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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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基于结构光相机与隐式表面重建的室内建模

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武汉工程大学学报 2024年第3期46卷 317-324页

作者：王一川王家奎熊伦余子洋光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205 武汉工程大学光电信息与能源工程学院湖北武汉430205 武汉唯理科技有限公司湖北武汉430223

深度相机在室内建模领域中以其快速、精准、鲁棒的特性而备受青睐。然而,在实际应用中,深度相机在获取精准深度信息时面临诸多挑战,如环境光干扰、点云噪声众多以及深度缺值。针对上述问题,提出了一种新型的结构光神经隐式表面(SL-NeuS... 详细信息

深度相机在室内建模领域中以其快速、精准、鲁棒的特性而备受青睐。然而,在实际应用中,深度相机在获取精准深度信息时面临诸多挑战,如环境光干扰、点云噪声众多以及深度缺值。针对上述问题,提出了一种新型的结构光神经隐式表面(SL-NeuS)重建方法。通过结合广泛的三维重建技术,包括多目立体视觉(MVS)、神经网络、神经辐射场和神经隐式表面(NeuS),克服了现有技术在室内建模中的局限性。特别地,利用基于可微分循环优化启发设计的同步定位和建图(DROID-SLAM)算法精确获取相机外参,并结合单目深度估计和单目法向估计先验信息,有效地实现了精确的室内三维建模。实验结果显示,SL-NeuS重建方法在不同深度相机的性能分析中表现优越,成功降低了环境光影响和光学失真对建模精度的干扰。应用该方法对各种室内场景进行建模,误差可控制在极小范围内,实现了高精度的室内三维重建。本方法不仅提高了室内建模的准确性,还大幅减少了训练时间,为数字建筑和数字导航等领域提供了重要的技术支持。

关键词：室内建模结构光神经隐式表面三维重建

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一种基于神经网络隐式表达的室内建模改进方法

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武汉工程大学学报 2025年第2期47卷 202-209页

作者：尤桢杰王家奎熊伦余子洋光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205 武汉工程大学光电信息与能源工程学院、数理学院湖北武汉430205 武汉唯理科技有限公司湖北武汉430200

本文提出一种基于神经网络隐式表达的室内三维重建改进方法,旨在解决仅使用彩色图像进行室内重建时效果不佳的问题。具体步骤包括:通过经典三维重建软件COLMAP获取相机参数和稀疏点云,利用线性特征的映射与定位工具箱LIMAP获取三维线段... 详细信息

本文提出一种基于神经网络隐式表达的室内三维重建改进方法,旨在解决仅使用彩色图像进行室内重建时效果不佳的问题。具体步骤包括:通过经典三维重建软件COLMAP获取相机参数和稀疏点云,利用线性特征的映射与定位工具箱LIMAP获取三维线段模型;通过深度估计和法向量估计获取深度信息和法向量信息;最终将深度信息、法向量信息和稀疏点云作为先验信息输入神经辐射场,以提高重建精度。在Scannet公开数据集上的实验结果显示,引入先验信息显著提升了重建效果,F分数达到0.70,峰值信噪比约为24 dB。在Scannet公开数据集和自建数据集上的实验结果表明,该方法有效解决了弱纹理区域的重建缺陷,显著提升了细节重建效果,对虚拟现实和数字建筑应用具有重要意义。

关键词：神经辐射场隐式表达深度估计法向量估计符号距离场

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脉冲激光诱导铪等离子体超极紫外辐射特性研究

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激光与光电子学进展 2020年第19期57卷 160-166页

作者：何俊吴涛杨李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

实验上利用1.064μm波长的Nd∶YAG激光作用在真空腔内的高纯度固体铪(Hf)靶上产生等离子体,测量了不同功率密度下Hf等离子体在1.0~8.5 nm波长范围内的软X射线时间积分光谱。首先基于Cowan程序计算得到不可分辨跃迁峰(UTA)原子光谱数据,... 详细信息

