湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室，湖北 武汉 430068
T型相变存储器的低功耗、非易失性、高存储密度和高可靠性等优势使其被国际半导体工业协会认为是下一代半导体存储器的主流产品之一。为了保证T型相变存储器制造工艺的可控性，提出了一种基于光学散射的纳米结构三维形貌参数测量方法。基于严格耦合波分析方法建立了T型相变存储器的光学特性模型。分析了待测样品上椭圆偏振光的振幅和相位变化量。用逆散射问题反演求解待测纳米结构的三维形貌参数等信息。利用光学散射仪对T型相变存储器的三维形貌参数进行测量，并将待测参数的提取结果与扫描电子显微镜的测量结果进行对比，验证了光学散射仪在T型相变存储器形貌表征及制造工艺监控上的可行性与有效性。
散射 纳米结构 光学散射仪 T型相变存储器 三维形貌参数 激光与光电子学进展
2022, 59(19): 1929001
华东师范大学 微电子电路与系统研究所, 上海 200241
基于55 nm CMOS工艺, 设计了一种应用于24 GHz Doppler/ FMCW双模式雷达系统的模拟基带电路(ABB)。低通滤波器由两个改进型Tow-Thomas二阶节级联而成, 实现了增益和带宽独立调节。采用一种基于7 bit可编程电流型数模转换器(IDAC)的两步逐次逼近型直流失调消除电路(SAR DCOC), 可在Doppler模式10~600 Hz极低中频条件下, 对混频器输出和基带自身直流失调进行消除。在IDAC和两级运放中混合使用BJT管, 减小闪烁噪声, 获得良好的低频噪声性能。后仿真结果表明, 在25 V电源电压、模拟基带消耗电流49 mA下, 两种模式增益范围均为6~62 dB, 最大线性输入幅度(IP 1 dB)为10 dBm; 62 dB增益时, Doppler模式、FMCW模式下的噪声系数分别小于42 dB、27 dB。蒙特卡罗仿真结果表明, 当输入存在400 mV、200 mV直流失调时, 基带输出直流失调仅为213 mV和164 mV。
模拟基带 调频连续波 多普勒 可编程IDAC 逐次逼近型直流失调消除电路 ABB FMCW doppler current-programmable IDAC SAR DCOC
郑州大学 振动工程研究所, 河南 郑州 450001
为了进一步研究非线性材料基底对于压电能量采集器输出性能的影响, 该文对以FR-4绝缘板为基底的悬臂梁式压电能量采集器的结构参数进行优化研究。在正交实验和单因素实验方案的指导下, 通过仿真及实验验证得出各参数对采集器输出影响的一般规律。结果表明, 基底厚度对结构固有频率影响最大, 贡献率达到了91.98%。悬臂梁长L、厚S和宽H改变时, 输出响应曲线呈现出非线性特性; 而末端质量m与输出性能间则存在近似线性的关系。实验中, 当L=80 mm, S=13 mm, H=1 mm, m=1 g时, 输出功率可达37 μW。通过方差分析结果表明, 末端质量对输出性能的影响最大, 梁宽对输出性能的影响次之, 梁长对输出性能的影响最小。
压电悬臂梁 聚偏氟乙烯(PVDF) 输出响应 参数优化 piezoelectric cantilever FR-4 FR-4 polyvinylidene fluoride(PVDF) output response parameter optimization\
1 河海大学机电工程学院, 江苏 常州 213022
2 常州市光伏系统集成与生产装备技术重点实验室, 江苏 常州 213022
针对光伏阵列阴影及树叶等遮挡识别的准确率有待提高的问题,提出一种基于选择增强的图像分割算法。该算法在HSV颜色空间对图片进行增强处理,得到“苔衣图像”,达到遮挡变色的效果,提高遮挡部分与未遮挡部分的对比度。最后对“苔衣图像”进行图像分割,得到遮挡轮廓。结果表明,所提基于选择增强的图像分割算法得到的阴影和附着遮挡物(树叶等)的位置、面积更加准确,便于清除遮挡,同时也为光伏阵列局部阴影下的精准建模提供基础。
图像处理 选择增强 光伏阵列 “苔衣图像” 激光与光电子学进展
2021, 58(24): 2410006
Author Affiliations
Abstract
1 MOE Key Laboratory of Material Physics and Chemistry under Extraordinary Conditions, and Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China
2 Key Laboratory of Spectral Imaging Technology of Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710119, China
3 State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, Collaborative Innovation Centre of Quantum Matter, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China
4 Advanced Computing and Simulation Laboratory (AχL), Department of Electrical and Computer Systems Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia
5 e-mail: xuetaogan@nwpu.edu.cn
6 e-mail: fjxiao@nwpu.edu.cn
7 e-mail: jlzhao@nwpu.edu.cn
Plasmonic particle-on-film nanocavities, supporting gap modes with ultra-small volume, provide a great solution to boost light–matter interactions at the nanoscale. In this work, we report on the photoluminescence (PL) enhancement of monolayer using high order modes of an Au nanosphere dimer-on-film nanocavity (DoFN). The high order plasmon modes, consisting of two bonding quadrupoles in the dimer and their images in the Au film, are revealed by combining the polarization-resolved scattering spectra with the numerical simulations. Further integrating the monolayer into the DoFN, these high order modes are used to enhance PL intensity through simultaneously boosting the absorption and emission processes, producing a 1350-fold enhancement factor. It opens an avenue to enhance the light–matter interaction with high order plasmon modes and may find applications in future optoelectronics and nanophotonics devices.
