作者单位
摘要
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
为了提高现有光空间调制系统的频谱效率,提出了一种在同相和正交域同时激活多根发射光学天线分别传输调制信号的实部与虚部的光广义正交空间调制(OGQSM)技术。该技术将调制符号扩展到同相和正交域,使得系统在空间域可以携带更多的比特,从而提高了系统频谱效率和误码性能。采用适用于所有湍流状态的Malaga湍流信道,分析了OGQSM系统在大气湍流、指向误差和路径损耗联合作用下的系统误码性能。蒙特卡罗仿真结果表明:与现有的光空间调制技术相比,所提出的OGQSM技术能够获得更好的频谱效率和误码性能,且接收光学天线数量与系统误码性能存在正相关关系,指向误差和大气湍流强度与系统误码性能存在负相关关系。
自由空间光通信 光空间调制 Malaga湍流信道 指向误差 频谱效率 free space optical communication, optical spatial 
光通信技术
2023, 47(3): 0023
Jin Li 1†Naiteng Wu 1†Jian Zhang 2Hong-Hui Wu 3,4,*[ ... ]Qiaobao Zhang 9,****
Author Affiliations
Abstract
1 College of Chemistry and Chemical Engineering, and Henan Key Laboratory of Function-Oriented Porous Materials, Luoyang Normal University, Luoyang 471934, People’s Republic of China
2 New Energy Technology Engineering Lab of Jiangsu Province, College of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications (NUPT), Nanjing 210023, People’s Republic of China
3 School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, People’s Republic of China
4 Department of Chemistry, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, NE 8588, USA
5 Henan Key Laboratory of High-Temperature Structural and Functional Materials, National Joint Engineering Research Center for Abrasion Control and Molding of Metal Materials, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, People’s Republic of China
6 National Engineering Laboratory for Risk Perception and Prevention, Beijing, 100041, People’s Republic of China
7 Center of Hydrogen Science, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200000, People’s Republic of China
8 State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200000, People’s Republic of China
9 State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Materials, Xiamen University, Xiamen 361005, People’s Republic of China
Efficient electrocatalysts are crucial for hydrogen generation from electrolyzing water. Nevertheless, the conventional "trial and error" method for producing advanced electrocatalysts is not only cost-ineffective but also time-consuming and labor-intensive. Fortunately, the advancement of machine learning brings new opportunities for electrocatalysts discovery and design. By analyzing experimental and theoretical data, machine learning can effectively predict their hydrogen evolution reaction (HER) performance. This review summarizes recent developments in machine learning for low-dimensional electrocatalysts, including zero-dimension nanoparticles and nanoclusters, one-dimensional nanotubes and nanowires, two-dimensional nanosheets, as well as other electrocatalysts. In particular, the effects of descriptors and algorithms on screening low-dimensional electrocatalysts and investigating their HER performance are highlighted. Finally, the future directions and perspectives for machine learning in electrocatalysis are discussed, emphasizing the potential for machine learning to accelerate electrocatalyst discovery, optimize their performance, and provide new insights into electrocatalytic mechanisms. Overall, this work offers an in-depth understanding of the current state of machine learning in electrocatalysis and its potential for future research.
