李恪 1梁家平 1姚瑶 1,*张杨 2[ ... ]刘涛 3
作者单位
摘要
1 汕头大学 工学院,广东 汕头 515063
2 海军研究院,北京 100161
3 海军工程大学 电子工程学院,湖北 武汉430033
激光致声技术可以将空气中的激光信号转化为水下的水声信号,将两种最佳信道高效地结合起来,从而解决空中-水下跨界通信问题。为了提高激光致声跨界通信的保密性和光声转化效率,采用了数值计算方法对不同条件下,激光在海面三维散射特性和透射特性进行了研究。首先,为了提高仿真计算的准确性,建立了三维激光海面散射场的数学模型。其次,采用数值计算方法求解三维激光海面散射的表面积分方程,并根据入射光波的特点,对入射界面进行强、弱区划分,以提高计算效率。最后,通过室内模拟试验对仿真结果进行了验证。研究结果表明,入射角度对于汽化激光致声通信的保密性和效率有着重要的影响,为后续的系统设计和相关应用研究提供了有意义的参考。
跨界通信 激光致声 预条件共轭梯度法 汽化机制 数值特性 转换效率 transboundary communication optical-to-acoustic preconditioned conjugate gradient method vaporization mechanism numerical characteristics conversion efficiency 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230100
Author Affiliations
Abstract
1 Terahertz Technology Innovation Research Institute, Terahertz Spectrum and Imaging Technology Cooperative Innovation Center, Shanghai Key Laboratory of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
2 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
3 Tera Aurora Electro-optics Technology Co., Ltd., Shanghai 200093, China
4 Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology, Tongji University, Shanghai 200092, China
This work presents a brief review of our recent research on an antiresonant mechanism named core antiresonant reflection (CARR), which leads to a broadband terahertz (THz) spectrum output with periodic dips at resonant frequencies after its transmission along a hollow-core tubular structure (e.g., a paper tube). The CARR theory relies only on parameters of the tube core (e.g., the inner diameter) rather than the cladding, thus being distinct from existing principles such as the traditional antiresonant reflection inside optical waveguides (ARROWs). We demonstrate that diverse tubular structures, including cylindrical, polyhedral, spiral, meshy, and notched hollow tubes with either transparent or opaque cladding materials, as well as a thick-walled hole, could indeed become CARR-type resonators. Based on this CARR effect, we also perform various applications, such as pressure sensing with paper-folded THz cavities, force/magnetism-driven chiral polarization modulations, and single-pulse measurements of the angular dispersion of THz beams. In future studies, the proposed CARR method promises to support breakthroughs in multiple fields by means of being extended to more kinds of tubular entities for enhancing their interactions with light waves in an antiresonance manner.
antiresonance core cladding tubular structure application 
Chinese Optics Letters
2023, 21(11): 110005
作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 中北大学仪器与电子学院, 山西 太原 030000
3 中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所, 安徽 合肥 230031
传统的光子层析方法难以适用于含有大量重金属遮挡物的对象中。本研究拟从光子层析的视觉特征出发, 通过针对层析投影开展基于无监督学习的像素预测, 构建了基于金属遮挡物周边信息的编码器, 以生成受遮挡区域结构。同时, 在生成对抗网络架构的基础上, 将编码器作为生成网络, 并构建判别器用于编码器的训练。研究表明, 基于像素预测的重构方法能够实现金属结构覆盖区域内光子层析信息的再合成, 并且合成结果能够准确反映真实的物体的内部细节。这表明基于像素预测的重构方法能够有效降低物体内金属结构对层析结果的影响。
图像处理 快速重构方法 像素预测 无监督学习 image processing fast reconstruction method pixel prediction unsupervised learning 
量子电子学报
2022, 39(4): 558
作者单位
摘要
1 河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002
