检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2014年第15期63卷 179-183页

作者：陈卫东董昕宇陈颖朱奇光王宁燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室秦皇岛066004

基于光子晶体的光子局域特性,并利用光子晶体的介观压光效应,提出了一种新型的双通道可调滤波器结构.采用传输矩阵法对该滤波器的光学传输特性进行了理论推导,建立了透射谱与光子晶体结构参数的关系,讨论了介观压光效应对双缺陷光子晶... 详细信息

基于光子晶体的光子局域特性,并利用光子晶体的介观压光效应,提出了一种新型的双通道可调滤波器结构.采用传输矩阵法对该滤波器的光学传输特性进行了理论推导,建立了透射谱与光子晶体结构参数的关系,讨论了介观压光效应对双缺陷光子晶体透射谱的影响,并对所设计的光子晶体结构进行了数值模拟.结果表明:随着入射角度的增大,缺陷峰发生蓝移.随着各介质层折射率或几何厚度的增加,缺陷峰发生红移.当光子晶体发生轴向拉伸应变时,缺陷峰的位置向长波长移动,但缺陷峰的峰值大体不变,从而验证了此滤波器的可调节性.该光子晶体滤波器结构紧凑,可调谐性好,为光子晶体激光器及传感器的设计提供了一定的理论参考.

关键词：光子晶体介观压光效应传输矩阵法透射谱

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SiO_2-Al_2O_3-SiO_2光子晶体缺陷腔的折射率传感特性

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中国激光 2014年第6期41卷 115-121页

作者：陈颖卢波范卉青燕山大学电气工程学院自动化仪表系河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数,提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体-棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型,得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系,从而建立谐振波长与待测样本... 详细信息

为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数,提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体-棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型,得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系,从而建立谐振波长与待测样本折射率的关系模型。以SiO2-Al2O3-SiO2作为缺陷腔来代替传统表面等离子体共振(SPR)传感器中的金膜,构成折射率敏感层;采用Al2O3作为吸收层,从而在反射光谱中得到谐振缺陷峰,通过缺陷峰值的漂移实现待测样本折射率的动态监测;以乙二醇溶液为待测样本,对该折射率传感结构的Q值及灵敏度进行了分析。结果表明,其灵敏度约为3596nm·RIU-1(RIU为相对折射率单位),Q值约为1087.7,证明了结构设计的有效性,并可为高灵敏度和高Q值折射率传感器的设计提供一定的理论指导。

关键词：传感器缺陷态光子晶体表面波谐振折射率传感分层传输矩阵法

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光子晶体光纤四波混频光谱中相位匹配特性的研究

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光谱学与光谱分析 2014年第6期34卷 1460-1464页

作者：刘晓旭王书涛赵兴涛陈爽周桂耀吴希军李曙光侯蓝田河北科技师范学院物理系河北秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室、亚稳材料科学与技术国家重点实验室河北秦皇岛066004

与传统光纤不同,光子晶体光纤可以具有多个零色散波长,在四波混频光谱中,具有更丰富的相位匹配特性。目前很多文献报道了光子晶体光纤非线性光学特性的实验结果,但对其产生机理及光谱的变化规律缺乏详细的理论分析。为此对光纤中四波混... 详细信息

与传统光纤不同,光子晶体光纤可以具有多个零色散波长,在四波混频光谱中,具有更丰富的相位匹配特性。目前很多文献报道了光子晶体光纤非线性光学特性的实验结果,但对其产生机理及光谱的变化规律缺乏详细的理论分析。为此对光纤中四波混频原理进行了分析,给出了高增益的相位匹配条件。利用多极法计算了光子晶体光纤的非线性系数及色散特性。对具有多个零色散波长光子晶体光纤的相位失配特性进行了分析,得到了相位匹配波长随泵浦波长及泵浦功率的变化规律。给出了相位匹配曲线,分析了不同色散曲线的相位匹配波长特点,两个零色散波长光子晶体光纤,在四波混频光谱中将激发出四个新的波长。实验得到了两个零色散波长光子晶体光纤的四波混频光谱,与理论分析一致,验证了相位匹配理论的可靠性。多个零色散波长光纤,能产生丰富的相位匹配曲线,会出现更多的四波混频波长,可以有效的控制光孤子及超短脉冲的四波混频及共振散射产生的光谱特性。为光子晶体光纤中基于四波混频的波长变换及超连续谱的研究提供了理论指导。

关键词：光子晶体光纤相位匹配四波混频色散非线性

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基于粒子群优化的生物传感器灵敏度特性分析

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中国激光 2014年第6期41卷 264-269页

作者：陈颖王文跃毕卫红燕山大学电气工程学院自动化仪表系河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;进而分别将光子晶体... 详细信息