Nano-Micro Letters
2023, 15(1): 227
左祥龙 1,*左珅 1侯宁 2李晋 1[ ... ]周天成 1
作者单位
摘要
1 山东交通学院交通土建工程学院,济南 250357
2 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083
为探究脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土宏观力学性能及破坏演化机理,通过PFC2D构建细观脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土数值模型,结合室内单轴抗压试验反演出模型细观参数,通过提取数值模型中离散裂隙网络类型、数量、龄期及颗粒位移趋势,探究脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土裂纹形态特征及扩展演化,并且通过能量指标评价了脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土材料的破坏性质。研究结果表明: 构建的离散元数值模型可有效模拟材料应力-应变曲线及破坏特征; 单轴压缩条件下,脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土在加载初期发生以剪切破坏为主导的微裂纹,当加载超过峰值应力后,则开始出现以拉伸破坏为主导的贯穿裂纹,脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土颗粒则从竖向位移开始有水平位移的趋势; 脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土耗散能的演变相对平缓,其对应的宏观表现是超过峰值应力点后硫石膏-粉煤灰流态轻质土破坏存在一定的延迟开裂。
脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土 单轴压缩 离散元 裂纹演化 细观机理 能量损伤演化 desulfurization gypsum fly ash flowable lightweigh uniaxial compression discrete element crack evolution microscopic mechanism energy damage evolution 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3722
作者单位
摘要
1 宁夏大学物理与电子电气工程学院, 银川 750021
2 宁夏大学宁夏光伏材料重点实验室, 银川 750021
大尺寸直拉单晶硅的“增效降本”是当前光伏企业急需解决的问题。本文采用有限元体积法对φ300 mm直拉单晶硅生长过程分别进行稳态和非稳态全局模拟, 研究提高拉晶速率对直拉单晶硅生长过程中的固液界面、点缺陷分布以及生长能耗的影响。结果表明: 拉晶速率提高为1.6 mm/min时固液界面的偏移量为33 mm, 不会影响晶体的稳定生长; 拉晶速率对晶体中点缺陷的分布起决定性作用, 提高拉晶速率不仅能降低自间隙点缺陷的浓度, 而且使晶棒内V/G始终高于临界值; 且拉晶速率对功率消耗影响较大, 提高拉晶速率后晶体生长时间减少了46.4%, 单根晶体生长消耗功率降低了约4.97%。优化和控制适宜的拉晶速率有利于低成本地生长特定点缺陷分布甚至无点缺陷单晶硅, 为提高大尺寸直拉单晶硅质量、降低生产能耗提供一定的理论支持。
直拉单晶硅 有限元体积法 拉晶速率 固液界面 点缺陷 生产能耗 Czochralski monocrystalline silicon finite element volume method pulling rate crystal-melt interface point defect energy consumption 
人工晶体学报
2023, 52(4): 562
作者单位
摘要
南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室,天津 300350
基于非线性偏振旋转技术搭建了1550 nm波段的被动锁模光纤激光器,结合时间拉伸色散傅里叶变换实时探测技术,对激光器中孤子束缚态动力学进行了测量,并基于自相关算法分析了孤子间距与相位差的演化。同时设计了对孤子束缚态动力学进行特征提取与预测的演化卷积自编码模型,实现了孤子束缚态动力学的特征参数提取以及预测。研究结果为孤子动力学研究提供了新见解,有助于挖掘孤子相互作用的物理机制。
激光器 光纤激光器 孤子束缚态 卷积自编码 时间拉伸色散傅里叶变换 
中国激光
2023, 50(11): 1101016
作者单位
摘要
1 宁夏大学宁夏光伏材料重点实验室, 银川 750021
2 宁夏大学物理与电子电气工程学院, 银川 750021
连续拉晶用石英坩埚的内壁会随拉晶次数的增多而形成更多的气泡, 易在晶体中产生位错和侵蚀性硅熔体, 导致坩埚随时间溶解和腐蚀等。为研究侵蚀性硅熔体与气泡相互作用对坩埚的影响, 研究人员期望对石英坩埚的性能进行原位观察, 然而, 单晶炉内的极端高温环境使得很难通过实验手段对其内部进行研究。本文以石英坩埚内表面气孔-裂纹为研究对象, 采用有限元模拟获得了高温循环载荷下石英坩埚不同气孔形态、裂纹形状和裂纹倾斜角度的各拉晶阶段应力强度因子(KⅠ、KⅡ、KⅢ), 分析了总应力强度因子的分布规律。结果表明: 随着裂纹倾斜角的增加, KΙ值呈现逐渐减小的趋势, KⅢ值呈现先增大后减小的趋势, 且KⅢ值沿倾斜角45°对称; 随气孔深径比增大, KΙ值呈现减小趋势, 且减小速率以深径比等于1为界有明显的增大, KⅢKΙ, 说明裂纹主导形式为Ⅰ型; 裂纹形状比对KΙ或KШ值影响显著, 形状比越小, 裂纹尖端应力强度因子值越大; 当倾斜角为0°时, 总应力强度因子K值最大, 此时裂纹扩展趋势最强, 对石英坩埚危害最高; 此外, 连续拉晶下放肩阶段的总应力强度因子总是大于等径、收尾、冷却阶段。仿真结果对实际生产有一定的理论指导意义。
