作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室,天津 300072
2 西安工业大学兵器科学与技术学院,陕西 西安 710021
基于非近轴光线追迹算法对光楔扫描系统的正向问题进行求解,得到不同速度比下的花瓣形扫描轨迹。根据光楔转速和取样间隔计算轨迹点数,根据轨迹点与坐标原点的距离曲线的极小值点个数计算花瓣数,进而建立由速度比计算花瓣数的关系式。通过轨迹点数和花瓣数评估不同速度比对应的扫描轨迹的扫描时间和覆盖率,总结扫描轨迹与速度比之间的规律,提出三光楔扫描系统获取规则、对称且不存在大片扫描盲区的扫描轨迹时速度比需要满足的条件。所得规律和结论可在光楔扫描系统的应用中合理确定速度比,从而选取满足扫描效率要求的扫描轨迹。
光学设计 光楔 非近轴光线追迹 花瓣形扫描轨迹 速度比 
光学学报
2024, 44(7): 0722003
作者单位
摘要
南京理工大学 电子工程与光电技术学院,南京 210094
结合奇偶函数理论,提出了一种基于两平晶三面干涉测量平晶折射率均匀性的方法。该方法通过两块平晶3个表面之间的组合测量,对折射率均匀性引入的误差进行分部求解,生成4个随机波面作为初始3个表面面形和折射率均匀性误差,对其中的均匀性误差复原,结果与初始值仅相差0.6×10-6,残差与平晶表面面形的低频信息无关,仅取决于折射率均匀性本身的旋转不变项。在100 mm口径Zygo干涉仪上完成了两平晶折射率均匀性检测实验。同时通过三平晶透射法对同一块平晶的折射率均匀性进行检测,将两种方法的测量结果进行对比。结果表明两平晶方法获得的折射率均匀性结果与透射法获得的折射率均匀性波面形状相同,指标结果仅相差0.2×10-6,波面偏差峰谷值相差3 nm。分析了影响评估精度的误差项,旋转角度误差与对准误差的影响在实验精度条件下,均方根偏差均小于1 nm。实验结果表明所提出的两平晶三面互检方法能够有效地对平晶的折射率均匀性进行测量。
物理光学 光干涉测量 奇偶函数法 光学均匀性 绝对检测 Physical optics Optic interferometry Odd and even function Optical uniformity Absolute test 
光子学报
2024, 53(2): 0212001
马军 1,2,3,*刘潮 1刘芳 1庞如帅 1[ ... ]王成龙 1,2,3,**
作者单位
摘要
1 兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070
2 兰州交通大学聚光太阳热能产业关键技术与装备省部共建协同创新中心,甘肃 兰州 730070
3 甘肃省太阳能光热产业研究院,甘肃 兰州 730070
线性菲涅耳聚光系统采用柱面反射镜可提高聚光能力。本文提出一种柱面反射镜曲率半径的优化计算方法,建立了通用计算模型,详细分析了反射光线横向偏移的变化规律、系统瞬时光学效率和能流均匀性等。研究结果表明,柱面反射镜的最佳曲率半径与其宽度几乎没有关联,只需要考虑其与镜场中心的距离和系统有效工作时太阳横向入射角即可得到最佳值。通用计算模型所得的结果与数值精确计算的结果非常接近,最大偏差为1.26%,平均偏差为0.38%。在考虑柱面反射镜型面误差、跟踪误差和曲率半径误差的情况下,当横向入射角大于45°时,系统瞬时光学效率保持在59.46%以上。在聚焦平面的较小范围(相对距离为-0.05~0.05)内,能流密度高且均匀性较好,适合布置光伏电池组件。
光学设计 线性菲涅耳 柱面反射镜 光学性能 能流分布 
光学学报
2024, 44(3): 0322001
作者单位
摘要
1 北京邮电大学电子工程学院, 北京 100876
2 中国联合网络通信集团有限公司, 北京 100048
3 中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司, 河南郑州 450007
4 中兴通讯股份有限公司, 广东深圳 510000
5 中国铁塔股份有限公司河南省分公司, 河南平顶山 467035
为更好地表征 5G基站电磁辐射水平, 本文针对电磁辐射预测方法进行研究, 提出了一种基于广义回归神经网络 (GRNN)模型的基站电磁辐射环境表征方法, 对基站周围的理论最大辐射点接地平面处的瞬时宽带电场强度进行预测。在给定天线发射功率、5G基站与其理论最大辐射点的距离和数据传输时间的情况下, 利用 80%的数据作为训练集, 20%的数据作为测试集, 所得平均绝对百分比误差(MAPE)为 0.087 1, 运行时间为 3~5 min, 表现出较好的预测精确度和较快的运行速度。与其他模型进行对比, 预测精确度和求解效率大幅提高, 且随着基站周围区域面积增大, 优势愈发明显, 具有很好的场景适用性。
