作者单位
摘要
1 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105
2 沈阳理工大学自动化与电气工程学院,辽宁 沈阳 110159
深度学习 特征融合 太阳能电池 缺陷分类 缺陷检测 deep learning feature fusion solar cells defect classification defect detection 
光电工程
2024, 51(1): 230292
焦崇淼 1,2,3贺岩 1,*胡善江 1侯春鹤 1[ ... ]陈卫标 1,**
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室,上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049
3 国科大杭州高等研究院,浙江 杭州 310024
针对水下平台与高空飞机的激光通信中有效通信时间短、使用信标光的捕获对准时间较长、链路不易建立的问题,设计了一套基于水下平台的高空飞机轨迹预报跟踪及指向系统。系统根据飞机发送的航行参数对飞机轨道进行预报,并驱动伺服电机进行跟踪指向。仿真分析了轨道预报算法的误差,并将轨道预报算法应用在实际实验中。实验结果表明,水下平台接收到航行参数后,能在2 s内建立上行通信链路。该算法能够在0.6 s内预测60 s内的轨道位置,误差小于350 m,对应的理论指向误差不超过0.51 mrad。通过比较指向电机的实时反馈与理论指向角,得到系统的指向误差为0.77 mrad。所设计的系统在满足通信指向精度的同时缩短了链路的建立时间,为水下平台与高空激光系统的猝发激光通信提供了具有高可靠性的保障。
激光通信 跟踪 指向系统 指向精度 轨迹预报 
光学学报
2024, 44(6): 0606003
作者单位
摘要
四川九洲电器集团有限责任公司,四川绵阳 621000
为满足机载光电吊舱轻小型、紧凑型要求,解决光电吊舱散热问题,采用了热传导和风机内循环对流结合的散热方式,用金属结构件将发热元器件与壳体接触建立热传导通道,用风机内循环强化内部对流建立低热阻的对流换热通道,通过 ICEPAK热仿真软件对该散热方式建模仿真计算表明:静止条件下吊舱核心处理芯片 DSP、FPGA、SoC温升分别为: 29.1℃、29.2℃、33.8℃,相比无风机时别降低: 5.2℃、3.5℃、4.4℃;飞行条件下温升分别为: 11.9℃、9.1℃、15.5℃;静止条件下,在风机内循环作用下,舱内最高环境温度较无风机内循环时降低约 5.5℃。通过与同等条件下高温试验数据比较,仿真温度与测试温度相差 3.1℃。该散热方式可有效降低舱内环境和器件的温升,满足吊舱使用要求,结构简单占用空间小,适用于轻小型、紧凑型机载光电吊舱。
光电探测系统 光电吊舱 散热技术 热仿真与试验 photoelectric detection, airborne photo-electric p 
红外技术
2023, 45(8): 837
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所中科院空间激光信息传输与探测技术重点实验室,上海 201800
2 中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院,山东 青岛 266100
3 崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室,山东 青岛 266237
介绍了激光多普勒测速仪(LDV)的原理,分析影响LDV测量精度的因素,研究了激光多普勒海流计(LDCP)在海流和海洋微尺度湍流测量中应用的可行性,通过理论计算得到系统参数及校正系数。LDCP系统的探测性能经过野外实验的验证,结果证明了激光多普勒测速技术在海洋微尺度湍流中应用的可行性。
海洋光学 激光多普勒测速仪 海流计 海洋微尺度湍流 
光学学报
2023, 43(24): 2401011
作者单位
摘要
1 东华大学 理学院,上海 201620
2 中国科学院上海光学精密机械研究所 空间激光信息传输与探测技术重点实验室,上海 201800
海洋是全球碳循环过程中的重要环节,从浮游植物光合作用开始,碳在海洋中沿食物链传递,以颗粒有机碳(POC)形式存在。对海洋中颗粒有机碳含量的探测,将对海洋碳汇能力的评估起到重要作用。在干净大洋水体中,激光雷达可根据浮游植物引起的光学性质变化实现剖面信息的探测,因此对基于高光谱分辨率技术的海洋颗粒有机碳浓度剖面探测系统性能进行了仿真分析。利用激光雷达方程对探测系统在大洋水体的最大探测深度进行了仿真;利用碘分子吸收池作滤波器,并结合大洋水体的透射窗口和激光器的工程设计,分析了不同载荷平台下探测系统的最佳工作波长。仿真结果表明,在满足单次探测系统信噪比为5的探测要求时,大洋水体50 dB动态范围下的探测深度平均在80 m;船载、机载平台探测系统最佳工作波长为532.245 1 nm和532.292 8 nm。
激光雷达 海洋POC探测 碘池滤波 性能仿真 lidar ocean POC detection iodine pool filter performance simulation 
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220715
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Macromolecular Science of Shaanxi Province, Shaanxi Key Laboratory for Advanced Energy Devices, Shaanxi Engineering Laboratory for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710062, Shaanxi, P. R. China
2 School of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710062, Shaanxi, P. R. China
3 School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710062, Shaanxi, P. R. China
