检索结果-内蒙古大学图书馆

武汉工程大学学报 2025年第1期47卷 64-74页

作者：王宏伟郝向英金锐博光学信息与模式识别湖北省重点实验室(武汉工程大学) 湖北武汉430205

量子光学相干层析技术(QOCT)具有高分辨率、非接触、无损检测、不受偶数阶色散影响等优点,在生物医学、材料学、精密测量等领域具有重要的应用前景。对近年来QOCT的研究进展进行了整理和归纳,主要包含3个方面:在提高分辨率方面,通过增... 详细信息

量子光学相干层析技术(QOCT)具有高分辨率、非接触、无损检测、不受偶数阶色散影响等优点,在生物医学、材料学、精密测量等领域具有重要的应用前景。对近年来QOCT的研究进展进行了整理和归纳,主要包含3个方面:在提高分辨率方面,通过增加光源的频谱宽度来减小其时域宽度,从而使分辨率不断地获得提高;在提高成像速率方面,通过采用频域测量的方法来代替时域繁琐的扫描测量方式,大幅减少了数据采集所需时间;在伪影去除方面,通过使用新型数学算法或机器学习算法,可以显著抑制QOCT对简单样品成像过程中存在的伪影。对比分析了经典光学相干层析技术、QOCT以及量子模仿光学相干层析技术中不同方案的优缺点。结合QOCT研究的发展趋势,对今后实现更高分辨率的成像、测量更复杂的样品、高效去除伪影、开发样机等重点研究方向进行了展望,可为后续QOCT的进一步深入研究提供指导。

关键词：量子光学相干层析光学相干层析色散消除研究进展

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组合脉冲激光铝等离子体的数值模拟研究

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激光技术 2022年第6期46卷 835-840页

作者：赵佳伟吴涛廖青潘子萌马子琦武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205

为了获得组合脉冲激光诱导等离子体光谱性能增强的物理机制,基于FLASH程序模拟计算了预脉冲参数对组合脉冲激光诱导的铝等离子体参数时空分布的影响,获得了在不同预脉冲波长和不同预主脉冲延时下产生的铝等离子体电子温度、电子密度和... 详细信息

为了获得组合脉冲激光诱导等离子体光谱性能增强的物理机制,基于FLASH程序模拟计算了预脉冲参数对组合脉冲激光诱导的铝等离子体参数时空分布的影响,获得了在不同预脉冲波长和不同预主脉冲延时下产生的铝等离子体电子温度、电子密度和烧蚀质量的空间演化规律。结果表明,在预主脉冲总能量相同的情况下,随着预脉冲波长从0.266μm变化到1.064μm,高温环境氦气等离子体羽辉的空间范围从0.7cm增大到3.0cm,但组合脉冲对靶材的烧蚀效率严重下降,而铝等离子体的最大电子温度保持稳定;此外,组合脉冲的时间延迟低于100ns。该研究可为组合脉冲激光诱导击穿等离子体光谱增强技术提供理论参考。

关键词：激光技术组合脉冲 FLASH 铝靶

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频谱可分辨的多光子干涉及应用研究进展

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中国测试 2024年第12期50卷 78-98页

作者：袁博欣李其旗李百宏金锐博陕西科技大学物理与信息科学学院陕西西安710021 武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205

多光子干涉现象通常是在时域中观测的,其干涉图像是通过记录符合计数作为时间的参数而获得。因此,其频谱信息被积分和丢失。频谱可分辨测量可以直接分辨每个光子的频率,去掉对频率的积分,从而获得频谱干涉的信息。由于其能观测到时域无... 详细信息

多光子干涉现象通常是在时域中观测的,其干涉图像是通过记录符合计数作为时间的参数而获得。因此,其频谱信息被积分和丢失。频谱可分辨测量可以直接分辨每个光子的频率,去掉对频率的积分,从而获得频谱干涉的信息。由于其能观测到时域无法观测到的干涉现象,且测量时间短,测量动态范围大,因而具有很好的研究价值和应用前景。文章首先综述频谱可分辨的双光子(包括HOM干涉、N00N态干涉、Franson干涉)、三光子和四光子等多光子干涉的研究进展。然后介绍这些干涉在产生高维频率纠缠、时频网格态及其在量子精密测量中的应用。最后对这一领域作总结和展望。

关键词：频谱可分辨测量多光子干涉 HOM干涉 N00N态干涉 Franson干涉双光子干涉

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基于Aharonov-Bohm囚禁的声学局域现象

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物理学报 2025年第10期 149-158页

作者：耿治国崔世杰沈亚西陈赵江柯少林祝雪丰浙江师范大学物理与电子信息工程学院武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室华中科技大学物理学院

声子晶体能带理论为声场调控提供了重要的理论基础.基于声学平带特征,可有效控制声波局域与扩散现象.本文通过设计声学正负耦合结构,在准一维声学菱形晶格中构建等效规范场,并利用声学Aharonov-Bohm囚禁效应产生的全平带调控声场局域.... 详细信息