基站电磁辐射 GRNN模型 电场强度 电磁环境表征 electromagnetic radiation of base station GRNN model electric field strength electromagnetic environment characterization 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(11): 1357
作者单位
摘要
1 湘潭大学自动化与电子信息学院, 湖南湘潭 411105
2 中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司, 河南郑州 450007
3 华为技术有限公司, 广东深圳 518129
4 中兴通讯股份有限公司, 上海 200000
5 中国电信股份有限公司湖南分公司, 湖南长沙 410007
噪声对电磁辐射准确测量影响较大, 特别是对一些弱信号电磁辐射测量, 噪声影响不容忽视, 需要对测量结果进行修正。目前传统修正办法是合理设置频谱分析仪参数, 但不同频谱分析仪, 参数设置会存在差别, 这种方法通用性不强, 而且对电磁辐射测量结果精确度提高不明显。对此, 本文研究了频谱分析仪基底噪声及测量环境中噪声的特征, 提出了基于高斯白噪声的修正方法, 并通过实验进行分析验证。该方法能为电磁辐射准确测量与评估提供新的思路。
电磁辐射 频谱分析仪 信号发生器 噪声模型 electromagnetic radiation spectrum analyzer signal generator noise model 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(12): 1459
作者单位
摘要
贵州大学化学与化工学院,贵阳 550000
富锂锰基正极材料由于具有较高的理论比容量,被认为是下一代锂电池最有前途的正极材料之一。但在循环过程中存在比容量低、倍率性能差、衰减速度快等问题。基于此,本文采用水热法制备了多晶型MnO2材料,并利用湿化学研磨法结合热处理工艺对商业富锂锰基正极材料进行了表面包覆改性。通过循环伏安、恒流充放电及电化学阻抗谱对所得材料进行电化学性能测试,并通过包覆前后材料电化学性能的变化研究了多晶型MnO2对富锂锰基正极材料电化学性能的影响。结果表明,β-MnO2的电化学性能最佳,其初始比容量在0.1 C下达到292.2 mAh·g-1,在0.1~5.0 C的倍率下容量保持率为56.3%,在1 C下循环50次后容量保持率为81.6%。通过EIS测试得出β-MnO2的包覆改善了原样品电化学反应过程中的电化学动力学。
多晶型MnO2 形貌调控 表面包覆 富锂锰基正极材料 电化学性能 锂离子电池 polymorphic MnO2 morphology control surface coating lithium-rich manganese-based cathode material electrochemical performance lithium-ion battery 
硅酸盐通报
2023, 42(9): 3387
作者单位
摘要
1 燕山大学河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室,秦皇岛 066004
2 燕山大学环境与化学工程学院,秦皇岛 066004
3 燕山大学建筑工程与力学学院,秦皇岛 066004
与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰基地质聚合物可大幅减少生产过程中的碳排放,提供了开发新型绿色高附加值产品的新途径。近10年来,粉煤灰基地质聚合物领域发文近6 000篇,有必要进行基于科学计量学方法的定量分析,为粉煤灰基地质聚合物研究及粉煤灰的绿色综合利用提供参考。本文检索Web of Science核心合集及中国知网学术文献总库中文献,基于CiteSpace分析发文群体和关键词,构建共现网络,分析研究趋势和热点。结果表明: 2013-2023年粉煤灰基地质聚合物的研究热度持续保持; 中、英文文献核心作者发文频次占比均超过5%,英文文献发文机构间合作更紧密; 关键词共现图谱以及聚类和突现分析结果说明相关研究集中于力学性能和吸附性能,且后者逐渐成为近年的研究热点; 粉煤灰基地质聚合物及其复合材料捕集CO2气体和去除水体污染物的性能和机制仍为应用的热点课题之一。反应体系的化学组成是粉煤灰基地质聚合物力学性能和吸附性能区别于其他地质聚合物的主要因素,利用化学组成协同调控力学性能与吸附性能的研究是今后的一个主要发展趋势。