石英坩埚 气孔 深径比 裂纹形状 应力强度因子 有限元模拟 quartz crucible pore depth/diameter ratio crack shape stress intensity factor finite element simulation 
人工晶体学报
2023, 52(3): 493
作者单位
摘要
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
针对机载**控制系统故障诊断和装备维修存在的偶发故障定位困难、系统诊断能力不足等问题, 基于综合诊断概念, 提出了构建以开放式系统架构及商用成品构件为基础、满足二级维修体制、面向多机型的**控制系统综合诊断平台。该平台具有从设计、使用到维修的全寿命周期装备综合保障能力, 为解决装备复杂性和诊断维修之间的矛盾, 最大限度地提高诊断效率、降低维修成本, 确保**控制系统战备完好性打下了坚实基础。
**控制 综合诊断 测试性设计 案例推理 深度检测 weapon control integrated diagnosis testability design CBR deep inspection 
电光与控制
2023, 30(1): 78
作者单位
摘要
上海理工大学 健康科学与工程学院, 上海 200093
肝脏精准分割对于肝癌的定位与治疗至关重要, 针对肝脏形状尺寸不一以及边缘和病灶区域分割难度较大等问题, 提出了一个基于多层感知机和多尺度特征提取的肝脏分割网络(M2U-Net)。该网络分为卷积阶段和多层感知机阶段。在卷积阶段的编码器部分加入挤压激励模块, 突出特定的肝脏分割任务, 抑制无关背景区域; 在多层感知机阶段加入标记化多层感知机模块, 减小模型复杂度。过渡层增加了多尺度特征提取模块, 适应不同尺度肝脏的分割以及细节区域的分割; 在LiTS数据集和东方肝胆医院提供的数据集上的实验结果表明, 此分割网络在三个评价指标上结果均优于U-Net、U-Net++和CE-Net等分割网络。
肝脏分割 深度学习 标记化多层感知机 多尺度特征提取 liver segmentation deep learning tokenized MLP multi-scale feature extraction 
光学技术
2023, 49(1): 105
张宜 1,2俞波 1汤亨强 1汪建威 1[ ... ]杜林秀 2,*
作者单位
摘要
1 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心, 马鞍山 243000
2 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 沈阳 110819
采用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机研究了屈服强度为360 MPa级高强度冷轧双面搪瓷用钢搪烧前后的显微组织和力学性能, 应用氢渗透实验评价了实验钢的抗鳞爆性能, 并在实验室进行了湿法和静电干法涂搪实验。研究结果表明: 搪烧前后实验钢的显微组织均为铁素体, 经过搪烧, 铁素体由扁平状变为等轴状, 平均晶粒尺寸由5.47 μm增大至7.07 μm, 搪烧前后实验钢的析出相主要是C、S和Ti的析出相及部分C、S和Mn、Ti的复合析出相, 搪烧后晶粒内析出物数量明显变少。实验钢搪烧前的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为382 MPa、469 MPa和34.5%; 搪烧后的屈服强度降低至355 MPa, 抗拉强度降低至405 MPa, 伸长率增加至38%。强度的降低是由于铁素体平均晶粒尺寸增大、第二相析出物密度降低导致的。实验钢的氢渗透时间为9.68 min, 经湿法和静电干法双面涂搪、烧成后无鳞爆, 密着性能良好。
冷轧搪瓷钢 显微组织 力学性能 抗鳞爆性能 cold rolled enamel steel microstructure mechanical properties fish-scaling resistance 
玻璃搪瓷与眼镜
2023, 51(2): 13
作者单位
摘要
1 中国人民公安大学侦查学院,北京 100038
2 北京鉴知技术有限公司,北京 100084
建立了一种快速检验口红的方法,并利用拉曼光谱技术结合X射线荧光光谱法对28个口红样品进行了分类研究。利用拉曼光谱技术对样品进行分析测试,根据拉曼特征峰的不同可以有效地对其进行分类;利用主成分分析对数据进行处理,降维后的数据可解释全部信息的97.545%,结合Pearson相关性分析,验证了根据拉曼特征峰分类的科学性;结合X射线荧光光谱法对两类样品分组,根据Ca/Ti进行组内区分。结果表明,此方法简便快速、操作简单,且无需特殊的前处理,为公安机关侦查破案提供了一种新思路,在公安实践工作中有广阔的应用前景。
光谱学 拉曼光谱 X射线荧光 化学计量学 口红 
激光与光电子学进展
2023, 60(1): 0130001

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