声子晶体能带理论为声场调控提供了重要的理论基础.基于声学平带特征,可有效控制声波局域与扩散现象.本文通过设计声学正负耦合结构,在准一维声学菱形晶格中构建等效规范场,并利用声学Aharonov-Bohm囚禁效应产生的全平带调控声场局域.研究表明,相比于零通量结构,引入π通量的等效规范场后,在有限菱形晶格体内和边界位置均可有效控制声波局域.这类Aharonov-Bothm囚禁效应诱导的局域态对对称结构微扰具有拓扑鲁棒性,表明局域模式依赖于π通量等效规范场的拓扑特征.此外,通过平带本征态激发,可获得与不同本征态对应的声学平带局域态.进一步将不同的平带局域态叠加,调控特定位置的声波幅值和相位,实现具有丰富声场特征的复合型平带局域态.因此,利用一种声学Aharonov-Bohm笼拓扑结构可实现不同类型的声学局域态.这些局域态可在不同晶胞位置激发,且在不同带隙频率均具有较强的束缚声波的能力,实现了宽带的声场局域调控.本文研究结果不仅为利用等效规范场调控声场局域提供理论指导,而且在发展声波控制器件方面具有潜在的应用前景.

关键词：声子晶体声学局域态声拓扑边界态等效规范场

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基于Monte-Carlo模拟的光纤探头的设计以及探头在皮肤NADH荧光光谱测量中的应用

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激光与光电子学进展 2021年第22期58卷 425-432页

作者：杨明孙全昌候华毅武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205

研发了一套血流介导皮肤荧光光谱(FMSF)检测系统,该系统可以非侵入性地检测人体皮肤内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)荧光光谱的动态变化;对该系统中的荧光探头进行了仿真设计,以提高NADH荧光的收集效率。首先构建人体7层皮肤结构模型,采... 详细信息

研发了一套血流介导皮肤荧光光谱(FMSF)检测系统,该系统可以非侵入性地检测人体皮肤内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)荧光光谱的动态变化;对该系统中的荧光探头进行了仿真设计,以提高NADH荧光的收集效率。首先构建人体7层皮肤结构模型,采用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法模拟组织中光子的传输规律;然后探究了收集光纤的纤芯直径、激发光纤与收集光纤的近边缘距离、光纤探头与皮肤之间的距离等对荧光光谱检测的影响;最后根据模拟结果研制了一套光纤探头,并将其应用于皮肤NADH荧光光谱检测系统中。结果表明:采用该系统结合闭塞后反应性充血可以在体检测NADH荧光光谱,光谱强度呈现一种明显的动态变化。与现有技术相比,基于FMSF技术的皮肤NADH检测方法具有测量速度快、无创等优势,为研究线粒体能量代谢及糖尿病等相关疾病提供了先进的技术手段。

关键词：医用光学荧光光谱光纤探头无创检测蒙特卡罗模拟

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强聚焦泵浦产生纠缠光子的Hong-Ou-Mandel干涉

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物理学报 2022年第5期71卷 131-139页

作者：田颖蔡吾豪杨子祥陈峰金锐博周强武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205 山东大学物理学院济南250100 电子科技大学基础与前沿研究院成都610054

Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉是光子的一种非经典效应,在量子光学中起到重要作用.偏硼酸钡(β-barium borate,BBO)具有较高的非线性效率,常被用来产生双光子态,进而展示HOM干涉.然而,在以前的实验中,人们往往使用带通滤光片对双光子的频谱... 详细信息

Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉是光子的一种非经典效应,在量子光学中起到重要作用.偏硼酸钡(β-barium borate,BBO)具有较高的非线性效率,常被用来产生双光子态,进而展示HOM干涉.然而,在以前的实验中,人们往往使用带通滤光片对双光子的频谱进行过滤,所得光谱由带通滤光片直接决定,而对BBO晶体自身的原始光谱,特别是泵浦光强聚焦下的原始光谱,缺乏系统性研究.本文对泵浦光强聚焦条件下BBO晶体产生的双光子纠缠态光谱分布和HOM干涉进行了深入研究.理论计算发现,使用50 mm透镜聚焦的情况和无聚焦情况相比,下转换光的光谱宽度会增加7.4倍,HOM干涉条纹的宽度会减少为无聚焦情况的1/8,干涉条纹可见度会从53.0%提高到98.7%.实验上使用II型BBO晶体制备了能量-时间纠缠态,并进行了HOM干涉,获得了(86.6±1.0)%的干涉可见度.干涉可见度极大提高的原因在于强聚焦改善了光谱的对称性.此外,本文提出的不同入射角获得不同光谱分布的技术方案有望在未来应用于高维量子纠缠态的制备.

