彭罗曼 1,2,3张海洋 1,2,3,*王文鑫 1,2,3白莎莎 1,2,3[ ... ]赵长明 1,2,3
作者单位
摘要
1 光电成像技术与系统教育部重点实验室,北京 100081
2 信息光子技术工业和信息化部重点实验室,北京 100081
3 北京理工大学 光电学院,北京 100081
相邻障碍物的分割是无人驾驶领域的技术难点,低线激光雷达点云稀疏,无法聚类远距离物体,但激光雷达线束越多越昂贵。为了实现低成本聚类分割相邻障碍物,实验场景选取常用交通场景对象相邻的人/人、人/车,提出了一种基于多帧融合的相邻障碍物分割方法。基于惯性测量单元、激光雷达融合多帧点云,解决了低线激光雷达因分辨率低而无法聚类远距离相邻行人的问题。提出改进的欧式聚类,加入自适应阈值和向量角度约束两个新的分割标准,提高相邻障碍物的分割效果。实验结果表明,该方法具有成本低、聚类精准等特点,与单帧传统欧式聚类算法相比,该方法针对相邻障碍物分割的准确度提升约30.7%,对低线激光雷达在障碍物聚类以及后续的检测具有一定参考意义。
多帧融合 自适应阈值 相邻障碍物分割 稀疏点云聚类 multi-frame fusion adaptive threshold segmentation of adjacent obstacles sparse point cloud clustering 
应用光学
2023, 44(6): 1324
Ye Xiang 1,2,3†Yongping Zhai 1†Jiazhi Yuan 2,3Ke Ren 2,3[ ... ]Wenxin Wang 2,3,*
Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 College of Physics and Optoelectronic Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
3 Qingdao Innovation and Development Center of Harbin Engineering University, Harbin Engineering University, Qingdao 266500, China
Surface lattice resonances (SLRs) with ultra-narrow linewidth (high quality factor) can enhance light–matter interactions at the nanoscale and modulate the propagating light from the emission wavelength direction to efficiency by photonic band engineering. Therefore, SLRs can serve as an excited candidate to enhance and, more importantly, modulate amplified spontaneous emission (ASE) with more optical parameters. Here, this work presents a system of two-dimensional Ag-coated Al nanocone array (Ag-NCA) packaged with Nile red, and a normal ASE with 15-fold enhancement is observed under external driving light. This enhancement fades away, obviously, in the case of the off-normal condition, as the optical feedback evolves from the band edge steady state to the propagating state. The ASE of this hybrid plasmonic system expands the possibilities of interaction between light and matter and has great promise for applications in nanolasing, super-resolution imaging, and photonic integration circuits.
Photonics Research
2023, 11(12): 2202
方针 1,2曹加昇 1崔巍 1王汶新 1[ ... ]刘宇 1
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学 智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心, 重庆 400065
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
3 中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400037
采用单一低精度惯性传感终端完成定位解算将导致定位精度发散, 定位信息回传覆盖范围小, 且传输易受干扰, 因此, 该文提出了一种Mesh自组网与惯导组合的班组协同定位方法。该方法建立的一种基于线性化卡尔曼滤波的班组协同定位算法模型, 以高、低精度惯导组合的班组协同为基础, 结合Mesh网络的通信传输功能, 可抑制单一低精度惯性传感终端的短期累积误差, 提高长航时定位精度。实验结果表明, 采用班组协同定位算法, 低精度惯性班组人员定位的闭环轨迹误差分别降低3.28%和3.2%, 30 min累积定位平均误差分别降低5.82%和6.43%, 有效抑制了单一低精度惯性定位成员的短期累积误差, 提升了班组整体的定位精度。
惯性定位 协同定位 线性化卡尔曼滤波 距离约束 自组网 inertial positioning collaborative positioning linearized Kalman filter distance constraint self-organizing network 
压电与声光
2021, 43(3): 385
岳琛 1,2杨浩军 1,2吴海燕 1,2李阳锋 1,2[ ... ]陈弘 1
作者单位
摘要
1 中国科学院物理研究所 清洁能源重点实验室,北京 100190
2 中国科学院大学,北京 100049