2 河北省半导体照明与显示关键材料重点实验室,河北 保定 071000
白光发光二极管(LED)在固态照明中应用广泛,其中蓝色荧光粉因发挥十分重要的作用而成为当前研究的热点。本文采用高温固相法合成了KYBaSi2O7∶Bi3+蓝色荧光粉,研究了材料的发光特性。结果显示,在370 nm光激发下,KYBaSi2O7∶Bi3+呈现出覆盖380~600 nm、主峰位于418 nm的不对称宽带发射;Bi3+离子的发光存在浓度猝灭现象;温度升高时,材料表现出了较好的温度稳定性,在400 K时仍能保持64%的初始强度。此外,将其和商用荧光粉以及370 nm的近紫外芯片结合制成了白光LED,其色坐标为(0.368 2,0.398 1),色温为4 463 K,表明利用该材料可以实现近紫外基白光LEDs。
发光 荧光粉 KYBaSi2O7∶Bi3+ luminescence phosphor KYBaSi2O7∶Bi3+ 
发光学报
2022, 43(7): 1078
作者单位
摘要
1 重庆大学生物工程学院, 重庆 400044
2 泸州老窖股份有限公司, 四川 泸州 646000
3 中国食品发酵工业研究院有限公司, 北京 100015
基于中红外光谱分析技术对浓香型白酒原酒中总酸及己酸乙酯的关键指标含量进行检测分析, 采用标准正态变换(SNV)方法对数据进行预处理, 结合组合间隔偏最小二乘波段选择法(SiPLS)及遗传算法(GA)对各指标的特征吸收波长进行筛选, 最终采用偏最小二乘法(PLS)建立分析模型, 通过决定系数R2、 预测标准偏差(RMSEP)、 性能和标准差之比(RPD)以及实际生产的独立测试样品对所建模型效果进行评价, 探索中红外光谱分析技术结合波段筛选用于白酒原酒关键指标的定量分析效果。 结果表明: 采用中红外全光谱397~4 000 cm-1波段所建模型效果并不理想, 总酸及己酸乙酯模型的RMSEP值分别达到0.156及0.981, R2仅有0.666及0.453, RPD值为1.731及1.213, 代表模型整体的相关拟合效果并不理想, 预测误差较大, 无法应用于实际生产。 而采用GA在SiPLS波段优化基础上进一步进行特征变量筛选后, 所建模型效果有了非常显著的提升, 总酸及己酸乙酯两项指标的GA-SiPLS模型均体现出了较高的预测精度, R2分别提升到了0.993及0.997, RMSEP值分别降低到0.023及0.077, RPD值提升至11.739及15.455, 变量数也分别从935个降低到55及40个, 在保留关键信息变量, 体现原酒中总酸及己酸乙酯指标特征吸收的同时, 有效减轻了模型的复杂程度, 同时提高了模型运算速度及预测效果, 充分体现了波段筛选对于中红外光谱分析技术应用于白酒原酒关键指标定量分析的重要性, 也说明了中红外光谱技术结合波段筛选在白酒品质控制及原酒成分分析中的巨大潜力。 考虑到白酒成分复杂, 大部分关键品质指标含量相对较低, 而中红外吸收区域的基频吸收强度具有比倍频、 合频吸收强数十倍的特点, 中红外光谱可能比其余光谱技术更适用于白酒液体样品的快速分析, 为白酒酿造过程的品质控制提供技术借鉴, 同时为酒类品质的快速分析方法开拓提供新的思路。
白酒 中红外光谱分析技术 定量分析 波段筛选 Chinese spirits Mid-infrared spectroscopy analysis technology Quantitative analysis Band selection 
光谱学与光谱分析
2022, 42(3): 764
作者单位
摘要
1 安徽省天线与微波工程实验室, 合肥 230088
2 中国电子科技集团公司 第三十八研究所 微波技术研发中心, 合肥 230088
介绍了一种用于大科学工程装置中国散裂中子源(CSNS)功率升级的RF负氢离子源大功率射频功率耦合系统的研制。主要内容包括射频功率耦合系统的构造, 指标计算分配以及具体实现, 重点阐述了射频功率放大器、隔离变压器、阻抗变压调谐器以及配套的电源、控制和冷却系统的设计, 并对整个系统的结构和热设计提出了工程解决方法。针对离子源功率耦合系统的特点作了细致的分析, 并以此为基础, 研制出了一款输出功率达80 kW的射频功率耦合系统产品。
离子源 射频功率耦合系统 射频功率放大器 隔离变压器 阻抗变换器 嵌入式计算机 ion source RF power coupling system RF power amplifier isolation transformer impedance converter embedded computer 
强激光与粒子束
2018, 30(12): 125104
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Radar Imaging and Microwave Photonics, Ministry of Education, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
Real-time and high-resolution imaging is demonstrated based on field trial detection of a non-cooperative target using a photonics-based inverse synthetic aperture radar (ISAR). By photonic generation and de-chirping of broadband linear frequency modulation signals, the radar can achieve a high range resolution thanks to the large instantaneous bandwidth (8 GHz at the K band), as well as real-time ISAR imaging using low-speed analog-to-digital conversion (25 MSa/s). A small-size unmanned aerial vehicle is employed as the non-cooperative target, and ISAR imaging is realized with a resolution far better than those achieved by the previously reported photonics-based ISARs. The capability for real-time ISAR imaging is also verified with an imaging frame rate of 25 fps. These results validate that the photonics-based radar is feasible in practical real-time and high-resolution ISAR imaging applications.
