检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2024年第12期51卷 206-226页

作者：侯郑为刘少峰林琳涵李正操孙洪波清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器全国重点实验室北京100084 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林长春130012

飞秒激光三维(3D)打印具有无掩模、高精度、高分辨率、真三维制造等特点,在复杂微纳3D结构制造上难以替代,基于双光子聚合打印技术,已经在微机电、微纳光电、微纳光子等复杂器件制备上展现出巨大的应用前景。随着共混掺杂技术及新型无... 详细信息

飞秒激光三维(3D)打印具有无掩模、高精度、高分辨率、真三维制造等特点,在复杂微纳3D结构制造上难以替代,基于双光子聚合打印技术,已经在微机电、微纳光电、微纳光子等复杂器件制备上展现出巨大的应用前景。随着共混掺杂技术及新型无机光敏材料的发展,高无机功能材料占比的飞秒激光3D打印为高性能器件制备提供了更多的可能性,极大拓展了微纳3D制造的应用能力。围绕近年来基于无机材料体系的飞秒激光3D打印方法,从无机组分工艺、激光打印能力、无机功能材料体系及应用等方面总结现有飞秒激光3D打印微纳器件应用、发展前景及面临的挑战,并展望飞秒激光打印无机3D微纳结构的新材料、新方法、新应用。

关键词：激光技术飞秒激光 3D打印纳米技术无机材料功能材料

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面向沉浸式元宇宙的显示、交互和应用

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科技导报 2023年第5期41卷 6-14页

作者：何泽浩曹良才清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

概述了元宇宙涵盖的基本领域,调研了当前面向元宇宙的沉浸式交互产业布局,阐述了沉浸式体验对元宇宙的意义;介绍了头戴显示、平视显示和大尺寸显示的技术原理,展望了各类显示技术在元宇宙沉浸式体验中的前景;分析了交互技术在元宇宙沉... 详细信息

概述了元宇宙涵盖的基本领域,调研了当前面向元宇宙的沉浸式交互产业布局,阐述了沉浸式体验对元宇宙的意义;介绍了头戴显示、平视显示和大尺寸显示的技术原理,展望了各类显示技术在元宇宙沉浸式体验中的前景;分析了交互技术在元宇宙沉浸式体验中的重要性,归纳了计算机图形学、人工智能和机器视觉等技术在沉浸式交互中的价值;基于沉浸式体验特性,对元宇宙技术的潜在应用领域进行了预测。

关键词：元宇宙沉浸式显示三维显示沉浸式交互

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分焦平面偏振图像传感器信噪比标定

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光学精密工程 2023年第7期31卷 1012-1021页

作者：朱树旺赵开春清华大学精密仪器系北京100084 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 清华大学精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

为了标定分焦平面偏振图像传感器的信噪比,设计了分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比标定实验。对分焦平面偏振图像传感器信噪比参数对偏振角度测量结果的影响程度、信噪比标定原理、标定实验流程等进行了研究。根据分焦平面偏振传感... 详细信息

为了标定分焦平面偏振图像传感器的信噪比,设计了分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比标定实验。对分焦平面偏振图像传感器信噪比参数对偏振角度测量结果的影响程度、信噪比标定原理、标定实验流程等进行了研究。根据分焦平面偏振传感器的结构和数字图像传感器的数学模型得到信噪比的标定原理。在不同信噪比、不同入射角度线偏振光情况下,对偏振角度测量结果进行了仿真。然后,根据标定原理设计标定实验的装置结构和实验流程。最后,进行实际标定并对实验数据进行了分析。信噪比-偏振角度测量精度仿真结果表明:分焦平面偏振图像传感器的信噪比越大,偏振角度测量精度越高,且入射偏振光角度也会影响测量精度。分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比参数的实际测试结果表明:标定值与指标值相差不超过0.55 dB。实验结果证明,该方法是准确有效的,能够较好地完成分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比的标定任务。

关键词：测试计量技术及仪器偏振图像传感器分焦平面信噪比偏振角

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变电设备智能物联超声局部放电微型化测量转换电路

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仪表技术与传感器 2023年第9期 29-34页

作者：陈泽奇张一锋陈非凡清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对变电设备智能物联监测中的分布式智能感知节点微型化设计需求,设计了一种新型的超声局部放电测量转换电路。使用高集成度仪表放大电路对高阻抗的超声局部放电传感器输出信号进行了低阻抗变换和固定增益放大,设计通带为20~300 kHz的... 详细信息