关键词： Hong-Ou-Mandel 干涉偏硼酸钡晶体聚束效应量子信息

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知识图谱应用于研究生公共数学课教学探索

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湖北第二师范学院学报 2024年第2期41卷 42-47页

作者：高文良许逸阳戴祖旭李圆媛武汉工程大学数理学院武汉430205 武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205

国家新工科战略提出了针对网络、大数据、智能制造等新技术设立新专业和升级改造传统专业的要求。研究生公共数学课教学面临着传统学科对数学基础知识需求专门化与新型交叉学科对数学基础知识需求泛化,传统教学模式和培养工程能力创新... 详细信息

国家新工科战略提出了针对网络、大数据、智能制造等新技术设立新专业和升级改造传统专业的要求。研究生公共数学课教学面临着传统学科对数学基础知识需求专门化与新型交叉学科对数学基础知识需求泛化,传统教学模式和培养工程能力创新能力的教学目标等矛盾。以武汉工程大学研究生数学公共课程为例,构建知识图谱,介绍知识图谱实体和关系的提取过程,以及知识图谱应用于研究生数学公共课程教学的方法。知识图谱具有知识点覆盖全面和组织系统化的优势,同时也方便检索使用,能较好地解决上述矛盾。

关键词：研究生公共数学课程知识图谱

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钛合金的激光诱导击穿光谱快速分类

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光子学报 2022年第4期51卷 176-186页

作者：许铖李芳陈锋张登邓凡郭连波武汉工程大学机电工程学院光学信息与模式识别湖北省重点实验室武汉430205 华中科技大学武汉光电国家研究中心武汉430074 华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074

利用激光诱导击穿光谱技术快捷、实时、原位、微损、多元素同步分析的优势,对相同牌号下不同国标编号的钛合金进行分析,以实现对钛合金快速精确的分类识别。用激光诱导击穿光谱技术采集钛合金于各激光强度与延时下的光谱,通过对比6个特... 详细信息

利用激光诱导击穿光谱技术快捷、实时、原位、微损、多元素同步分析的优势,对相同牌号下不同国标编号的钛合金进行分析,以实现对钛合金快速精确的分类识别。用激光诱导击穿光谱技术采集钛合金于各激光强度与延时下的光谱,通过对比6个特征处的峰值强度与信噪比获得最优条件。结合K最邻近算法,对最优条件下采集的TC4钛合金数据进行处理,并优化其模型参数,从而实现同牌号钛合金的分类识别研究。结果表明,采用基于数据处理与模型优化相结合的方法,可以将相同牌号钛合金的分类准确率从84.15%提升至99.14%,同时训练时间从1232.41 s降低至83.91 s,分类性能获得显著提升。研究成果有望实现对相同牌号钛合金的快速精准分类识别,具有广泛的应用前景。

关键词：光谱学钛合金分类激光诱导击穿光谱 K最邻近算法 TC4钛合金

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宽波长范围的多色脉冲光学自相关测量

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物理实验 2023年第8期43卷 22-28页

作者：杨超凡邹凡刘阔金锐博吴浩煜武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205

基于Si光电二极管和GaAsP光电二极管的双光子吸收特性,设计了800~2000 nm宽带波长测量范围的简易自相关仪实验装置.利用该装置测量了克尔透镜锁模钛宝石激光、掺镱光纤锁模激光和掺铒光纤放大脉冲激光的脉宽;通过引入额外群延迟色散和... 详细信息

基于Si光电二极管和GaAsP光电二极管的双光子吸收特性,设计了800~2000 nm宽带波长测量范围的简易自相关仪实验装置.利用该装置测量了克尔透镜锁模钛宝石激光、掺镱光纤锁模激光和掺铒光纤放大脉冲激光的脉宽;通过引入额外群延迟色散和增加自相位调制效应调控脉冲的净啁啾,研究了自相关曲线变化特性.结果表明:该自相关仪实验装置能够有效测量由净啁啾改变导致的自相关曲线变化特性,能够满足不同波长脉冲激光实验教学应用场合的需求.

关键词：自相关仪双光子吸收飞秒脉冲激光啁啾

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激光多普勒测振技术应用的新进展

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激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 75-81页

作者：张驰王顺关向雨金锐博武汉工程大学光电信息与能源工程学院光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108

近年来,伴随着现代工业的高速发展,非接触式测量技术受到越来越多的关注。激光多普勒振动测量作为一种干涉测量技术,能够适用于难以通过加速度计或其他表面接触传感器获得振动测量的应用场景。激光多普勒测振仪(LDV)自1983年诞生以来,... 详细信息

近年来,伴随着现代工业的高速发展,非接触式测量技术受到越来越多的关注。激光多普勒振动测量作为一种干涉测量技术,能够适用于难以通过加速度计或其他表面接触传感器获得振动测量的应用场景。激光多普勒测振仪(LDV)自1983年诞生以来,凭借其高精度、高效率、便于携带等特点,逐渐成为目前应用最广泛的非接触式振动测量设备,被广泛应用于各行各业。本文在分析激光多普勒测振技术基本原理的基础上,介绍了近年来LDV在农业、生命医学、航空航天,以及建筑工程领域的应用。

关键词：仪器,测量与计量激光多普勒测振仪激光多普勒频移多普勒效应非接触式测量

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