光束在碎片靶面上有更高光强,并且艾里光束具有更强的抵抗自聚焦效应的能力。因此,艾里光束比高斯光束更适合地基激光对空间碎片的清除。

关键词：大气光学艾里光束非线性自聚焦效应激光大气传输传输特性光束质量

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基于多阶有源带通滤波器和在线相关系数的负载在线智能识别

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电子科技大学学报 2024年第6期53卷 922-929页

作者：赵仕良李宇琪汪琴纪飞虎黎帅熊有志四川师范大学物理与电子工程学院成都610101

从时域建立了负载在线识别的数学模型,识别任务由硬件和算法共同承担。采用多阶有源带通滤波器进行硬件预处理,从而将功率相差很大的负载信号转换成可以在同一个条件下采集的电压信号。从皮尔逊相关系数出发定义了在线相关系数,将其作... 详细信息

从时域建立了负载在线识别的数学模型,识别任务由硬件和算法共同承担。采用多阶有源带通滤波器进行硬件预处理,从而将功率相差很大的负载信号转换成可以在同一个条件下采集的电压信号。从皮尔逊相关系数出发定义了在线相关系数,将其作为唯一的时域特征参量,并提出“在线相关系数逐渐增大并最终等于1”的判决准则。利用最大值首位对齐法和均值法进行数据处理,采用逐次比较法和筛选法相结合进行识别。实验数据表明:基于带宽为340~900 Hz的五阶有源带通滤波器和STM32处理器中的在线相关算法很好完成了功率相差1500多倍的电磁炉、电饭煲、笔记本电脑、小灯泡等4种负载的任意在线组合的智能识别。

关键词：在线相关系数有源带通滤波器皮尔孙相关系数最大值首位对齐法逐次比较法筛选法

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风控热晕对双模涡旋光束大气传输的轨道角动量和相位奇异性的影响

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物理学报 2023年第16期72卷 112-120页

作者：徐梦敏李晓庆唐荣季小玲四川师范大学物理与电子工程学院成都610068

本文研究了不同风向和风速下大气非线性热晕效应对双模涡旋光束轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)和相位奇异性的影响.由于不同模式叠加的双模涡旋光束具有不同的对称性,热晕效应对其的影响不仅与风速有关,还与风向密切相关.研... 详细信息

本文研究了不同风向和风速下大气非线性热晕效应对双模涡旋光束轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)和相位奇异性的影响.由于不同模式叠加的双模涡旋光束具有不同的对称性,热晕效应对其的影响不仅与风速有关,还与风向密切相关.研究发现:在一定风向角度下,风速越小,热晕效应越强,OAM值越大,即热晕效应促进了双模涡旋光束的OAM增大.因此,在一定风向以及风速下双模涡旋光束可以获得大于自由空间的OAM,并且大于单模涡旋光束的OAM.模式越高的光束需要更小的风速才能使得OAM值大于自由空间中的OAM值.此外,构成双模涡旋光束的两束子光束的拓扑荷数相差越大,不同风向下其OAM值越稳定.另一方面,还研究了风控热晕效应对线刃型位错奇点演化的影响,研究表明:线刃型位错线和风向垂直时,位错线消失;线刃型位错线和风向平行时,位错线始终存在;线刃型位错线和风向为钝角或锐角时,位错线演化为光学涡旋对.上述研究结果对激光大气传输和光通信领域具有理论指导意义.

关键词：双模涡旋光束风控热晕效应轨道角动量线刃型位错奇点

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人体血清拉曼光谱结合六种机器学习算法对肺癌的诊断研究

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光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 685-691页

作者：倪钦如欧全宏时有明刘超左烨豪智兆星任先培刘刚云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650502 曲靖师范学院物理与电子工程学院云南曲靖655011 云南省肿瘤医院核医学科云南昆明650118 四川轻化工大学物理与电子工程学院四川自贡643000

肺癌严重威胁人类健康,近年我国发病率逐渐增加。影像学和病理组织学检查是肺癌的主要筛查方式。影像学检查作为初筛方法,应用广泛,但存在不确定性。病理组织学检查结果准确,是肺癌诊断的“金标准”,而组织样本的获取对人体创伤较大。... 详细信息