在最近的实验中,PN结型量子阱结构被观察到反常的载流子输运情况,其相应的物理机制和载流子输运模型被提出。通过系统实验观察到,PN结量子阱结构材料在共振激发模式下,仍可测出开路电压或短路电流。对比开路和短路情况下的光致荧光(PL)光谱,发现短路下PL强度明显降低。这说明短路状态下的光生载流子没有被限制在量子阱内,而是逃逸出结区。这种载流子逃出量子阱的现象却没有在等量偏压下的NN型量子阱结构中发现,说明载流子逃出量子阱并非由传统的热激发或隧穿的作用导致。据此,笔者提出了相应的物理机制和载流子输运模型对此现象进行解释,认为光生载流子能在PN结内建电场的作用下直接逃出量子阱,并且辐射复合发光发生在载流子逃逸过程之后。
探测器 量子阱 载流子输运 photodetector quantum well carrier transport 
红外与激光工程
2021, 50(1): 20211007
作者单位
摘要
北京理工大学 光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
为了提高激光点云配准精度与配准速度, 采用了基于天牛须算法改进的粒子群算法, 以点云分布熵为寻优目标,寻找最优空间变换矩阵的点云粗配准, 为点云精配准提供良好的初始条件。结果表明, 点云分布熵较传统的均值平方差评价方式有更快的计算速度, 基于天牛须算法改进的粒子群算法具有全局搜索能力强、计算速度快等特点, 与传统点云粗配准方法相比, 该方法配准速度提升了近25%;在点云数据量大的条件下, 表现出较快的配准速度。这一方法对如何提高激光点云配准速度具有参考意义。
激光技术, 激光雷达点云配准, 点云分布熵, 粒子群算法 laser technique LiDAR point cloud registration point cloud distribution entropy particle swarm optimization algorithm beetle antennae algorithm 
激光技术
2020, 44(6): 678
Xinxin Li 1,2,3Zhen Deng 1,3,4,*Jun Li 1,3Yangfeng Li 1,3[ ... ]Hong Chen 1,3,6,7
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Renewable Energy, Beijing Key Laboratory for New Energy Materials and Devices, Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Center of Materials and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4 The Yangtze River Delta Physics Research Center, Liyang 213000, China
5 Department of Physics, School of Science, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
6 Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan 523808, China
7 e-mail: hchen@iphy.ac.cn
An internal photoemission-based silicon photodetector detects light below the silicon bandgap at room temperature and can exhibit spectrally broad behavior, making it potentially suited to meet the need for a near-infrared pure Si photodetector. In this work, the implementation of a thin Au insertion layer into an ITO/n-Si Schottky photodetector can profoundly affect the barrier height and significantly improve the device performance. By fabricating a nanoscale thin Au layer and an ITO electrode on a silicon substrate, we achieve a well-behaved ITO/Au/n-Si Schottky diode with a record dark current density of 3.7×10-7 A/cm2 at -1 V and a high rectification ratio of 1.5×108 at ±1 V. Furthermore, the responsivity has been obviously improved without sacrificing the dark current performance of the device by decreasing the Au thickness. Such a silicon-based photodetector with an enhanced performance could be a promising strategy for the realization of a monolithic integrated pure silicon photodetector in optical communication.
Photonics Research
2020, 8(11): 11001662
作者单位
摘要
1 浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021
2 杭州电子科技大学 数字媒体技术系, 浙江 杭州 310018
3 国家海洋技术中心, 天津 300112
水下光谱成像技术在水下目标物识别、海洋生态监测等领域有着重要作用。基于实际工程使用环境设计了基于液晶可调谐滤光片(LCTF)的水下光谱成像系统。该系统通过采用LCTF作为滤光结构以获得水下目标物的光谱信息。水下光谱成像系统在宽光谱LED光源的照明下, 进行水池实验获得了目标物在波长400~700 nm之间的31个通道光谱图像。对水下具有相似颜色的不同物体的光谱信息进行了讨论和分析, 结果表明: 该系统有助于水下目标物识别和分类。在海试中对珊瑚进行了原位观测, 成功获取了珊瑚礁的水下光谱图像。该系统有望应用于海洋遥感、海洋生态环境监测等领域。
水下光谱成像仪 光谱图像 颜色识别 underwater spectral imager spectral image LCTF LCTF color discrimination 
红外与激光工程
2020, 49(2): 0203005

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