实验上利用1.064μm波长的Nd∶YAG激光作用在真空腔内的高纯度固体铪(Hf)靶上产生等离子体,测量了不同功率密度下Hf等离子体在1.0~8.5 nm波长范围内的软X射线时间积分光谱。首先基于Cowan程序计算得到不可分辨跃迁峰(UTA)原子光谱数据,并将其展宽为Gaussian线型与实验光谱进行比较,两者吻合较好。随后基于碰撞辐射平衡模型(CRM)计算了电子温度在0~500 eV的Nd∶YAG激光Hf等离子体的离子丰度,结果表明,随着电子温度的增加,高价Hf离子的丰度增高,与实验光谱分析结果相吻合。实验与理论计算对比后发现:Hf XXI-Hf XXV离子的4f n-4f n-15g和Hf XXVII-Hf XXXV离子的4d n-4d n-15p不可分辨跃迁峰位于水窗波段。最后基于MED103模拟了实验条件下等离子体时空演化过程,获得了电子密度和电子温度时空分布,通过不同激光功率密度下电子温度和电子密度分布的分析对比,进一步验证了实验光谱和CRM计算的结果。

关键词：激光光学激光等离子体水窗光源不可分辨跃迁峰铪

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双脉冲激光锡等离子体数值模拟研究

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武汉工程大学学报 2023年第4期45卷 442-449页

作者：陈柳安吴涛王新兵马修泉陆培祥武汉工程大学光信息与能源工程学院湖北省光信息与模式识别重点实验室湖北武汉430205 华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 广东省智能机器人研究院广东东莞523808

为了提高13.5 nm激光锡等离子体光源的极紫外辐射转换效率,双脉冲技术是一种行之有效的方法,通过数值模拟获得基于双脉冲激光驱动的液滴锡靶等离子体参数的演化行为与辐射机理对设计优化实验方案具有重要意义。利用Flash代码数值模拟研... 详细信息

为了提高13.5 nm激光锡等离子体光源的极紫外辐射转换效率,双脉冲技术是一种行之有效的方法,通过数值模拟获得基于双脉冲激光驱动的液滴锡靶等离子体参数的演化行为与辐射机理对设计优化实验方案具有重要意义。利用Flash代码数值模拟研究了双脉冲激光辐照液滴锡靶产生的等离子体在不同波长组合及延时情形下的演化行为,研究结果表明:在双脉冲的时间延时间隔恒定时,主脉冲激光能量的增加会提高等离子体羽辉膨胀速度,导致更高的等离子体温度。随着CO_(2)激光与光纤激光脉冲之间延时的增加,靶材表面等离子体的峰值电子密度逐渐减少,渐趋于临界电子密度,等离子体冕区的电子温度呈下降趋势,且由等温膨胀转换为绝热膨胀的时间间隔增加。CO_(2)激光与光纤激光组合驱动的锡等离子体具有更加合适的极紫外辐射等离子体温度,具有获得较高极紫外辐射转换效率的潜力。

关键词：激光产生等离子体光纤激光 CO_(2)激光液滴锡靶

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准三维纳米结构p-ZnO:Fe/n-GaN基自驱动紫外光电探测器

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武汉工程大学学报 2021年第3期43卷 277-282页

作者：李海霞王宇林威威刘冰怡张中原刘阳武汉工程大学光电信息与能源工程学院、数理学院光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430205

采用化学气相沉积(CVD)法成功制备了p-ZnO:Fe/n-GaN准三维纳米结构,并基于p-ZnO:Fe/n-GaN异质结制备了高性能的自驱动紫外光电探测器。微结构研究结果表明:Fe元素成功掺入ZnO纳米结构,使其转化为p型半导体。室温光致发光谱紫外光发射峰... 详细信息

采用化学气相沉积(CVD)法成功制备了p-ZnO:Fe/n-GaN准三维纳米结构,并基于p-ZnO:Fe/n-GaN异质结制备了高性能的自驱动紫外光电探测器。微结构研究结果表明:Fe元素成功掺入ZnO纳米结构,使其转化为p型半导体。室温光致发光谱紫外光发射峰红移,表明p-ZnO:Fe纳米结构中形成了浅受主能级缺陷。由于p-n结的光伏效应,紫外光电探测器展示出自驱动响应特性。ZnO的p型掺杂造成的电荷传输距离缩短及其独特的准三维纳米结构,使得探测器展示出高的开关比和快速响应特性。在零偏压和-1 V偏压下,紫外光电探测器的电流开关比分别为58.3和92.0,上升和回复时间均小于10 ms。该高性能紫外光电探测器的成功研制可为纳米级光电开关的制备提供理论思路和技术指导。

关键词：准三维纳米结构p-ZnO:Fe/n-GaN p-n异质结紫外光电探测器上升时间回复时间

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