肺癌严重威胁人类健康,近年我国发病率逐渐增加。影像学和病理组织学检查是肺癌的主要筛查方式。影像学检查作为初筛方法,应用广泛,但存在不确定性。病理组织学检查结果准确,是肺癌诊断的“金标准”,而组织样本的获取对人体创伤较大。有必要开发一种可靠且创伤小的肺癌诊断方法。血清样本的获取比病理组织样本的获取便捷,且创伤小。拉曼光谱具有测试简单、快速及灵敏度高等优点,可获取血清的生化信息。该研究使用拉曼光谱技术测试155例健康受试者和92例肺癌患者的血清样本。在1800~800 cm^(-1)的波段范围内对健康受试者和肺癌患者血清的拉曼光谱进行曲线分峰拟合,发现肺癌患者的拉曼光谱在1005和1091 cm-1附近的子峰面积百分比较健康受试者分别增加3.36%和5.32%。在964、1522和1586 cm^(-1)附近的子峰面积百分比,肺癌患者比健康受试者降低了2.3%、2.82%和5.6%。曲线分峰拟合结果初步表明,肺癌患者的血清中类胡萝卜素、氨基酸、核糖、核酸等生化物质含量发生了变化。为了深入探索肺癌患者血清的拉曼光谱特征,利用机器学习挖掘血清的拉曼光谱数据中隐含的信息。首先使用主成分分析(PCA)提取光谱的特征变量,并将获得的特征变量分别应用于支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、k邻近(kNN)、逻辑回归分类(LRC)、决策树(DT)和贝叶斯(Bayes)算法建立分类模型,再使用留一交叉验证法评估模型的预测性能。结果显示:SVM模型对肺癌患者血清的拉曼光谱分类效果最好,准确率、灵敏度、特异性和F1分数分别达到98%、94.44%、100%和97.14%。SVM模型的9折交叉验证ROC曲线下面积的平均值为0.94,说明SVM算法的预测性能较好。研究表明,血清拉曼光谱结合机器学习算法可对肺癌进行有效诊断,该技术创伤小且准确率高,是一种潜在的肺癌诊断技术。

关键词：拉曼光谱肺癌血清机器学习支持向量机

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非均匀大气中准稳态自聚焦效应对靶面光束质量的影响

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光学学报 2023年第12期43卷 48-54页

作者：李倩李桃胡婧季小玲四川师范大学物理与电子工程学院四川成都610068

围绕减小碎片靶面上光斑尺寸从而提高靶面光强的问题,采用解析方法研究了部分相干脉冲光(PCLP)在非均匀大气中的准稳态自聚焦效应对空间靶面光束质量的影响。推导出了PCLP从地面上行大气传输至空间轨道的束宽、曲率半径和实际焦距的解... 详细信息

围绕减小碎片靶面上光斑尺寸从而提高靶面光强的问题,采用解析方法研究了部分相干脉冲光(PCLP)在非均匀大气中的准稳态自聚焦效应对空间靶面光束质量的影响。推导出了PCLP从地面上行大气传输至空间轨道的束宽、曲率半径和实际焦距的解析表达式。研究表明,准稳态自聚焦效应会导致焦移,从而导致靶面光斑尺寸增大。指出采用准稳态和稳态修正焦距方法可以有效抑制准稳态自聚焦效应,从而减小碎片靶面光斑尺寸。推导出了PCLP的准稳态和稳态修正焦距的解析表达式,并给出了其适用条件。研究发现,采用准稳态修正方法能获得比稳态修正方法更小的靶面光斑尺寸,但稳态修正方法更易实现。

关键词：大气光学准稳态自聚焦效应激光大气传输部分相干脉冲光靶面光斑尺寸

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时间演化矩阵乘积算符方法及其在量子开放系统中的应用

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物理学报 2023年第12期72卷 1-14页

作者：陈若凡四川师范大学物理与电子工程学院计算科学中心成都610068

量子开放系统在量子科学的发展中占据着举足轻重的地位,因此对其数值计算方法进行研究具有重要的意义.对于量子开放系统,在20世纪90年代发明的准绝热传播子路径积分方法是为数不多的精确的数值计算方法,但其计算复杂度随着系统的大小和... 详细信息

量子开放系统在量子科学的发展中占据着举足轻重的地位,因此对其数值计算方法进行研究具有重要的意义.对于量子开放系统,在20世纪90年代发明的准绝热传播子路径积分方法是为数不多的精确的数值计算方法,但其计算复杂度随着系统的大小和关联时间长度呈指数增长,因此在实际计算中它所能计算的物理模型比较受限.近年来,张量网络的研究和应用有了长足的进展.使用张量网络来表达该方法可以使其计算复杂度变成多项式增长,极大地提高了计算效率.由此发展出的新方法则被称为时间演化矩阵乘积算符方法,是一种高效的、数值精确的、并且非马尔可夫的计算方法,在量子开放系统的研究中有着广泛的应用前景.本文首先综述了准绝热传播子路径积分方法,接着介绍了矩阵乘积态的基本思路,然后利用矩阵乘积态来表述准绝热传播子路径积分方法,从而对时间演化矩阵乘积算符方法进行介绍;最后综述了该方法在量子开放系统中的应用,并以自旋-玻色子系统中的关联函数和热流计算为例对该方法进行了展示.

