提出一种可实现相位调谐的微波光子上、下变频信号生成方案,其主要器件为偏振复用-双驱动马赫-曾德尔调制器(PDM-DMZM)。在所提方案中通过调节调制器直流偏置点实现上、下变频信号的切换,通过调节偏振控制器实现相位连续调谐,该方案可扩展为多通道独立相位调谐系统。仿真结果表明,频率为10GHz的射频信号可以分别转换为下变频信号(1GHz)和上变频信号(19GHz),其相位可在0°~360°范围内连续调谐,且不同相位下生成信号的功率最大波动在0.3dB以内,杂散信号抑制比可保持在20dB以上,系统的最大输入频率可调范围为0.5~65.0GHz,生成的移相信号频率可覆盖几GHz到130GHz。

宁夏产地的宁夏枸杞属于《中华人民共和国药典》收录的道地药材, 药用价值较高、 消费者青睐度更高, 然而优质宁夏枸杞的种植面积较小、 产量较低、 枸杞子市场以乱充好、 以其他产地冲抵道地产区产品的现象频发。 因此, 建立快速有效的宁夏枸杞产地鉴别模型对监督市场具有重要的意义。 日常的市场交易枸杞子的鉴定一般凭借经验, 但是该方法误差较大, 可信度较低。 传统的理化实验鉴别周期较长, 非专业人员无法操作。 近些年一些学者研究发现不同产地的宁夏枸杞成分含量具有差异性, 然而枸杞子样本较小、 形状不规则、 成分分布不均匀, 近红外光谱鉴别通常需要碾碎成粉末然后采集光谱信息, 无法做到无损批量地采集枸杞子数据来鉴别枸杞子产地。 近红外高光谱图像结合了近红外光谱和图像, 包含丰富的空间信息和光谱信息, 可以实现无损批量地采集非均匀样本光谱信息。 利用近红外高光谱图像对甘肃、 青海、 新疆、 宁夏和内蒙5个产地的宁夏枸杞进行产地鉴别。 使用近红外高光谱图像系统采集了1 650个样本数据之后, 通过阈值分割、 图像去噪等方法提取出感兴趣区域(region-of-interest, ROI)。 对比了ZCA白化(zero-phase component analysis whitening)预处理方法和常用的标准化(normalization)预处理方法, 实验结果表明ZCA白化预处理是一种有效的高光谱数据预处理方法, 可以去除特征之间的相关性, 提升产地鉴别模型的准确率。 对预处理后的数据采用偏最小二乘降维(partial least squares based dimension reduction, PLSDR)降低模型复杂度, 结果表明经过ZCA白化预处理后的数据可以由288维特征降低到4个主成分, 使得去除相关性后的特征可以被更少的隐藏特征来表示, 这样可以极大程度上降低模型复杂性。 最后, 将降维后的特征输入到不同的分类器中进行训练, 包括支持向量机(support vector machine, SVM)、 Fisher线性判别分析(linear discriminant analysis, LDA)和Softmax分类。 其中, 基于ZCA白化、 PLSDR和Softmax分类的模型表现最好, 在测试集上的平均准确率为94.06%, 可以有效的鉴别宁夏枸杞产地。

在折转光路中,由于安装误差,平面反射元件会存在三维方向的微偏角。根据棱镜调整理论,分析了由于平面反射元件的安装误差所导致的光束转向、光轴偏离系统光轴的情况,并推导出相应的精确表达式。讨论了光轴偏离后,光斑在靶面上的漂移情况。给出了一种用于修正平面反射元件在光学安装中存在轴向偏转的调整方法,并通过实验验证了该方法的可行性。

为了保证大口径近红外干涉仪的测试精度,必须严格控制其出射波前的准直性。采用五棱镜扫描系统将干涉仪的出射波前分割成若干个子波前,记录每个子波前在CCD上所成光斑质心的相对位置,计算得到各个子波前的法线方向以重构被测波前,从而实现对出射波前准直性的检测。实验测量了210 mm口径的近红外干涉仪准直物镜水平方向上的出射波前,计算重构了被测波前。分析了实验系统误差对于测试结果的影响。该方法成本低、精度高,特别适用于大口径近红外波前的准直性检测。