1 同济大学土木工程学院, 上海 200092
2 中建三局集团有限公司, 西安 710065
为研究再生砂粉混凝土的力学性能及细观损伤, 本文基于Python语言对ABAQUS软件进行了二次开发编程, 建立了考虑骨料、新老砂浆基体和界面过渡区的多相三维混凝土有限元模型, 并通过抗压强度试验验证有限元模型的有效性。结果表明, 本文建立的再生砂粉混凝土细观模型可有效模拟其力学性能和细观损伤情况, 抗压强度实测值与模拟值的误差较小, 不超过10.65%; 再生砂粉混凝土试块破坏整体呈“X”形式, 与试验现象基本一致, 初始损伤出现在界面过渡区处, 然后逐渐发展直至贯通, 随着再生细骨料及再生微粉含量的增多, 其损伤扩展程度更加严重, 并且其力学性能也随之下降。
再生砂粉混凝土 多相模型 数值模拟 有限元模型 力学性能 细观损伤 随机骨料 recycled sand/powder concrete multi-phase model numerical simulation finite element model mechanical property damage distribution random aggregate
为了满足微光条件下的观测成像,设计了一款基于红外、微光融合技术的图像目标侦察系统。该系统在扫描搜索范围内能恒虚警率地定位目标及其相对背景位置,并且自动地跟踪、增强、加亮和染色,然后报警,在进一步增加成像清晰度的同时确保侦察人员对周围保持警觉。本系统基于51单片机和FPGA芯片得以实现,体积小、重量轻、方便安装和使用。通过多次功能仿真以及板上验证,该系统具有较高的执行效率,并且具有良好的侦测能力。
图像融合 目标侦察 图像处理 红外预警 恒虚警 image fusion target detection image processing infrared surveiuance constant false alarm
四川大学 电子信息学院光电系, 成都 610065
建立了室内可见光通信系统模型, 针对其信道冲击响应, 分别采用最小二乘(LS)估计方法和最小均方差(MMSE)估计方法对信道进行了理论分析, 并且通过计算机仿真, 对两种不同的估计方法性能进行了比较, 最后在此基础上, 分别对抽头长度和训练序列长度对信道估计的性能影响进行了仿真验证。实验结果表明: 在相同信噪比下, MMSE方法的性能优于LS方法, 但是计算量比LS方法复杂, 而且LS方法性能依赖于噪声的影响, 信噪比越高, LS估计方法的性能越好。同时抽头数越多, 训练序列越长, 信道估计的性能越好, 但也会增加计算的复杂度。
光通信 信道估计 码间干扰 最小二乘 最小均方差 optical communication channel estimation inter-symbol interference (ISI) least square (LS) minimum mean square error (MMSE)
在漆黑的夜幕下, 为了能随时掌握周围环境动态, 设计了一款基于红外、微光融合技术的夜视仪系统。该夜视仪能够准确定位目标及其相对背景位置, 自动地增强和染色目标, 并且在扫描搜索范围内恒虚警率地发现跟踪目标, 然后将获取的目标信息以数字信号的方式自动传输给指挥中心和友邻, 使侦查人员对周围环境更加熟悉的同时保持同各方保持联系。通过多次功能仿真以及板上验证, 该系统具有较高的执行效率, 并且具有良好的侦测能力。
红外图像 微光夜视 图像融合 image fusion LLL night vision image fusion FPGA FPGA
为了研究电场一定时, 光束在非近轴条件下铌酸锂晶体的电光效应, 采用折射率椭球张量的循环坐标变换方法, 理论上推导了光轴正交截面上折射率分布的解析式, 讨论了折射率、相位延迟以及透射率与光束入射方向之间的关系, 并且进行了实验验证, 取得了透过率随光束与光轴夹角α的实验数据。结果表明, y方向加电场时, 入射光小角度偏转将引起x方向感应折射率以及光束透射率的明显变化, 而y方向的感应折射率不变; 光束与光轴的夹角α对铌酸锂晶体电光性能的影响远远大于光矢在x-y平面与x轴正半轴的夹角β对其的影响; x方向加电场时感应折射率同y方向加电场时类似,但此时相位延迟更小, 在0°~0.4399°夹角范围内, 前者的透过率变化较后者慢, 并且在0.45°之后呈现出交替变化的规律, 当夹角为0.5°,0.680°等位置时,它们具有相同的透过率。这一结果对利用角度调节以改善铌酸锂晶体的电光性能具有一定的指导意义。