Photonics Research
2021, 9(4): 04000501
1 河海大学，江苏常州 213022
2 常州市光伏系统集成与生产装备技术重点实验室，江苏常州 213022
为了将可见光图像与红外图像中的细节信息更多的呈现在融合图像中，突出目标特征并获得更好的图像视觉效果，本文提出一种基于改进谱残差显著性图的红外与可见光图像融合方法。首先用改进的谱残差显著性检测算法提取红外图像的显著性图并获得融合图像的显著性系数，然后对源图像进行双树复小波分解，并根据特定的融合规则分别对图像的低频部分以及高频部分进行融合，最后采用双树复小波逆变换重构获得最终的融合图像。实验表明，本文融合方法相较于传统融合方法融合质量更高并且在视觉效果上有显著提升。
谱残差显著性 图像融合 双树复小波分解 融合规则 spectral residual significance, image fusion, dual
Bin Chen 1,2,3Jinbao Long 1,2,3Hongtai Xie 1,2,3Chenyang Li 1,2,3[ ... ]Shuai Chen 1,2,3,*
Author Affiliations
Abstract
1 Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 Shanghai Branch, CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Shanghai 201315, China
3 Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Shanghai 201315, China
The gravimeter based on atom interferometry has potential wide applications on building gravity networks and geophysics as well as gravity assisted navigation. Here, we demonstrate experimentally a portable atomic gravimeter operating in the noisy urban environment. Despite the influence of noisy external vibrations, our portable atomic gravimeter reaches a sensitivity as good as and a resolution of 1.1 μGal after 4000 s integration, being comparable to state-of-the-art atomic gravimeters. Our achievement paves the way for bringing the portable atomic gravimeter to field applications.
atomic gravimeter noisy environment Chinese Optics Letters
2020, 18(9): 090201
北京交通大学机械与电子控制工程学院, 北京 100044
基于线激光的空间曲面轮廓非接触测量是目前工业产品在线尺寸精确检测应用的有效方法。为了提高非接触三角测量系统的精度, 需要准确表达被测轮廓的截面特征线。针对凹凸不平的被测工业零件表面, 采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达截面轮廓特征, 因此提出了以曲面轮廓特征点为边界点进行分段的多项式曲线拟合, 然后再进行叠加来产生一条连续轮廓曲线的方法。通过比较采集的被测物体数据点集与拟合产生的对应曲线可知, 所提方法不仅可以有效消除线激光提取过程中产生的锯齿问题, 提高了测量精度, 而且该拟合曲线能够真实地表达被测表面的轮廓特征, 具有重要的实际应用价值。
测量 线激光 多项式曲线拟合 三角测量 多项式拟合 激光与光电子学进展
2018, 55(9): 091204
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072
油田生产过程中排出的超标污水既污染土壤环境又危及水生资源，必须对油田污水进行在线水质监测，实时反映污染物指标，减小对环境的威胁。基于近红外光的吸收透射和散射原理，设计了能同时检测出油田污水中油分和悬浮物含量两个参数的测算模型；选择合适波长，利用三波长法进行光电检测；搭建了插入式污水油分和悬浮物在线检测系统。实验结果表明：该测算模型准确、可靠，可同时检测出待测液中的水中油分和悬浮物的含量，相对于常规的水中油分红外光度检测法和水中悬浮物重量检测法，提出方法的检测误差小于6%，该方法对实际应用有较大参考的价值。
光电检测 水中油 悬浮物 透射 后向散射 photoelectric detection oil in water suspended matters transmission back scattering 红外与激光工程
2015, 44(11): 3431
