作者单位
摘要
1 合肥学院先进制造工程学院, 安徽 合肥 230601 Laboratoire de Physico-Chimie de l’Atmosphère, Université du Littoral Cte d’Opale, Dunkerque, 59140, France
2 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
3 肥学院先进制造工程学院, 安徽 合肥 230601
4 Laboratoire de Physico-Chimie de l’Atmosphère, Université du Littoral Cte d’Opale, Dunkerque, 59140, France
具有高灵敏度、 高光谱分辨率的中红外激光外差光谱气体探测, 是以窄线宽激光器作为本地振荡器, 通过放大入射的微弱吸收信号, 实现大气痕量气体柱浓度和垂直浓度廓线的遥感探测技术。 基于当前的激光外差辐射计, 提出了一种新型的仪器结构。 引入直接吸收光谱系统实现外差系统工作波长的选定和频率标定。 采用紧凑型红外黑体源EMIRS200作为宽带辐射光源, 替代太阳光, 进行激光外差系统的验证分析。 为激光外差辐射计的下一步系统集成提供了新方法。 研制了中红外宽调谐激光外差辐射计概念验证系统, 对系统基本参数进行了测试分析。 该系统采用8 μm外腔量子级联激光器(EC-QCL)作为本地振荡光源, 红外黑体源EMIRS200作为辐射光源。 通过对该系统基本参数的测试数据分析, 获得了系统信噪比(~120)和外差转换效率(~0.006)参数。 利用艾伦方差分析确定了EC-QCL的稳定时间至少达到了133 s, 因此非常适合于激光外差光谱的采集。 得到直接吸收光谱系统的1σ最小体积分数探测限为2.312×10-8, 能够满足大气甲烷高灵敏检测需求, 同时实现外差系统工作波长的选定和频率标定。 最后利用已建立的激光外差辐射计概念验证系统获取了甲烷中红外8 μm处高分辨激光外差吸收光谱, 并与甲烷在8 μm波段附近的直接吸收光谱进行了光谱比对。 最后拟合了系统光谱分辨率参数, 验证了该概念验证系统的高光谱分辨率, 能满足较窄线宽条件下的高分辨率激光外差光谱的测量。 实验结果表明, 激光外差系统中引入直接吸收光谱系统可以实现外差系统工作波长的选定和频率标定。 紧凑型红外黑体源EMIRS200可以用于激光外差辐射计的结构优化, 实现激光外差系统的分析验证, 为进一步应用于测量实际大气中多组分气体的光谱提供了实验基础并拓展激光外差辐射计在高精度遥感探测领域的应用。
大气遥感 外腔量子级联激光器 中红外 激光外差 Atmospheric remote sensing External cavity quantum cascade laser Mid-infrared Laser heterodyne 
光谱学与光谱分析
2023, 43(6): 1739
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation of the Ministry of Education, National Laboratory of Solid State Microstructures, College of Engineering and Applied Sciences, Institute of Optical Communication Engineering, and Nanjing University-Tongding Joint Laboratory for Large-Scale Photonic Integrated Circuits, Nanjing University, Nanjing 210023, China
2 School of Electronic and Optical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
3 School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China
A wideband wavelength-tunable 4×5 distributed feedback (DFB) semiconductor laser array based on the reconstruction-equivalent-chirp (REC) technique using a simple tuning scheme is demonstrated. It consists of 20 DFB lasers with 4×5 matrix interleaving distributions, two-level cascaded Y-branch optical combiners, and one active semiconductor optical amplifier (SOA), all in-series integrated on one chip. Unlike the traditional thermal-electric cooler (TEC)-based wavelength-tuning scheme, the tunable 4×5 REC-DFB laser array achieves a faster and broader continuous wavelength-tuning range using TaN thin-film heaters integrated on the AlN submount. By changing the injection current of the TaN resistor from 0 to 190 mA, the proposed tunable laser achieves a wavelength-tuning range of 2.5 nm per channel and a total tuning of over 50 nm. This study opens up new avenues for realizing cost-effective and wide-tuning-range semiconductor lasers.