光电子学 横向电光效应 铌酸锂晶体 非近轴 循环坐标 optoelectronics transversal electro-optical effect LiNbO3 crystal non-paraxial cyclic coordinate
基于几何光学与辐射照度理论，对菱形、环形和蜂窝状等3种典型LED阵列光源在近场上的照度分布进行研究，推导了不同阵列光源照射到目标面上的总辐射照度表达式，并依据斯派罗法则确定了LED间的最优化距离。进而根据照度公式，对LED阵列进行了仿真和对比分析，得出了不同阵列的光照度分布特点。菱形阵列可以得到较大范围的平坦度，环形阵列的平坦范围较小，能量集中分布在一个圆形范围内，有良好的集光效果，蜂窝状阵列的照度比较集中且占用的面板空间较小，可在一定程度上降低设计成本。
LED阵列 照度分布 最优间距 照度均匀性 LED array illuminance distribution optimal distance illumination uniformity
1 大连民族学院光电子技术研究所，辽宁大连 116600
2 大连海事大学，辽宁大连 116026
新型大功率紫外LED具有电光转化效率高、光谱纯度高和体积小等优点，但单管LED功率仍很难满足光固化的要求，针对单光斑辐照要求，提出采用空间阵列UV-LED排布实现能量累加的方案。该方案通过单管LED聚光系统与集成阵列系统综合设计实现了各单元单光斑辐照度在辐照面上的合成，最终得到的光斑辐照度分布均匀、尺寸合理，阵列系统后工作距离长，完全满足现场应用的具体指标要求。通过外围电子线路控制阵列LED的电流强度及通断状态可实现光斑辐照度在(1000～1800) mW/cm2可调，光斑尺寸为1cm2，后工作距离为10cm。
光学设计 紫外二极管 LED阵列 紫外固化 optical design UV-LED LED array UV-curing
1 大连民族学院 光电子技术研究所,辽宁 大连 116600
2 大连海事大学,辽宁 大连 116026
针对紫外固化技术领域中新型大功率365 nm UV-LED光源进行了拓展性应用研究.提出了空间阵列排布实现能量累加的技术方案，给出了其优化设计原理与软件实例仿真结果.结果证明:该二维空间阵列光学设计方案的正确性和可行性，完全可以实现应用现场的实际光学技术指标（辐照度、光斑尺寸、后工作距离、光斑等）;其中指标要求在辐照面实现50 mm×10 mm线状辐照光斑，后工作距离≥50 mm，辐照度≥1 W/cm2，辐照面光斑分布均匀，设计出的空间阵列光学系统在结构上实现了最高优化设计.
光学设计 紫外二极管 阵列 紫外固化 Optical design UV LED Array UV curing
1 大连民族学院 光电子技术研究所，大连 116600
2 辽宁师范大学 物理系，大连 116029
介绍了一种测量固体薄膜厚度的光学方法。该方法具有测量速度快、可实现在线测量等特点。为解决薄膜生产过程中厚度在线检测问题，构造了一套软硬件实验系统，利用该系统进行实验的结果表明：在10～100μm厚度范围，测量误差小于10%，满足实际生产需要。
光学方法 薄膜厚度 在线测量 optical method thickness of thin film on-line measurement
1 大连民族学院 光电子技术研究所，大连 116600
2 辽宁师范大学 物理系，大连 116029
介绍了利用Michlshon干涉仪测量CCD调制传递函数的方法，与其他方法相比，该方法具有测量装置简单、将正弦图样投射到待测CCD阵列上无需借助光学系统等特点。给出了典型的线阵和面阵CCD的调制传递函数曲线的测量结果。
调制传递函数 干涉仪 CCD CCD modulation transfer function interferometer