针对变电设备智能物联监测中的分布式智能感知节点微型化设计需求,设计了一种新型的超声局部放电测量转换电路。使用高集成度仪表放大电路对高阻抗的超声局部放电传感器输出信号进行了低阻抗变换和固定增益放大,设计通带为20~300 kHz的宽带滤波电路以适应变电设备上带宽不同的传感器,最后通过增益可调仪表放大电路适应不同灵敏度的传感器输出信号。电路能同时连接2个超声局部放电传感器并对其测量信号进行转换,电路尺寸为83 mm×50 mm×15.5 mm。设计了相应的电路性能测试实验并给出了其在智能物联系统中的应用方法。实验结果表明:电路各级增益误差在整个通带频段内低于1%,1000倍增益条件下的输出端噪声RMS值不超过10 mV。

关键词：变电设备智能物联局部放电超声波状态感知微型化在线监测

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光场调控技术在超快激光加工中的应用

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光学学报 2024年

作者：柴源闫跃潇方红华孙洪波清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室

超快激光加工具有加工精度高、材料适用性广和三维非接触加工等特点，在电子工业、医疗器械和科学研究等领域有着重要的应用前景。传统的单点聚焦加工具有亚波长级的加工分辨率，然而受光学系统和高斯模场的限制，激光焦点的形貌和尺寸... 详细信息

超快激光加工具有加工精度高、材料适用性广和三维非接触加工等特点，在电子工业、医疗器械和科学研究等领域有着重要的应用前景。传统的单点聚焦加工具有亚波长级的加工分辨率，然而受光学系统和高斯模场的限制，激光焦点的形貌和尺寸难以满足特定场景下的加工需求。光场调控技术通过改变激光波前振幅、相位、偏振等信息，可以改变焦平面光场分布，实现特种加工。本文简要介绍了光场调控的原理，以及光场调控技术在无衍射光束加工、多焦点并行加工、图案化光场加工、矢量光场加工以及光斑形貌校正等方面的研究进展和应用现状，并对光场调控的问题挑战和未来前景进行展望。

关键词：光场调控超快激光加工无衍射光束图案化光场矢量光场光斑形貌校正

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基于明度分量的Retinex-Net图像增强改进方法

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物理学报 2022年第11期71卷 77-85页

作者：张航瑛王雪琦王华英曹良才清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084 河北工程大学数理科学与工程学院邯郸056038

当人们在低照度光照条件下拍摄图像时,图像通常会受到低可见度的影响.这种低可见度的图像不仅影响视觉效果而且对后续的使用造成诸多困难.为了解决低照度条件下图像可见度差,色彩偏差等问题,本文提出了一种改进的Retinex网络增强方法.... 详细信息

当人们在低照度光照条件下拍摄图像时,图像通常会受到低可见度的影响.这种低可见度的图像不仅影响视觉效果而且对后续的使用造成诸多困难.为了解决低照度条件下图像可见度差,色彩偏差等问题,本文提出了一种改进的Retinex网络增强方法.该方法首先对低照度RGB图像进行HSV色彩空间变换,利用Retinex分解网络单独对明度分量进行分解增强,并通过上采样操作增大明度分量的分辨率.然后对色相分量和饱和度分量,运用最近邻点插值增大其分辨率,结合增强的明度分量转换回RGB色彩空间,得到初始增强图像.最后采用小波变换图像融合技术,与原始低照度图像进行融合,消除初始增强图像中的过度增强部分.实验结果分析表明,本文所提方法与原始Retinex网络方法相比,NIQE值平均下降了19.49%,图像标准差平均提升了41.35%.本文所提算法有望在安防监控、生物医学等领域得到有效应用.

关键词：图像增强 Retinex 深度学习图像融合

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吸光材料-激光解吸附离子化质谱用于化妆品中添加剂的快速分析

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分析测试学报 2022年第3期41卷 381-385页

作者：谭奥雷马潇潇清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

化妆品中的添加剂种类繁多,这些物质的加入可提升化妆品的使用效果和保质期限,但过量使用则可能对人体健康造成不良影响。该研究利用吸光材料-激光解吸附离子化质谱(AR-LDI MS)建立了化妆品中添加剂的快速分析方法。利用该法对化妆品中... 详细信息

化妆品中的添加剂种类繁多,这些物质的加入可提升化妆品的使用效果和保质期限,但过量使用则可能对人体健康造成不良影响。该研究利用吸光材料-激光解吸附离子化质谱(AR-LDI MS)建立了化妆品中添加剂的快速分析方法。利用该法对化妆品中的3-亚苄基樟脑、4-甲基苄亚基樟脑、对羟基苯乙酮和环吡酮进行检测,检出限分别为4、6、40、10 mg/kg。通过加入内标物,可实现化妆品中樟脑衍生物(3-亚苄基樟脑、4-甲基苄亚基樟脑)的定量分析,其线性范围为60~140 mg/kg。该方法前处理过程简便,总分析时间不超过5 min,分析结果灵敏、准确,在化妆品原位快检中有着较为广阔的应用前景。