distributed feedback laser array reconstruction-equivalent-chirp technique tunable laser thin-film heater integrated on the submount wide tuning range 
Chinese Optics Letters
2023, 21(1): 011406
作者单位
摘要
1 石家庄铁道大学电气与电子工程学院,石家庄 050000
2 河北工业职业技术学院,石家庄 050000
针对复杂电磁环境下雷达对干扰信号的分类识别问题,研究了射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰、匀速距离波门拖引干扰、速度波门拖引干扰的Choi-Williams Distribution(CWD)时频图像,采用深度学习中的AlexNet卷积神经网络模型自动提取图像各种特征细节,从而实现雷达干扰信号的分类识别。仿真结果表明: 在干噪比为-10~0 dB的范围内,网络的识别率随干噪比的增加而迅速提高,干噪比为0 dB以上识别率基本接近100%; 在全干噪比范围下,网络的识别正确率为99.25%,识别效果良好。
雷达干扰 Choi-Williams时频图像 深度学习 干扰信号识别 radar jamming time-frequency image of Choi-Williams deep learning AlexNet AlexNet recognition of interference signal 
电光与控制
2021, 28(9): 49
作者单位
摘要
战略支援部队信息工程大学 地理空间信息学院,河南郑州450001
机载激光雷达点云密度分布不均、建筑物形状不规则且复杂多样等多种因素,导致现有建筑物轮廓提取方法存在参数难以设置、适应性较差等问题,为此本文提出一种利用邻域方向分布的机载激光雷达点云建筑物外轮廓提取方法。首先采用固定邻域点数分析各点的邻域方向分布,以获取不同邻域方向间的夹角,根据建筑物外轮廓点的特点,定义潜在轮廓点并将其视为初始轮廓点进行提取,从而得到初始轮廓点提取结果;考虑到无序轮廓点难以用于实际任务,因此利用建筑物点云构建不规则三角网并对其中的边进行删除、添加等操作,得到仅与初始轮廓点相连的边集,通过非固定边长的扫描方式跟踪轮廓点,并基于设计的规则剔除导致明显锯齿状的轮廓点,从而得到有序、平滑的建筑物外轮廓提取结果。利用具有不同密度分布、不同形状的模拟和真实建筑物点云进行试验,结果表明,方法对不同场景采用相同的参数,均能得到较好的外轮廓提取结果,F1分数优于90.88%。方法在保证提取轮廓F1分数较高的同时,可有效地克服参数难以设置的问题,具有较强的适应性,可为建筑物三维模型重建等应用提供稳定、可靠的建筑物外轮廓信息。
建筑物外轮廓 邻域方向分布 提取与跟踪 边扫描 机载激光雷达测量 building outer boundary neighborhood direction distribution extraction and tracing edge scanning airborne LiDAR 
光学 精密工程
2021, 29(2): 374
作者单位
摘要
1 华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206
2 国网湖南省电力有限公司 经济技术研究院,长沙 410004
3 国网经济技术研究院有限公司,北京 102209
针对系统保护通信专网局部节点与链路业务负载过重的问题,提出一种考虑负载均衡的系统保护通信专网路由规划方法。首先,阐述了系统保护通信专网的概念,分析了局部节点和链路业务负载过重的问题;然后,构建了综合考虑业务特性和备份路径的负载均衡路由规划优化模型,实现了模型的负载均衡路由规划求解;最后,以某省系统保护通信专网光传送网(OTN)拓扑为仿真网络,采用PSCPlanner电力通信网规划平台与K条最短路径(KSP)算法进行了对比实验。仿真结果表明:该方法均衡了链路容量,降低了业务请求拒绝率,有效地分配了网络资源。
服务质量 光传输网 接入控制 业务加载 网络规划和优化 quality of service optical transport network access control service loading network planning and optimization 
光通信技术
2021, 45(1): 36
作者单位
摘要
陕西科技大学机电工程学院, 陕西 西安 710021
基于卷积神经网络的深度学习方法对钢轨表面损伤的自动化检测起到非常重要的推动作用,因此提出一种基于卷积神经网络的钢轨表面损伤检测方法。首先,在经典U-Net的收缩路径和扩展路径之间增加一个分支网络,可以辅助U-Net输出理想的分割图。然后,将Type-I RSDDs高速铁路轨道数据集作为检测样本,使用数据增强的手段扩增检测样本后馈入改进的U-Net中进行训练和测试。最后,采用评价指标对所提方法进行评估。实验结果表明,所提方法的检测准确率达到99.76%,相比于其他方法的最高水平提高6.74个百分点,说明所提方法可以显著提高检测准确率。
机器视觉 深度学习 损伤特征识别 数据增强 改进的U-Net图形分割网络 无损检测 
激光与光电子学进展
2021, 58(2): 0215009
作者单位
摘要
1 合肥学院,先进制造工程学院,安徽 合肥 230601
