李逵 1,4孟润宇 2,3李睿晅 1,4张光银 1,4[ ... ]樊仲维 4,*
作者单位
摘要
1 中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094
2 云南大学物理与天文学院,云南 昆明 650216
3 中国科学院云南天文台,云南 昆明 650216
4 中国科学院大学光电学院,北京 100049
5 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191
开发了由高重复频率(3 kHz)高能量(3 mJ)钛蓝宝石激光器驱动的极紫外和软X射线高次谐波激光光源。该光源系统在30 nm(光子能量为~45 eV)波长附近实现了大于120 μW的平均功率,在13.46 nm波长(光子能量为~92 eV)处实现了1.9 μW的平均功率,其中在13.46 nm波长处带宽为0.124 nm的单个谐波实现了0.32 μW的平均功率。此外,在该系统中,激光功率连续12 h的不稳定性均方根小于5%,连续8 h光束指向均方根小于10 µrad。该系统在生物成像、干涉光刻和芯片检测等领域中具有重要应用。
激光器 高次谐波 极紫外激光 13.5 nm光源 软X射线 飞秒激光 
中国激光
2024, 51(7): 0701011
作者单位
摘要
1 中国地质大学 机械与电子信息学院,武汉 430074
2 中国信息通信科技集团有限公司 光纤通信技术和网络全国重点实验室,武汉 430074
【目的】

高速无源光接入网络中存在光纤色散、非线性损伤和带宽限制等问题,导致传统强度调制和直接检测技术的功率预算损失较高,难以满足高速无源光接入网络的要求。

【方法】

为了更好地提升强度调制和直接检测光接入系统的速率和性能,文章在Volterra判决反馈均衡器(VDFE)的基础上,研究了基于递推最小二乘估计(RLS)算法的VDFE-RLS信道均衡方法。该均衡器采用RLS算法对其中的抽头系数进行更新。该均衡器包含了一、二、三阶Volterra级数,其中一阶Volterra级数对线性损伤进行补偿,二阶和三阶Volterra级数能够对非线性损伤进行补偿。文章将该均衡器应用于经过20 km传输后的单波长为200 Gbit/s的O波段强度调制和直接检测技术的下行光接入系统中。

【结果】

实验结果表明,RLS算法相比传统的最小均方(LMS)算法在均衡器中表现出来的性能更好。此外,VDFE-RLS可以实现>29 dB的功率预算。VDFE-RLS相比于传统的基于Volterra的前馈均衡器(VFFE),当VDFE-RLS和VFFE-RLS均衡器长度相同时,可以实现2.2 dB功率预算的提升。当VDFE-RLS的均衡器长度为VFFE-RLS的一半时,前者相比后者仍可以提升0.5 dB的功率预算。

