作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
2 国防科技大学 理学院,长沙 410073
针对高功率微波波形参数对限幅器温度分布特性的影响,基于双级PIN限幅器的场路协同仿真模型对微波脉冲幅值、频率对温度分布的影响展开了仿真研究。结果表明:微波脉冲幅值、频率的提升会使双级PIN限幅器中PIN二极管的高温区域分布向P区拓展、高温区域分布范围扩大;相对而言,微波脉冲幅值对温度分布的影响更为显著,频率对温度分布的影响相对较小。
高功率微波 PIN限幅器 微波效应 热效应 温度分布 high power microwave PIN limiter microwave effect thermal effect temperature distribution 
强激光与粒子束
2024, 36(4): 043022
周富贵 1张点 1,*张军 1,2陈英豪 1[ ... ]周生岳 1
作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院,长沙 410073
2 国防科技大学 理学院,长沙 410073
束半径可调的强流环形电子束在跨波段跳频高功率微波产生器件中有重要应用。提出了一种改变外加引导磁场位形从而改变环形强流电子束半径的技术。该技术的核心部件由环形阴极、阳极、电子束转移通道、电子束传输通道和三段螺线管组成。当三段螺线管的通流的电流大小不一样时,该螺线管系统就能产生不同位形的磁场。在粒子模拟中,当三段螺线管的通流电流大小分别为1025 A、107 A、107 A和300 A、300 A、0 A时,螺线管产生两种不同位形的磁场,实现电子束半径的改变。从单粒子运动理论出发,本文推导出电子束在梯度磁场引导下的运动轨迹表达式,解释了电子束半径在梯度磁场下变化的原理,还研究了梯度磁场的斜率和极差对电子束轨迹的影响。在跨波段器件仿真中,X波段输出功率为1.6 GW,频率为8.2 GHz,效率为40%;Ku波段输出功率为1.5 GW,频率为14.4 GHz,效率为38%。
高功率微波 慢波结构 跨波段 跳频 high power microwave slow wave structure cross-band frequency hopping 
强激光与粒子束
2024, 36(3): 033009
作者单位
摘要
1 北京联合大学智慧城市学院,北京 100101
2 北京市信息服务工程重点实验室,北京 100101
非结构化道路中的无人驾驶精确定位大量使用基于激光雷达的simultaneous localization and mapping(SLAM)技术,解决因环境变化导致的预建地图匹配失败,进而引起定位丢失的问题一直是业内难题和热点研究方向之一。针对上述问题,提出一种利用激光雷达和惯性测量单元在normal distribution transform(NDT)定位基础上融合实时局部地图匹配的长周期鲁棒定位方法online location normal distributions transform(OL-NDT)。OL-NDT将NDT获得的定位信息作为测量信息因子输入因子图中优化实时构建的局部地图,并且在其全局定位丢失后采用实时局部地图进行定位。在MulRan数据集上进行定位精度测试,OL-NDT的累计误差占比为0.40%,较现有的传统定位方法降低了1.06个百分点,定位精度得到了有效提升,且在静态结构发生较大变化的场景下也可以精准定位。同时,利用在北京联合大学采集的校园数据验证了在短暂无地图情况下OL-NDT的定位轨迹精度与已知地图时完全匹配。
激光雷达 无人驾驶 长周期可靠定位 正态分布变换 因子图 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0428001
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 总体工程研究所,四川绵阳621999
冲击波是爆炸毁伤的主要载荷形式之一,炸药驱动激波管是较真实复现高超压冲击波场景的可能方式,当前亟需关注冲击波与产物分离状态、波阵面形态等实验参数测试问题,仅依靠传统电测原理的单一点源压力测量无法满足上述流场表征需要。基于反射式纹影原理并利用激光光源和系列光学元件,搭建了一套激波管出口流场诊断系统,将流动现象的可视化观测结果与传统压力测量相结合,完善流场特征诊断与分析方法。研究表明,该纹影系统能够清晰获得激波管出口的冲击波和产物运动流场图像,通过与压力测试与激波管点火时序的同步控制,可有效揭示压电式冲击波压力传感器数据振荡、压力突变、漂移等特征,以及爆炸后管道中应力波引起的管口及空气振动等现象。基于图像分析可分析获得炸药爆炸激波管出口冲击波运动速度和压力的空间衰减特性,该结果为更好理解炸药驱动激波管冲击波压力的形成和演化规律研究提供了诊断途径和分析基础。
光学测量 激波管 爆炸流场 纹影法 冲击波 optical measurement shock tube explosion flow field schlieren method shock wave 
光学 精密工程
2023, 31(19): 2789
作者单位
摘要
武汉第二船舶设计研究所, 湖北 武汉 430000
在复杂海域场景下如何综合利用舰船监测的多模态数据进行高效特征提取和特征融合, 以此来综合提升舰船识别精度仍存在巨大挑战。针对海域环境中舰船单一数据源识别准确率问题, 提出一种有效的多模态数据特征提取和特征融合的舰船识别算法, 然后基于深度残差网络模型进行特征融合以提升舰船识别准确率。通过实验结果对比, 相比于其他算法基于多模态数据的舰船识别算法平均准确率提升约18%, 有效地提升了舰船识别准确率, 对相关船舶领域的研发工作具有借鉴意义。
舰船识别 舰船轨迹 合成孔径雷达图像 多模态特征 深度残差网络 ship identification ship trajectory SAR image multi-modal features deep residual network 
光学与光电技术
2023, 21(6): 0022
作者单位
摘要
大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁大连116000