Lead-free relaxor ceramics (1 − x)K0.5Na0.5NbO3xBi(Mn0.5Ni0.5)O3 ((1 − x )KNN-xBMN) with considerable charge–discharge characteristics and energy storage properties were prepared by a solid state method. Remarkable, a BMN doping level of 0.04, 0.96KNN–0.04BMN ceramic obtained good energy storage performance with acceptable energy storage densityWrec of 1.826 J/cm3 and energy storage efficiencyη of 77.4%, as well as good frequency stability (1–500 Hz) and fatigue resistance (1–5000 cycles). Meanwhile, a satisfactory charge–discharge performance with power densityPD 98.90 MW/cm3, discharge timet0.9 < 70 ns and temperature stability (30–180C) was obtained in 0.96KNN–0.04BMN ceramic. The small grain size (150 nm) and the high polarizability of Bi3+ are directly related to its good energy storage capacity. This work proposes a feasible approach for lead-free KNN-based ceramics to achieve high-energy storage and ultra-fast charge–discharge performance as well as candidate materials for the application of advanced high-temperature pulse capacitors.Lead-free relaxor ceramics (1 − x)K0.5Na0.5NbO3xBi(Mn0.5Ni0.5)O3 ((1 − x )KNN-xBMN) with considerable charge–discharge characteristics and energy storage properties were prepared by a solid state method. Remarkable, a BMN doping level of 0.04, 0.96KNN–0.04BMN ceramic obtained good energy storage performance with acceptable energy storage densityWrec of 1.826 J/cm3 and energy storage efficiencyη of 77.4%, as well as good frequency stability (1–500 Hz) and fatigue resistance (1–5000 cycles). Meanwhile, a satisfactory charge–discharge performance with power densityPD 98.90 MW/cm3, discharge timet0.9 < 70 ns and temperature stability (30–180C) was obtained in 0.96KNN–0.04BMN ceramic. The small grain size (150 nm) and the high polarizability of Bi3+ are directly related to its good energy storage capacity. This work proposes a feasible approach for lead-free KNN-based ceramics to achieve high-energy storage and ultra-fast charge–discharge performance as well as candidate materials for the application of advanced high-temperature pulse capacitors.
K0.5Na0.5NbO3 ceramics microstructure ultra-fast charge–discharge energy storage 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(1): 2242005
陈勇强 1,2贺岩 1,*罗远 1周亮 4[ ... ]陈卫标 1,**
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室,上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049
3 上海科技大学物质科学与技术学院,上海 201210
4 中国电波传播研究所,山东 青岛 266107
提出了一种基于国内自研InGaAs 64×64盖革模式雪崩光电二极管(APD)阵列的小型化成像激光雷达系统,系统采用阵列探测器结合一维同轴扫描的方式实现车载移动平台快速地形三维成像。详细介绍了该系统的理论仿真模型、系统组成、工作原理和实验结果。静态测量时,对距离100 m处的平面目标扫描成像,其平面测量精度为0.12 m。动态测量时,将系统搭载于运动速度为60 km/h的车载平台对目标区域进行三维成像,成功获得了测量区域内目标三维点云,测绘效率约为36 km2/h,平均测量点密度为13454点/m2。实验结果表明国产盖革模式APD阵列激光雷达系统可实现动平台高分辨率三维成像,为高速运动车载平台实现高分辨率地形测绘提供新的技术手段。