【结论】

文章所述系统相比其他传统系统在能够缩短均衡器长度的同时,能提高系统的功率预算,还能最终恢复出准确度较高的信号。

Volterra判决反馈均衡器 递推最小二乘估计 Volterra级数 自适应滤波算法 VDFE RLS Volterra series adaptive filtering algorithms 
光通信研究
2024, 50(1): 23013601
赵晶 1,4李少博 1,2郭杰龙 2,3,*俞辉 2,3[ ... ]李杰 2,3
作者单位
摘要
1 厦门理工学院 电气工程与自动化学院,福建 厦门 361024
2 中国科学院 福建物质结构研究所,福建 福州 350108
3 中国科学院 海西研究院 泉州装备制造研究中心,福建 泉州 362000
4 厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室,福建 厦门 361024
激光雷达数据由于其几何特性,被广泛应用于三维目标检测任务中。由于点云数据的稀疏性和不规则性,难以实现特征提取的质量和推理速度间的平衡。本文提出一种基于体柱特征编码的三维目标检测算法,以Pointpillars网络为基础,设计Teacher-Student模型框架对回归框尺度进行蒸馏,增加蒸馏损失,优化训练网络模型,提升特征提取的质量。为进一步提高模型检测效果,设计定位引导分类项,增加分类预测和回归预测之间的相关性,提高物体识别准确率。本网络所做改进没有引入额外的网络嵌入。算法在KITTI数据集上的实验结果表明,相比于基准网络,在三维模式下的平均精度值从60.65%提升到了64.69%,鸟瞰图模式下的平均精度值从67.74%提升到70.24%。模型推理速度为45 FPS,在提升检测精度的同时满足了实时性要求。
激光点云 三维目标检测 知识蒸馏 分类置信度 laser point cloud 3D object detection knowledge distillation classification confidence 
液晶与显示
2024, 39(1): 79
作者单位
摘要
重庆市农业科学院茶叶研究所/重庆市茶叶工程技术研究中心, 重庆 402160
茶树是我国重要的经济作物, 发展茶树的种植与加工在促进经济发展和农村减贫与乡村振兴中发挥了巨大贡献。光质作为光的一个重要因子, 直接影响着茶树的生长发育进程与次生代谢产物的形成。深入了解茶树应对光质刺激的响应规律对茶产业高效发展具有重要意义。研究表明, 光质对茶树生长发育与品质形成存在复杂的叠加效应和剂量效应, 在愈伤组织生长与分化的不同发育阶段产生不同的刺激效果, 对采摘后加工处理产生复杂的生物学效应。本文概述了光质对茶树生长发育、无性繁殖和加工处理过程中的生理生化与分子响应机制, 旨在为光质促进茶树的优质生长、高效繁育和品质提升提供理论依据。
光质 茶树 生长发育 品质形成 无性繁殖 light quality tea plant growth and development quality formation asexual reproduction 
激光生物学报
2023, 32(2): 0112
赵伟 1,2,*何俊 1,2侯森林 1,2邓琥 1,2[ ... ]赵平 3
作者单位
摘要
1 西南科技大学 a.信息工程学院
2 b.极端物质特性实验室,四川绵阳 621010
3 妙仁堂医疗服务有限公司,四川绵阳 621050
确定中药品种是确保中药材质量的第一关。为探索中草药品种的快速鉴别方法,本文应用太赫兹光谱技术结合模式识别方法对 6种中草药进行分类鉴别。采集了白附片、大黄、党参、陈皮、麦冬、天麻等 6种常用中草药,共得到 420组太赫兹光谱数据,在 0.2~1.5 THz波段分别采用支持向量机 (SVM)、主成分分析 (PCA)和支持向量机相结合、线性判别分析(LDA)结合支持向量机等方法对 6种中药材进行了定性鉴别分析。结果表明,太赫兹光谱数据结合线性判别分析和支持向量机建立的 LDA-SVM中草药品种识别模型最优,模型准确率达 100%,对未知样本的鉴别准确率达 98.41%。本文的 LDA-SVM模型具有较好的鉴别能力,能快速准确地鉴别出中药材的品种,为中草药的质量控制提供了又一鉴别手段。
太赫兹光谱 模式识别 定性鉴别 中草药 terahertz spectrum pattern recognition qualitative identification Chinese herbal medicine 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(5): 586
作者单位
摘要
1 中南大学 资源与安全工程学院, 长沙 410083
2 保利新联爆破工程集团有限公司, 贵阳 550002
3 贵州大学 矿业学院, 贵阳 550025
现代爆破工程研究中, 炸药岩石的匹配模型为揭示爆破过程内在机制和预测爆破系统的经济效益提供了科学依据, 已经成为不可替代的重要工具。但由于土岩介质的多样性和复杂性、炸药爆炸过程的不确定性, 炸药岩石的相互作用在爆炸过程中就更为复杂和不确定, 很难从其相互作用过程来研究炸药与岩石的匹配。早期的研究主要是依靠经验公式与现场试验进行推算总结, 往往存在特征值高, 适用环境苛刻的情况, 而机器学习的特点是只考虑开始和结果, 不计较中间过程, 这保证了其在炸药岩石匹配模型研究中的普适性。而XGBoost算法结合多线程、数据压缩、分片的方法, 具有在数据量大的情况下算法效率较高的优点, 适用于数据量较大的现场数据训练学习。鉴于此, 依托贵州某矿开展现场试验, 采用XGBoost算法建立炸药与岩石匹配系统, 通过成功实例对网络进行训练, 并将训练过的神经网络应用于实际工程。结果表明: 采用这种方法所建立的匹配系统选用的炸药与目前使用的工业炸药性能相近, 误差在±10%以内, 具有较高的可信度, 进一步验证了基于XGBoost算法的炸药岩石匹配系统合理性。
混装炸药 XGBoost算法 匹配模型 小样本预测 mixed explosive XGBoost algorithm match model small sample prediction 
爆破
2023, 40(3): 31
作者单位
摘要
1 空军工程大学, 西安 710000
2 中国人民解放军95269部队, 广州 510000
为给指挥员提供更理想的突击航线选择方案, 提出了一种基于直觉模糊GRA-TOPSIS的多属性决策方法。首先分析构建出贴合作战实际的突击航线评估指标体系, 然后利用直觉模糊集理论的直觉模糊加权平均算子对决策专家评估矩阵进行集结,并利用直觉模糊交叉熵计算属性权重, 之后使用GRA-TOPSIS模型对待选突击航线进行择优排序,最后通过实例计算和对比分析验证所提方法的有效性和可靠性, 为突击航线评估提供了一种新方法。
突击航线 直觉模糊集 多属性决策 GRA法 TOPSIS法 assault route intuitive fuzzy set multi-attribute decision making GRA method TOPSIS method 
电光与控制
2023, 30(10): 70
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, P. R. China
High entropy oxides (HEO) are single-phase solid solutions which are formed by the incorporation of five or more elements into a cationic sublattice in equal or near-equal atomic proportions. Its unique structural features and the possibility of targeted access to certain functions have attracted great interest from researchers. In this review, we summarize the recent advances in the electronic field of high-entropy oxides. We emphasize the following three fundamental aspects of high-entropy oxides: (1) The conductivity mechanism of metal oxides; (2) the factors affecting the formation of single-phase oxides; and (3) the electrical properties and applications of high-entropy oxides. The purpose of this review is to provide new directions for designing and tailoring the functional properties of relevant electronic materials via a comprehensive overview of the literature on the field of high-entropy oxide electrical properties.
