1 河北工业大学材料科学与工程学院，天津 300130
2 天津城建大学理学院，天津 300384
光伏微流体操控技术利用非均匀光伏电荷场对流体目标的静电作用来实现非接触操控。近年来，基于铌酸锂的光伏微流体操控技术逐渐引起人们的关注，并有望成为铌酸锂基生物光子芯片微流体操控功能的关键支撑技术。与传统的全电微流体操控和光镊操控相比，铌酸锂基光伏微流体操控不需要外部电源供电，不需要复杂电极的制备，所需操控光强低，作用范围广，因此可以最大程度地避免外界对内部生物环境的污染和干扰。本文介绍了铌酸锂基光伏微流体操控的理论基础，系统阐述了铌酸锂基光伏微流体操控的近期研究进展。
铌酸锂 光伏效应 微流体 光伏操控 介电液滴 水合液滴 lithium niobate photovoltaic effect microfluid photovoltaic manipulation dielectric droplet water droplet
1 中科院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
针对短波红外焦平面光谱仪传统曝光方式在一大类应用场景中的不足之处，提出了一种提高短波红外焦平面光谱仪成像信噪比的均衡曝光技术：即给予焦平面上不同光谱维以不同的积分时间来提高整个焦平面的成像信噪比。实验系统包括中科院上海技术物理研究所自主研制的短波红外焦平面探测器、探测器驱动电路、信号采集与处理电路、上位机软件等。实验对比了3.31 ms、5.76 ms、8.22 ms、10.68 ms、13.14 ms 这5 档积分时间的信噪比及其对比，经过测试，在忽略驱动及读出电路噪声的情况下，实验值与理论值接近，该技术有效提高了红外光谱仪成像信噪比。
短波红外 光谱仪信噪比 均衡曝光 short-wave infrared，signal to noise ratio of spec
上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
基于改进的深度残差网络(ResNet),提出更加适合肺部组织的计算断层扫描(CT)图像模式分类模型。为克服医学图像分析中可用数据集稀少的困难,采用迁移学习方法来减小神经网络模型对数据量大的需求,以减小过拟合。迁移学习的策略是将肺内大量可用的无标签区域作为预训练的数据,使用深度互信息最大化和先验分布匹配的方法进行无监督表征学习。通过对比实验发现,改进的深度ResNet可以得到更高的分类精度,迁移学习算法可以有效地利用肺内无标签区域的数据,从而提升网络模型的分类表现。
图像处理 卷积神经网络 医学图像分析 计算断层扫描图像 迁移学习
Author Affiliations
Abstract
School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
The threshold of a laser-induced breakdown of air is determined experimentally and theoretically. We find that the ionization of air has two steps: the first step is a multi-photon ionization process, which provides enough “seed electrons” to initiate the next step, and the second one is predominated by cascade ionization, which continues to produce free electrons geometrically until the critical free-electron density for breakdown is reached. So a two-step model based on the Morgan ionization model is established to describe the breakdown process. It is found that the time node dividing the two steps is about 9.8 ns in atmospheric air, and the threshold derived from the two-step model proposed here is more consistent with the experimental results than traditional ionization model.
020.0020 Atomic and molecular physics 020.2070 Effects of collisions 020.4180 Multiphoton processes Chinese Optics Letters
2016, 14(4): 040202
1 山东师范大学物理与电子科学学院, 山东 济南 250014
2 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
利用增强电荷耦合器(ICCD)光谱探测系统对飞秒激光诱导的Zn等离子体发射光谱进行时间分辨的采集和分析，研究飞秒激光等离子体光谱及其参量的时间演化特性。分析Zn等离子体的连续谱和特征谱的谱线强度随时间的演化，发现连续谱先出现且寿命只有100 ns，随后出现特征谱,对应于不同跃迁的谱强度不同。同时由谱线的展宽和强度及其跃迁能级的相关参数等得到电子密度和温度随时间的演化规律。对谱线频移进行了分析，研究发现在等离子体膨胀初期Zn原子特征谱线(ZnI) 481.0 nm的特征谱线存在较大红移，可达到0.23 nm，延时300 ns后，红移变得很小。频移随电子密度的变化近似呈线性关系。
光谱学 飞秒激光 等离子体光谱 时间演化 频移
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471009
2 南京航空航天大学航天学院, 南京 210016
针对很宽大范围抛射条件下炸弹的标准弹道系数库, 提出了炸弹弹道落点参数的一种组合拟合算法。该组合拟合算法由二元插值法与神经网络法组成。首先, 采用BP神经网络对炸弹弹道落点进行离线拟合, 由于抛射条件范围很宽大造成了一定的拟合误差；然后, 利用二元插值实时在线修正神经网络拟合所产生的计算误差。采用此组合算法对某种型号航空炸弹的弹道落点进行实时在线运算测试, 通过测试实例说明, 应用此组合算法进行弹道落点在线实时运算不但实时在线特性良好、拟合精度高, 而且具有运算简单、结果可靠的特性。
炸弹弹道落点参数 神经网络 组合拟合算法 bomb trajectory parameters neural network combined fitting algorithm
1 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
3 中国北方电子设备研究所, 北京 100083
采用外差探测方式,建立了全光纤结构的激光多普勒测振仪, 用来测量经空气传播耦合引起的散射体振动, 以期感知振源振动信息。实验探索了散射体材料、固定方式和相对振源位置等对空气耦合振动的影响, 得到了200~2700 Hz频率范围内6种散射体振动响应特性曲线。结果表明:通过空气耦合引起的散射体振动, 在相同振源振幅下, 散射体振动的振幅一般随频率升高而升高；在材料、固定方式和相对振源位置等因素中, 散射体材料对振动响应特性的影响是主要的, 后两者只影响局部细节。
激光技术 激光多普勒测振仪 振动响应 光学外差探测 laser technique laser Doppler vibrometer vibration response optical heterodyne detection 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2549
1 中国科学院电子学研究所, 北京 100190
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
在光学波长的尺度上，几乎没有目标可被认为是静止的，因此，目标振动对合成孔径激光雷达（SAL）成像可能有较大影响。对此问题，基于衍射光学，建立了在目标作简谐振动的情况下，采用准单色光线性调频光源照明的条带模式SAL的成像数学方程，分析和讨论了目标振动参数对SAL成像的影响，并给出了若干数学仿真演示。结果表明，SAL成像对目标振动非常敏感，在距离方向上目标微小的振动可使SAL系统在方位向上产生一系列虚假像，严重影响SAL高分辨率成像的实现。
物理光学 合成孔径激光雷达 条带模式 振动目标 成对回波