地质聚合物 粉煤灰 研究趋势 研究热点 力学性能 吸附性能 geopolymer fly ash research trend research hotspot mechanical property adsorption property CiteSpace CiteSpace 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3594
作者单位
摘要
兰州交通大学 国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070
吸热管表面能流密度分布的均匀性对线性菲涅耳式聚光器的光热性能及安全运行有着重要影响。基于Tonatiuh光学仿真软件构建了线性菲涅耳式聚光器模型,研究了圆柱面形反射镜焦距及瞄准点位置与光斑宽度之间的关系,在此基础上探讨了不同瞄准策略下线性菲涅耳式聚光器的光学效率及能流分布的均匀性。结果表明:采用瞄准点均匀分布的瞄准策略,聚光器在保持较高光学效率的同时能够提升集热管表面能流分布的均匀性。采用优化后的瞄准策略,线性菲涅耳式聚光器光学效率可达到87.4%,集热管表面能流密度标准差由45.3%降低到30.7%,集热管顶部能流密度提升了10.2%。集热管空管预热采用该优化瞄准策略,在变占空比跟踪模式下,集热管弯曲变形程度远小于现有瞄准策略。该结果可为线性菲涅耳式聚光集热系统的优化设计提供理论支撑。
聚光太阳能热发电 线性菲涅耳式聚光器 瞄准策略 能流分布 光学效率 concentrating solar thermal power linear Fresnel concentrator aiming strategy energy flow distribution optical efficiency 
红外与激光工程
2023, 52(9): 20230259
作者单位
摘要
南京航空航天大学材料科学与技术学院 南京 230026
金属铜具有优异的导电性、导热性和延展性,被广泛应用于日常生活和传统工业生产领域,并在新一轮能源革命中发挥重要作用。然而,纯铜材料极易被氧化,应用过程中的各种腐蚀导致了不可避免的性能降低和严重的经济损失。本文报道了一种通过多种辐射/光引发(紫外、可见光、电子束和高能γ射线)二氧化碳阴离子自由基(CO2?-)与金属铜表面进行配位,构筑钝化层来制备抗氧化铜材料的低碳高效新思路。该新型防腐技术可以在保持铜导电导热性的同时,赋予其在多种环境下的抗氧化性能。区别于传统防腐技术,该技术无需高温高压,并大大降低电能消耗和环境污染。此外,该技术可以利用自然光处理各种尺寸和形状的铜材料,并可利用工业电子束实现快速、大规模的抗氧化铜制备。
金属铜 光诱导 抗氧化技术 二氧化碳阴离子自由基 Copper Light-powered Anti-oxidation technique Carbon dioxide anion radicals 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(1): 011001
李增鸣 1,1赵潮 1,1张旭 1,1毛伟征 2,**[ ... ]马君 1,*
作者单位
摘要
1 中国海洋大学信息科学与工程学部光学光电子实验室,山东 青岛 266100
2 青岛市市立医院普外科,山东 青岛 266071
光学相干层析技术(OCT)作为一种实时、无创的高分辨率成像手段,能够使用特征提取算法获得丰富的图像信息,为疾病的诊断提供客观依据。利用OCT对17例甲状腺正常组织与乳头状癌组织进行成像。针对甲状腺组织图像的特点,使用灰度共生矩阵(GLCM)、灰度直方图(GH)、中心对称自相关(CSAC)和Laws纹理测度(LM)4种算法提取图像特征值,并结合支持向量机(SVM)算法定量地评估不同特征组合的识别性能。结果显示,GLCM-GH-LM组合性能最优,能够从多个方面获得图像的纹理和灰度特征信息,灵敏度、特异性和准确度分别高达96.3%、92.2%和94.3%。研究表明,基于特征提取和机器学习的算法对甲状腺乳头状癌OCT图像进行量化分析及识别时不仅可以提供实时的监测图像,还对甲状腺恶性肿瘤临床诊断具有重要的参考价值。
光学相干层析技术 甲状腺 纹理特征 支持向量机 
激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0417002

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