High entropy dielectrics conductive mechanisms electrical properties dielectric constant 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(5): 2350014
Jie Li 1,2†Kaige Huang 3,4,5†Yanbin Huang 2,*Yumin Ye 6[ ... ]Zhanguo Wang 3,4,5
Author Affiliations
Abstract
1 College of Mechanical and Electrical Engineering, Handan University, Handan 056005, China
2 Hebei International Joint Research Center for Computational Optical Imaging and Intelligent Sensing, Hebei International Joint Research Center for Computational Optical Imaging and Intelligent Sensing, School of Mathematics and Physics Science and Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China
3 Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
4 Beijing Key Laboratory of Low Dimensional Semiconductor Materials and Devices, Beijing 100083, China
5 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
6 Department of Materials Science and Engineering, Faculty of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo 315211, China
7 Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University Poznan, 61-614 Poznan, Poland
8 Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory for Water Security, Engineering Research Center of Ministry of Education on Groundwater Pollution Control and Remediation, Center for Water Research, Advanced Institute of Natural Sciences, Beijing Normal University at Zhuhai, Zhuhai 519087, China
Developing low-cost, efficient, and stable photocatalysts is one of the most promising methods for large-scale solar water splitting. As a metal-free semiconductor material with suitable band gap, graphitic carbon nitride (g-C3N4) has attracted attention in the field of photocatalysis, which is mainly attributed to its fascinating physicochemical and photoelectronic properties. However, several inherent limitations and shortcomings—involving high recombination rate of photocarriers, insufficient reaction kinetics, and optical absorption—impede the practical applicability of g-C3N4. As an effective strategy, vacancy defect engineering has been widely used for breaking through the current limitations, considering its ability to optimize the electronic structure and surface morphology of g-C3N4 to obtain the desired photocatalytic activity. This review summarizes the recent progress of vacancy defect engineered g-C3N4 for solar water splitting. The fundamentals of solar water splitting with g-C3N4 are discussed first. We then focus on the fabrication strategies and effect of vacancy generated in g-C3N4. The advances of vacancy-modified g-C3N4 photocatalysts toward solar water splitting are discussed next. Finally, the current challenges and future opportunities of vacancy-modified g-C3N4 are summarized. This review aims to provide a theoretical basis and guidance for future research on the design and development of highly efficient defective g-C3N4.
g-C3N4 vacancy defect water splitting photocatalyst charge carrier 
Journal of Semiconductors
2023, 44(8): 081701
李洁 1,2张屹 1,2梁志超 1,2陈聪 1,2,*
作者单位
摘要
1 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南 长沙 410082
2 湖南大学智能激光制造湖南省重点实验室,湖南 长沙 410082
激光焊接B340LA高强钢是汽车轻量化设计制造的重要技术难题。采用Fe30金属粉末作为填料开展了B340LA高强钢激光填粉焊接工艺试验,研究了对接间隙、焊接速度和填粉速度对焊缝质量的影响规律,发现在优化工艺参数条件下,可以得到焊缝形貌平整,焊缝强度高于母材的优质焊缝。结果表明,对接间隙是影响表面余高和塌陷的最重要工艺参量,随着对接间隙的增大,焊缝形貌下凹量增大,当对接间隙为0.15 mm时,焊缝出现塌陷。焊接速度对焊缝表面余高和塌陷影响较小,随着焊接速度的增加,焊缝形貌平整,未出现塌陷现象。填粉速度对抗拉强度的影响较大,随着填粉速度的增加,焊接件的组织大范围细化,抗拉强度增加。当填粉速度<8.27 g/min时,焊接接头断裂在焊缝位置;当填粉速度≥8.27 g/min时,焊接接头断裂在母材,此时焊接接头强度高于母材。该研究成果丰富了激光焊接基础理论,为车用B340LA高强钢激光焊接提供技术支撑。
激光技术 激光焊接 工艺特性 焊缝形貌 抗拉强度 高强钢 
激光与光电子学进展
2023, 60(17): 1714010

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