2 中国科学技术大学,安徽 合肥 230026
3 齐鲁工业大学(山东科学院),激光所,山东 济南 250103
混合石油烃污染土壤中准确的种类识别和含量检测有助于土壤石油烃污染总量的检测。石油烃是多种化合物的混合,而三维激发发射荧光光谱技术含有大量的荧光光谱信息,故被用于快速定性和定量检测土壤石油烃污染,但该技术仍面临着石油烃组分的准确识别以及土壤背景干扰引起的定量分析问题。本文研究了土壤石油烃污染物的三维荧光光谱复杂基质和散射效应校正方法,最大程度地保留了光谱信息。为了提高土壤石油烃定性识别和含量检测精度,本文以机油、润滑油和柴油为例,采用平行因子和交替三线性分解法对不同类型混合土壤石油烃污染进行定性和定量分析。实验结果表明,与平行因子法对土壤混合石油烃污染的检测结果相比,交替三线性分解法将土壤混合石油烃污染的平均回收率由85%提高至95%,说明交替三线性分解法能更好地分离相似荧光光谱,对土壤中石油成分和总含量的检测更有效,其可为土壤石油烃污染风险评估提供快速检测方法。
三维荧光光谱 土壤混合石油烃 平行因子法 交替三线性分解 总石油烃 3DEEM fluorescence spectroscopy mixed petroleum hydrocarbons in soils parallel factor method alternating trilinear decomposition method total petroleum hydrocarbons 
中国光学
2020, 13(4): 852
作者单位
摘要
石家庄铁道大学 电气与电子工程学院,河北 石家庄 050003
光纤陀螺(FOG)光源管芯的阻抗特性是非线性的,为了保证光波长及输出光功率的稳定,必须控制管芯注入电流保持恒定。经过对超辐射发光二极管(SLD)光源管芯的分析研讨,采用LM324为核心器件设计了相应的恒流驱动电路,并进行了分析测试。实验结果表明,在环境温度不断变化的情况下,该恒流驱动电路可满足中、低精度,低功耗光纤陀螺的性能要求,其中常温下输出平均电压为100.242 mA,相对误差为0.013 7%。
光纤陀螺(FOG) 光波长 光功率 超辐射发光二极管(SLD) fiber-optic gyroscope (FOG) optical wavelength optical power super luminescent diode (SLD) 
光学仪器
2020, 42(2): 70
作者单位
摘要
1 合肥学院先进制造工程学院, 安徽 合肥 230601
2 齐鲁工业大学(山东省科学院), 山东省科学院激光研究所, 山东 济南 250103
为了检测金属材料生产、使用过程中的厚度损失及表面裂缝损伤,对比分析了激光干涉仪和电磁超声换能器(EMAT)对金属激光超声信号探测的准确度和实用性。采用激光干涉仪表面波信号与纵波信号相结合的方法探测了铝板厚度,并根据背面纵波信号测量了铝板表面裂痕缺陷深度;采用EMAT表面波信号确定铝板裂痕缺陷的位置,纵波信号确定铝板的厚度。结果表明,相比激光干涉仪的复杂激光超声信号接收光路,EMAT铝板测厚及裂痕缺陷位置检测的误差均在4%以下,且裂痕缺陷位置的预测值不会随着表面裂痕缺陷深度的减小而增加。可见,采用激光超声与电磁超声相结合的方法可有效地降低检测条件的复杂性,提高激光超声的实用性。
测量 激光超声 电磁超声 无损检测 测厚 缺陷 
中国激光
2020, 47(5): 0504002
Mian LI 1You-Bing LI 1Kan LUO 1Jun LU 2[ ... ]  1
作者单位
摘要
1 中国科学院 宁波工业技术与工程研究所, 核能材料工程实验室(筹), 宁波315201
2 2. Department of Physics, Chemistry, and Biology (IFM), Linköping University, 581 83 Linköping, Sweden;
MAX相材料是一类兼具金属和陶瓷特性的三元层状材料, 在高温导电、耐磨、耐腐蚀和耐辐照损伤等方面性能优异。目前已经合成出的MAX相材料已有70余种, 但A位元素一直局限在ⅢA和ⅣA主族元素, 如Al、Si、Ga等, 而以副族元素占据A位的MAX相鲜有报道。本研究以Ti3AlC2为前驱体, 利用熔盐中的A位置换反应, 制备出了A位为Zn元素的全新MAX相材料Ti3ZnC2。结合X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段对Ti3ZnC2的成分和结构进行了确认, 并通过密度泛函理论对Ti3ZnC2的结构稳定性和晶格参数进行了确定。进一步通过热力学计算对Fe、Co、Ni、Cu等几种元素的A位置换反应进行了预测, 发现采用这几种元素的氧化物进行置换反应在热力学上也都具有可行性。本研究所提出的元素置换策略是在保持MAX相六方层状晶体结构的基础上, 利用Al、Zn在高温下形成共晶产物实现Zn原子向A层内的迁移, 而熔盐介质的存在促进了反应动力学。本方法巧妙地避免了MAX相传统合成过程中竞争相的形成, 如M-A合金相, 因此可以用于探索更多未知的MAX相材料。
MAX phase elemental exchange reaction Ti3ZnC2 MAX相 置换反应 Ti3ZnC2 
无机材料学报
2019, 34(1): 60

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!