280.6730 Synthetic aperture radar 
Chinese Optics Letters
2017, 15(11): 112801
Author Affiliations
Abstract
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
We report a simple Nd:YAG laser that emits radially polarized beam with helical wavefront. The laser cavity consists of a piece of laser crystal and a plane output coupler, and there is no additional polarization component inside it. The pump light is converted into annular profile through de-focal coupling into a multi-mode fiber. For the continuous-wave (CW) operation, the laser emits radially polarized vortex beam, and it is observed that the helical wavefront of the laser beam is switched from right handedness to left handedness when the output coupler is tilted slightly. For the Q-switched operation under the insertion of a Cr4+:YAG saturable absorber inside the cavity, we obtain radially polarized outputs with left-handedness helical wavefront. By tilting the laser crystal slightly, the laser output switches to azimuthal polarization at pump power larger than 4.5 W and left-handedness helical wavefront of laser beam is preserved.
140.3580 Lasers, solid-state 140.3540 Lasers, Q-switched 140.3530 Lasers, neodymium 140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3410 Laser resonators 
Chinese Optics Letters
2015, 13(3): 031405
李恪 1,2,*王江安 1姚瑶 3
作者单位
摘要
1 海军工程大学 电子工程学院, 武汉 430033
2 海军92985部队, 福建 厦门 361100
3 海军91287部队, 上海 200434
针对激光点对点通信方式的不足,提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,并对激光入射理想导体表面后产生的散射场进行了的研究。首先利用3维标量锥形波对入射激光束进行了模拟;然后列出了积分方程,并根据矩量法进行了离散;最后通过前后向迭代法求解矩阵方程,得出了3维散射系数,准确地表示了基于理想导体界面的3维标量激光漫反射特性。
漫反射 前后向迭代法 3维双站散射系数 锥形波 diffusion forwardbackward method threedimensional bistatic scattering coefficient tapered wave 
强激光与粒子束
2011, 23(9): 2351
李恪 1,2,*王江安 1姚瑶 3
作者单位
摘要
1 海军工程大学 电子工程学院, 武汉 430033
2 海军92985部队, 福建 厦门 361100
3 海军91287部队, 上海 200434
针对激光点对点通信方式的不足,提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,采用前后向迭代的数值方法结合Green函数谱积分加速算法(FBM/SAA)对激光海面漫反射通信的能量分布特性进行了研究。通过对激光光束入射海面后产生的散射场的分析、计算及实验验证,得出了较为准确的2维激光海面双站散射系数,并对激光光束入射海面后的散射场进行了分析。研究结果表明:入射激光束经过粗糙海面散射后,能量大部分集中在前向散射区域上,而后向散射强度很弱,且在散射场的边缘处能量迅速衰减,说明了激光海面漫反射组网通信方法的可行性。通过与前后向迭代法和Kirchhoff近似方法的计算结果的比较,说明了FBM/SAA是一种高效、准确的计算方法。
激光通信 漫反射 前后向迭代 双站散射系数 laser communication diffusion forward-backward method bistatic scattering coefficient 
强激光与粒子束
2011, 23(8): 2034

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