为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;进而分别将光子晶体全芯片、耦合空气孔和内部空气孔作为传感区域,对优化后的结构进行传感特性分析。结果表明,优化后,该传感器的归一化透射率由54%提高到92%;在传感特性分析中,其谐振波长的漂移量与生物样本折射率的变化成近似线性的关系,且将内部空气孔作为传感区域时的灵敏度要明显高于将全芯片和耦合空气孔作为传感区域的灵敏度,可达950nm/RIU。该结构的优化方法对其他功能器件或集成光波导器件的设计和研究具有一定的指导意义。

关键词：传感器光子晶体粒子群优化归一化透射率灵敏度

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粒子群算法优化异质结构光子晶体环形腔滤波特性

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物理学报 2014年第3期63卷 152-158页

作者：陈颖王文跃于娜燕山大学电气工程学院自动化仪表系秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004

为了提高异质结构光子晶体环形腔滤波器的滤波特性,采用粒子群(PSO)算法对其结构参数进行全局优化.以正方晶格光子晶体环形滤波器结构为优化对象,根据粒子群算法的位置——速度更新公式,对光子晶体缺陷处散射柱、耦合介质柱和内部介质... 详细信息

为了提高异质结构光子晶体环形腔滤波器的滤波特性,采用粒子群(PSO)算法对其结构参数进行全局优化.以正方晶格光子晶体环形滤波器结构为优化对象,根据粒子群算法的位置——速度更新公式,对光子晶体缺陷处散射柱、耦合介质柱和内部介质柱的半径进行全局优化.通过理论分析和数值模拟结果可以看出,滤波结构参数优化后,可实现单模窄带滤波.与此同时,归一化透射率由53%提高到97%,证明了该优化算法的有效性,从而为该滤波结构在光电器件中的应用奠定了基础.

关键词：环形腔粒子群算法滤波器透射率

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异质结构光子晶体微腔实现多通道可调谐滤波

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红外与激光工程 2014年第10期43卷 3399-3403页

作者：陈颖王文跃范卉青卢波燕山大学电气工程学院自动化仪表系河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为解决WDM系统中多信道同时滤波问题,设计并研究了缺陷对一种异质结构光子晶体多通道滤波器的调制机制,结果表明:在光子晶体环形滤波通道中引入点缺陷形成复合缺陷,可克服光子晶体环形腔结构的多模特性,实现单通道内的单纵模滤波;对于... 详细信息

为解决WDM系统中多信道同时滤波问题,设计并研究了缺陷对一种异质结构光子晶体多通道滤波器的调制机制,结果表明:在光子晶体环形滤波通道中引入点缺陷形成复合缺陷,可克服光子晶体环形腔结构的多模特性,实现单通道内的单纵模滤波;对于各个通道,复合缺陷中点缺陷的折射率对输出端透射谐振波长具有调谐作用,且对各通道的可调谐滤波作用彼此独立,随着点缺陷折射率的增大,输出的谐振波长出现红移现象。所设计的异质结构结构光子晶体对WDM系统实现多信道滤波功能提供理论和设计参考。

关键词：可调谐滤波光子晶体复合缺陷多通道

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基于小波变换的高精度表面损伤测量

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中国激光 2014年第12期41卷 196-200页

作者：张玉燕吕坤坤温银堂王振春战再吉燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学科学技术学院河北秦皇岛066004

提出了一种基于小波变换的工件表面质量损失检测方法,采用二维激光扫描仪对工件表面进行测量,获取表面形貌信息,将测量到的三维点云数据类比于灰度图像中的像素点云,采用基于小波变换的边缘检测方法,提取工件表面损伤的特征,并对损伤区... 详细信息

提出了一种基于小波变换的工件表面质量损失检测方法,采用二维激光扫描仪对工件表面进行测量,获取表面形貌信息,将测量到的三维点云数据类比于灰度图像中的像素点云,采用基于小波变换的边缘检测方法,提取工件表面损伤的特征,并对损伤区域进行定位,进而计算工件表面的体积损失及质量损失。针对钢材料工件表面的损伤,进行了检测实验研究。对钢材料表面质量损失检测验证了方案的可行性,实验结果表明待检工件的损伤质量检测精度可达毫克级,可用于大体积或大质量工件的表面损伤测量及材料性能的评估。

关键词：测量质量损失检测小波变换边缘检测特征区域

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微含量石油类污染物三维荧光光谱及平行因子解析(英文)

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光谱学与光谱分析 2014年第9期34卷 2561-2567页