关键词：量子开放系统准绝热传播子路径积分时间演化矩阵乘积算符张量网络非马尔可夫演化

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高功率涡旋光束上行湍流大气传输的光束质量

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中国激光 2025年

作者：崔家宁张智翔邓宇季小玲李晓庆四川师范大学物理与电子工程学院

本文研究了大气非线性自聚焦和湍流效应对高功率拉盖尔高斯（LG）涡旋光束上行大气中传输靶面光束质量的影响。建立了激光湍流大气上行传输的简化物理模型并验证了其有效性，还推导出了LG涡旋光束从地面向上经湍流大气至空间轨道的解析... 详细信息

本文研究了大气非线性自聚焦和湍流效应对高功率拉盖尔高斯（LG）涡旋光束上行大气中传输靶面光束质量的影响。建立了激光湍流大气上行传输的简化物理模型并验证了其有效性，还推导出了LG涡旋光束从地面向上经湍流大气至空间轨道的解析传输公式（考虑大气自聚焦和湍流效应）。研究发现：大气自聚焦效应导致靶面光束质量下降，但自聚焦效应随涡旋光束拓扑荷数的增大而减弱。靶面峰值光强随光束拓扑荷数的增大而增大；由于非线性自聚焦效应，存在最佳发射功率Popt使靶面峰值光强达到最大值，并且Popt随着拓扑荷数的增大而增大。因此，保证激光在大气中不成丝的前提下，涡旋光束相较无涡旋高斯光束可实现更高功率的大气传输和更高靶面光强，即更适合地基激光空间烧蚀推进的应用。

关键词：大气光学涡旋光束大气非线性自聚焦效应大气湍流激光大气传输光束质量

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聚焦高斯光束大气热晕效应下最佳焦距的定标规律

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中国激光 2025年

作者：邓忠俊李晓庆万沛源季小玲四川师范大学物理与电子工程学院

为提高激光大气传输的靶面光束质量，开展了聚焦高斯光束在大气热晕效应影响下最佳焦距的定标研究。大气热晕效应会导致聚焦高斯光束发生焦移，使实际焦点的位置移动到靶面之前，严重影响靶面光束质量。本文采用预散焦的方法进行调焦，... 详细信息

为提高激光大气传输的靶面光束质量，开展了聚焦高斯光束在大气热晕效应影响下最佳焦距的定标研究。大气热晕效应会导致聚焦高斯光束发生焦移，使实际焦点的位置移动到靶面之前，严重影响靶面光束质量。本文采用预散焦的方法进行调焦，以得到透镜的最佳焦距，使得靶面峰值光强最大。通过物理分析以及大量的数值计算，本文给出了最佳焦距与广义热畸变参数N，靶面距离z0以及光束初始束宽w0的定标关系式。由此定标关系式可以预知不同大气条件以及光束参数下对应的透镜最佳焦距。所得公式在N<11、菲涅尔数NF>4时适用，且平均相对误差为5.2%。另外，研究表明：广义热畸变参数N越大，调焦后的靶面峰值光强提升越大，调焦效果越明显。本文结果对激光大气传输相关应用具有意义。

关键词：热晕效应调焦最佳焦距定标规律

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双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称势下的异步量子Kármán涡街

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物理学报 2024年第11期73卷 37-45页

作者：邵凯花席忠红席保龙涂朴王青青马金萍赵茜石玉仁西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 甘肃民族师范学院物理与水电工程系合作747000 四川文理学院智能制造学院达州635000

数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中PT (parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍... 详细信息

数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中PT (parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍流以及各种尾迹的组合模式.研究了作用在移动障碍势上的拖拽力,分析了涡旋对产生的力学机理.在不同障碍势宽度和速度下,系统地模拟了异步量子Kármán涡街和其他尾迹模式的参数区域.同样分析了PT对称势中具有增益-损耗强度的虚部对异步量子Kármán涡街稳定性的影响.最后,提供了一个实现异步量子Kármán涡街的实验方案.

关键词：玻色-爱因斯坦凝聚体 Kármán涡街 PT对称势

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非线性效应对前向受激布里渊散射分布式传感的影响

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物理学报 2022年第15期71卷 151-159页

作者：杨玉莲刘黎明邓庆雪贾新鸿梁文燕姜利宋伟杰牟欣扬四川师范大学物理与电子工程学院成都610101

以光力时域分析传感器为例,实验研究了非线性效应对前向受激布里渊散射分布式传感的影响,并给出了优化过程.前向受激布里渊散射的产生由于增益系数低,需要较高的脉冲功率(W级)进行激发,由于读取脉冲光与散射光同向传输特性,高功率脉冲... 详细信息

以光力时域分析传感器为例,实验研究了非线性效应对前向受激布里渊散射分布式传感的影响,并给出了优化过程.前向受激布里渊散射的产生由于增益系数低,需要较高的脉冲功率(W级)进行激发,由于读取脉冲光与散射光同向传输特性,高功率脉冲将诱发前向受激布里渊散射传感系统中各种非线性效应.借鉴前人激活-读取分离技术,可有效避免激活脉冲非线性效应的影响,然而读取脉冲非线性效应对传感性能仍存在直接影响.基于此,本文研究了不同读取脉冲功率条件下,非线性效应对前向受激布里渊散射传感性能的影响及其物理机理;具体展示了~4.7 km标准单模光纤中,一、二阶散射边带随读取脉冲功率的演化过程,最终找到了优化区间,得到较为完美的本地增益谱,并且延长了传感距离.

关键词：前向受激布里渊散射光纤非线性效应分布式光纤传感

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