为了测量作用位置可变的大量程矢量力,设计了多点支撑式压电测力仪。对不同作用点下测力仪的灵敏度差异性进行分析和预测,以实现精准测量变作用位置的大量程矢量力的目标。对造成测力仪不同测试位置的灵敏度差异的影响因素进行分析,得到测力仪工作面域内不同作用点下的灵敏度与测力单元力电转换系数之间的关系。进行三向变加载点标定实验,获得不同作用点下测力仪的灵敏度实验值。建立LS-SVM预测模型,利用变加载点实验结果对模型进行训练。验证实验表明,该模型预测的不同作用点下的测力仪灵敏度值与真实值的偏差小于3%。采用LS-SVM模型对不同作用点下的多点支撑式压电测力仪灵敏度进行预测具有快速、可靠和高精度的特点,该方法用于定量分析复杂关系量是有效的。
压电测力仪 灵敏度 力电转换 LS-SVM模型 piezoelectric dynamometer sensitivity electromechanical conversion LS-SVM model 
光学 精密工程
2023, 31(18): 2656
作者单位
摘要
大连理工大学 机械工程学院,辽宁大连116024
为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素。针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究。分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾角仪进行测量。对未知参数过多问题,建立了合适的目标函数与约束条件,基于优化算法求解参数,实现了分离标定角度偏差的传感器标定。采用两种模型对实验数据解耦,从解耦误差均值和极值角度证明了新模型的有效性。结果表明:相比旧模型,实验数据下新模型大部分方向的解耦误差均值下降了80%左右,极值下降20%~49%。基于此分析了标定角度偏差对于传感器耦合特性的影响,得到各环节偏差引入的耦合比例,部分耦合系数中标定偏差因素占比达到70%以上。研究表明角度偏差对传感器标定的影响不可忽略,应加以控制。
压电式力传感器 标定装置 维间耦合 测量精度 piezoelectric force sensor calibration device crosstalk measurement accuracy 
光学 精密工程
2023, 31(17): 2546
王昊 1查涛 1乜灵梅 1张军 2[ ... ]赵友全 1,*
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
2 甘肃康视达科技集团有限公司,甘肃 白银 730900
针对传统图像处理算法在检测隐形眼镜表面缺陷时存在精度低、耗时长、算法鲁棒性差、漏检多等问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的隐形眼镜表面缺陷检测算法。首先,对比了3种特征提取网络的性能,选取ResNet50作为骨干网络;然后,引入特征金字塔网络(FPN),通过融合多层次的特征信息,提高Faster R-CNN的多尺度检测能力;最后,基于构建的隐形眼镜表面缺陷数据集,使用K-means++算法改进锚框的尺度和数量。实验结果表明:改进后的Faster R-CNN算法在测试集上的平均精度均值(mAP)达到了86.95%,相比于改进前的Faster R-CNN算法,提高了9.45个百分点,可以有效地检测出气泡、车削亮点、划痕、模具亮点等多种隐形眼镜典型缺陷。
智能检测 表面缺陷 Faster R-CNN 特征金字塔网络 聚类标注 
激光与光电子学进展
2023, 60(20): 2015004
作者单位
摘要
1 南开大学现代光学研究所,天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室,天津 300350
2 天津市口腔医院病理科,南开大学附属口腔医院病理科,天津 300041
3 天津市口腔医院口腔黏膜病科,南开大学附属口腔医院口腔黏膜病科,天津 300041
4 天津市口腔医院口腔颌面外科,南开大学附属口腔医院口腔颌面外科,天津 300041
目前,口腔黏膜病的筛查和诊断主要依靠临床医生的目视观察和触诊,组织病理学仍然是口腔癌诊断的金标准。目视观察、触诊和组织病理学方法都存在不同的局限性。近年来,随着影像学技术的不断发展,X射线计算层析、核磁共振、超声、荧光、光声、光学相干层析等技术逐渐被应用于口腔黏膜病的成像研究。不同影像学技术的成像原理、成像能力及性能各不相同,在口腔癌的筛查与诊断中可以发挥不同的优势,具有极大的临床应用潜力。本文主要总结了现有影像学技术在辅助口腔癌筛查和诊断中的研究进展,分析了它们的临床适用性,并预测了口腔癌筛查与诊断影像学技术未来的发展趋势。
医用光学 医学和生物成像 口腔癌 影像学技术 筛查 诊断 
中国激光
2023, 50(15): 1507101
宋志平 1操宁 1,*张晨 1李思亮 2[ ... ]张军 1
作者单位
摘要
1 安徽大学 物理与光电工程学院,安徽合肥230039
2 中国科学院 安徽光学精密机械研究所,安徽合肥30031
鉴于偏振光谱仪系统追求的目标是高偏振光谱分辨率、全Stokes谱静态测量、兼顾小体积轻质量,结合偏振光谱强度调制技术与空间外差干涉技术,提出空间调制外差干涉型偏振光谱仪系统。介绍了空间调制外差干涉型偏振光谱仪系统的结构原理,并对系统干涉图数据采集和全Stokes矢量解调复原进行了理论分析,给出了完整数学推导。结合空间外差光谱仪参数,匹配设计了调制器模块,给出一套完整的设计实例。在实验室搭台建立空间调制外差干涉型偏振光谱仪原理实验装置,通过对已知偏振态线偏振光的测量实验以及实验数据解析,验证系统原理及测量数据处理流程的正确性。结果表明:几种已知偏振态的线偏振光,由实验装置测量数据解析得到的Stokes矢量谱与理论分析结果基本一致,误差小于3%,验证了空间调制外差干涉型偏振光谱获取技术的可行性。
偏振光谱测量 强度调制 解调 空间外差干涉技术 spectropolarimetric measurement intensity modulation demodulation spatial heterodyne spectroscopy 
光学 精密工程
2023, 31(7): 992

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!