作者：陈至坤汪洋王福斌王玉田周燕燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北联合大学电气工程学院河北唐山063009 上海大学环境与化学工程学院上海200444

为解决微含量石油类污染物识别问题,采用三维荧光光谱(EEMs)与平行因子(PARAFAC)相结合的技术,研究了石油类样品荧光组分特征及平行因子组分识别方法。依据水体中石油类含量的标准规定,配制出与Ⅰ-Ⅴ类水体对应的CCL4含油样品,用来模拟... 详细信息

为解决微含量石油类污染物识别问题,采用三维荧光光谱(EEMs)与平行因子(PARAFAC)相结合的技术,研究了石油类样品荧光组分特征及平行因子组分识别方法。依据水体中石油类含量的标准规定,配制出与Ⅰ-Ⅴ类水体对应的CCL4含油样品,用来模拟油类污染物成分。首先对97#汽油、0#柴油、普通煤油及CCL4溶剂进行三维荧光光谱扫描,得到纯组分样品的三维荧光光谱图,其次对97#汽油、0#柴油及普通煤油的标准样品进行三维荧光光谱图测定,最后对97#汽油、0#柴油、普通煤油在CCL4溶剂中的混合样品进行三维荧光光谱图测定。在掌握上述不同组分样品的三维荧光光谱特性的基础上,重点分析微含量下97#汽油、0#柴油及煤油混合液的三维荧光光谱,应用平行因子方法解析出样品中三种组分的激发与发射特征光谱以及组分间的浓度比。解决了混合样品荧光光谱出现叠加,用化学分离或单纯荧光分析方法较难识别荧光组分的问题,实现了对微含量含油混合样品的主要组分的识别,并得到混合样品溶液中不同组分间浓度比。

关键词：微含量矿物油三维荧光光谱平行因子解析组分识别

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基于连续太赫兹波的航天复合材料粘接缺陷检测

基于连续太赫兹波的航天复合材料粘接缺陷检测

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：潘钊郑晓康王玉田温银堂燕山大学仪器科学工程系河北秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学国防科学技术学院河北秦皇岛066004

研究连续太赫兹波技术在航天隔热复合材料粘接缺陷无损检测领域的应用。采用反射式调频连续太赫兹波检测系统，以层析成像方式对一种航天表面隔热复合材料的粘接面进行检测，根据各层灰度图像，判断出粘接面的缺陷大小、形状和位置，并... 详细信息

研究连续太赫兹波技术在航天隔热复合材料粘接缺陷无损检测领域的应用。采用反射式调频连续太赫兹波检测系统，以层析成像方式对一种航天表面隔热复合材料的粘接面进行检测，根据各层灰度图像，判断出粘接面的缺陷大小、形状和位置，并用自适应Canny 算子和对所得图像进行了的边缘检测。实验与分析表明，应用连续太赫兹成像方法，结合适当的图像检测技术，可以在一定程度上实现对无金属夹层的表面隔热复合材料与粘接基板之间粘接缺陷的无损检测。本文方法可能在航空航天领域得到广泛应用。

关键词：太赫兹成像无损检测复合材料粘接缺陷

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基于密度的空间聚类与霍夫变换相结合的欠定盲源分离混合矩阵估计

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高技术通讯 2014年第12期24卷 1270-1278页

作者：孙洁娣李玉霞温江涛闫盛楠燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 河北省测试计量技术及仪器重点实验室燕山大学秦皇岛066004

为解决欠定盲源分离中混合矩阵估计问题,提出了一种基于密度的空间聚类与霍夫变换相结合的混合矩阵估计算法。该算法首先通过基于相角的单源时频点处理增强信号的稀疏性,然后针对K-means算法需预先设置聚类个数的问题,采用基于密度的空... 详细信息

为解决欠定盲源分离中混合矩阵估计问题,提出了一种基于密度的空间聚类与霍夫变换相结合的混合矩阵估计算法。该算法首先通过基于相角的单源时频点处理增强信号的稀疏性,然后针对K-means算法需预先设置聚类个数的问题,采用基于密度的空间聚类算法对单源点进行自动分类以估计源信号个数,进而估计得到混合矩阵。为提高估计混合矩阵的精度,采用霍夫变换方法修正聚类中心。基于密度的空间聚类算法的运用也克服了霍夫变换峰值簇拥问题。实验结果表明,基于密度的空间聚类与霍夫交换相结合的方法能在源信号数量未知情况下准确估计混合矩阵,且估计精度高于K-means算法和基于密度的空间聚类算法。

关键词：欠定盲源分离(UBSS) 混合矩阵估计霍夫变换基于密度的空间聚类 K-means

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