成像系统 激光雷达 三维成像 光子计数 雪崩光电二极管 探测器阵列 
中国激光
2023, 50(2): 0210001
作者单位
摘要
1 中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
2 中国地质大学(武汉)珠宝检测中心, 湖北 武汉 430074
新疆是世界重要和田玉产地之一, 其中于田产和田玉又为优质山料的代表。 研究对来自新疆于田县哈尼拉克、 阿拉玛斯、 赛迪库拉木、 齐哈库勒四个矿点的48块和田玉样品进行谱学特征及化学成分分析, 采用常规宝石学测试、 傅里叶红外光谱、 激光拉曼光谱以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱等现代谱学仪器测试。 结果表明, 新疆于田和田玉样品颜色呈青色、 青白色、 青黄色、 黄白色、 灰白色特征, 样品呈典型油脂—玻璃光泽, 不透明—半透明, 为多晶质集合体, 折射率在1.61~1.62范围, 相对密度范围为2.95~2.99。 新疆于田和田玉样品的红外光谱显示了900~1 200和400~760 cm-1范围内透闪石的特征吸收谱带。 O—Si—O反伸缩振动、 对称伸缩振动显示为位于1 143, 1 096, 1 040, 995和925 cm-1处的峰, Si—O—Si对称伸缩振动显示为位于763和689 cm-1处的峰, 而538, 512, 465和420 cm-1处的峰与Si—O弯曲振动、 M—O的晶格振动及OH平动有关。 新疆于田和田玉的拉曼光谱符合透闪石谱学特征, 其中120, 175, 220, 365和389 cm-1处是晶格振动峰值, 670 cm-1峰值代表了闪石类矿物的Si—O—Si伸缩振动, 931, 1 029和1 060 cm-1是由于Si—O伸缩振动, 3 672和3 680 cm-1属于M—OH伸缩振动。 新疆于田和田玉的主要成分为MgO, CaO和SiO2, 稀土元素特征显示为δCe值为0.068~3.902, 平均值1.064; δEu值为0~8.832, 平均值0.343, 具有负Eu异常; LREE/HREE为0.010~3.369, 平均值0.682。 ΣREE值为0.407~18.768, 平均值3.138。 利用微量元素特征和稀土元素特征可从化学成分方面将新疆于田和田玉与韩国春川、 新疆且末、 青海三岔河等其他代表性产地的和田玉进行区分。 新疆于田和田玉的谱学特征及成分信息丰富了和田玉产地信息数据, 为进一步研究提供参考, 未来可以根据宝石学特征、 谱学特征和稀土元素、 微量元素特征提取各产地和田玉的产地信息, 结合和田玉成矿地质条件背景, 使和田玉产地精细溯源至每个矿点矿脉成为可能。
和田玉 新疆于田 谱学特征 稀土元素 微量元素 Nephrites Xinjiang Yutian Spectroscopy characteristic Rare earth element Trace elements 
光谱学与光谱分析
2022, 42(12): 3851
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
2 陆军装备部驻重庆地区军事代表局驻昆明地区第一军事代表室, 云南昆明 650023
3 中国船舶工业系统工程研究院, 北京海淀 100094
图像分层滤波器中引导滤波器因其滤波保边效果好和计算复杂度低, 在红外图像细节增强领域得到了广泛的研究与应用。但传统的引导滤波器固定的正则化参数.不能在所有场景下都取得较好的滤波分层效果, 所以本文提出基于局部方差的参数 .自适应算法, 以提高引导滤波器场景适应性。此外本文进一步通过自适应参数 .值, 提出了改进的基于噪声掩膜函数的细节层自适应增强算法, 从而在有效抑制了图像噪声水平同时提高了算法在不同场景下的细节增强能力。
引导滤波 参数自适应 噪声掩膜函数 噪声抑制 细节增强 guided filtering parameter adaptation noise mask function noise suppression detail enhancement 
红外技术
2022, 44(12): 1324
作者单位
摘要
1 中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院,山东 青岛 266100
2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室,山东 青岛 266237
3 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室,上海 201800
使用2017年10月、2018年1月、2018年4月和2018年7月Version 4.10星载激光雷达CALIOP Level 1B和Version 4.20 Level 2的日夜数据反演全球海面风速,选用准同步观测的Version 8.2 AMSR-2的海面风速值进行对比。在前人利用CALIOP无云数据进行海面风速反演的基础上,进一步将透明云层的数据用于风速反演,在明显增加数据量的同时,保持了相当的反演精度。探究不同的海面斜率分布模型的差异对CALIOP海面风速反演的影响,给出了夜间和日间有透明云层条件下的近似Gram-Charlier模型。结果显示,高斯模型整体的误差相对较小,但近似Gram-Charlier模型修正了偏度和峰度的影响,在较低风速(小于3 m·s-1)和较高风速(大于13 m·s-1)情况下表现更好。采用有透明云层条件下的近似Gram-Charlier模型:利用2017年10月、2018年1月、2018年4月和2018年7月的夜间数据反演的标准偏差分别为1.22,1.33,1.20,1.39 m·s-1,相关系数分别为0.92,0.91,0.92,0.90;利用日间数据反演的标准偏差分别为1.41,1.45,1.86,1.69 m·s-1,相关系数分别为0.90,0.89,0.86,0.87。
遥感 星载激光雷达 海面后向散射 海面风速 海面斜率分布 
光学学报
2022, 42(18): 1828007

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