关键词：吸光材料-激光解吸离子化质谱(AR-LDI MS) 添加剂化妆品快速分析

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基于机器学习的激光微纳加工研究:应用和前景

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中国激光 2023年第20期50卷 1-18页

作者：龚伟赵文华王心田李臻赜王熠赵新景王晴王艳辉王磊陈岐岱吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家联合重点室吉林长春130012 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

随着人工智能技术的不断发展,激光工业制造的智能化已成为重要趋势。机器学习作为人工智能的主要技术之一,已经在相关领域得到了广泛应用,并促进该领域实现巨大突破,推动下一代激光微纳加工技术的发展。为此,本文综述了机器学习在激光... 详细信息

随着人工智能技术的不断发展,激光工业制造的智能化已成为重要趋势。机器学习作为人工智能的主要技术之一,已经在相关领域得到了广泛应用,并促进该领域实现巨大突破,推动下一代激光微纳加工技术的发展。为此,本文综述了机器学习在激光微纳加工领域各工艺过程中的重要应用,包括激光微纳加工参数优化与工艺窗口预测、加工过程的实时监测与控制、加工结果的预测以及辅助物理机制的研究,总结并展望了当前已有的机器学习与激光微纳加工交叉方向的改进方案,以及未来可能出现的机器学习与激光微纳加工交叉技术的进一步应用。

关键词：激光技术光学制造微纳加工过程控制人工智能机器学习

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基于混合飞秒/皮秒相干反斯托克斯拉曼散射的动态高温燃烧场温度测量

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物理学报 2021年第21期70卷 112-120页

作者：田子阳赵会杰尉昊赟李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

温度测量对燃烧过程中的污染控制与节能减排具有重要意义,而实际应用中复杂的动态高温燃烧场对温度测量技术的测量精度与响应速度提出了严格的要求.相干反斯托克斯拉曼散射技术作为一种较为先进的光谱测温技术,具有较高的空间分辨率,可... 详细信息

温度测量对燃烧过程中的污染控制与节能减排具有重要意义,而实际应用中复杂的动态高温燃烧场对温度测量技术的测量精度与响应速度提出了严格的要求.相干反斯托克斯拉曼散射技术作为一种较为先进的光谱测温技术,具有较高的空间分辨率,可以在高温环境下实现准确的温度测量,具有应用于复杂燃烧场的潜力.针对复杂的动态高温燃烧场的测温需求,本文提出了一种基于二次谐波带宽压缩方法的混合飞秒/皮秒相干反斯托克斯拉曼散射测温方法,实现了对动态高温燃烧场温度的准确测量与动态响应.实验中利用标准燃烧器模拟了1700—2200 K温度范围内的动态高温燃烧场,利用该测温方法,以千赫兹的光谱采集速率,对模拟的动态火焰的温度进行了连续70 s测量.测量结果显示,该方法在高温下温度测量的相对误差小于1.2%,相对标准偏差小于1.8%,同时能动态追踪0.2 s内的温度变化过程,验证了该方法测温的准确性、稳定性以及响应速度,为复杂的动态高温燃烧场的温度测量提供了一种新的测量方案.

关键词：相干反斯托克斯拉曼散射温度测量动态测量

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用于高反表面测量的分块平滑自适应条纹投影方法

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红外与激光工程 2023年第5期52卷 316-329页

作者：何信欣刘斌王春柳吴冠豪天津理工大学电气工程与自动化学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

条纹投影轮廓术用于测量高反表面时,相机成像会出现饱和区域,区域内相位信息难以提取,进而造成三维重建错误。为此,文中提出了一种分块平滑自适应条纹投影方法。首先,通过投影少量均匀灰度图,对饱和区域进行分块,根据各块的饱和程度,计... 详细信息

条纹投影轮廓术用于测量高反表面时,相机成像会出现饱和区域,区域内相位信息难以提取,进而造成三维重建错误。为此,文中提出了一种分块平滑自适应条纹投影方法。首先,通过投影少量均匀灰度图,对饱和区域进行分块,根据各块的饱和程度,计算相应的初始投影强度。随后,在不饱和情况下,投射亮暗两种强度的条纹图,通过在饱和区域融合两者相位信息,实现相机到投影仪的坐标匹配,获取初始映射投影强度;然后,对初始映射投影强度进行多项式拟合,构建平滑的投影强度曲线,用于逐像素获取最佳投影强度值,同步填补了因相机与投影机分辨率差异引起的映射孔洞,最终生成自适应条纹。最后,将生成的自适应条纹投射至被测物体,进行了相位解算和三维重建。实验结果表明:所提方法只需投影少量灰度图就能生成高动态范围的自适应条纹,实现了饱和区域相位信息的完整提取。相比于现有改进方法,面形三维重建的标准偏差分别减少了40%和28.6%,有效地提高了高反表面形貌测量精度。

关键词：自适应条纹投影三维测量最佳投影强度多项式拟合孔洞填补

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