国家卫星气象中心 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 许健民气象卫星创新中心，北京 100081
基于我国风云极轨气象卫星FY-3D/MERSI-II（FengYun-3D/ Medium Resolution Spectral Imager-II）红外通道数据，结合星载激光雷达主动探测数据，开展北极地区夏季云检测模型研究。采用概率密度函数分析方法，并引入损失率，对相关阈值进行优化，提出适用于北极夏季的红外云检测方案，构建了基于置信度结果的云检测模型。精度检验结果表明，所构建的云检测模型的检测结果与时空匹配的星载主动探测结果具有较高的一致性，个例统计结果显示置信度高于0.8，云像元检测一致性100%。当置信度低于0.2时，存在10.15%云像元误判为晴空像元，误判云像元多为云顶高度在4~6 km之间的单层云，可能是卷云引起的误判。
大气科学 北极 云检测 FY-3D/MERSI-II 夏季 atmospheric sciences Arctic cloud detection FY-3D/MERSI-II summer
1 西安理工大学电子工程系，西安 710048
2 西安市电力电子器件与高效电能变换重点实验室，西安 710048
为了解决双极型碳化硅(SiC)功率器件中由于p型SiC在室温下难以完全电离所导致的p+n发射结注入效率低的问题，提出将p型CuAlO2与n型SiC形成的异质结作为发射结以提高该结的注入效率。本文利用溶胶凝胶(sol-gel)方法，在4H-SiC衬底上制备了CuAlO2薄膜，研究了低温热处理温度对CuAlO2薄膜晶体结构、表面形貌、光学特性的影响。结果表明: 较高的热处理温度可以促进中间产物CuO的生成，进而在固相反应阶段促进CuAlO2相的产生，最终制备的CuAlO2薄膜主要以CuAlO2相的(012)晶向择优取向。随着低温热处理温度的升高，薄膜的表面均匀致密，空位缺陷含量降低，结晶质量提高。当低温热处理温度为300 ℃时，CuAlO2薄膜晶粒尺寸约为35 nm。此外，CuAlO2薄膜在可见光范围内的透过率超过70%，且随着预处理温度升高，薄膜光学带隙略有增加。
溶胶凝胶法 CuAlO2薄膜 低温热处理 光学带隙 SiC SiC sol-gel method CuAlO2 thin film heat treatment at low temperature optical band gap
1 东北林业大学 信息与计算机工程学院, 黑龙江 哈尔滨150040
2 黑龙江省林业智能装备工程研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150040
针对传统的遥感图像分割方法效率低下, 复杂场景下分割精细度不够, 以及UNET模型对于图像中包含的较小目标以及较大目标的边缘分割效果不佳等问题, 本文提出了一种UNET结构与FPN结构相结合的方法, 提升UNET模型整合多尺度信息的能力, 同时辅以能更好地捕捉目标边缘的BLR损失函数, 提升UNET模型对目标边界的分割效果。实验结果表明, 本文所使用的方法有效提升了语义分割的精度, 较好地缓解了对小尺度目标和大尺度目标边缘分割不佳的问题。该方法对目标边缘分割更精准, 达到更好的分割效果。
深度学习 deep learning UNET UNET FPN FPN BLR BLR
1 西安理工大学电子工程系，西安 710048
2 西安电子科技大学微电子学院，西安 710071
利用水平热壁CVD方法，基于SiH4C3H8H2生长系统在n型4HSiC偏4°衬底上进行同质外延生长。通过Nomarski光学显微镜、激光共聚焦显微镜和拉曼散射光谱(Raman)，对外延层中的新形貌三角形缺陷——顶端有倒金字塔结构的三角形缺陷(IPRTD)的表面形貌、结构进行了表征，并根据表征结果提出了该新形貌三角形缺陷的产生机理。研究结果表明，IPRTD由3CSiC晶型构成；在外延生长中，位于IPRTD生长方向上游的位错缺陷所引起的表面吸附原子的2D成核生长是导致3CSiC晶型出现的主要原因。同时，外延生长过程中，生长速率和氢气刻蚀作用在［112-0］和［11-00］/［1-100］方向上的差异是导致IPRTD顶端具有倒金字塔结构的主要原因。
同质外延生长 三角形缺陷 形成机理 4HSiC 4HSiC homoepitaxial growth triangular defect formation mechanism
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Shanghai 200050, China
2 Nantong Opto-Electronics Engineering Center Chinese Academy of Science, Nantong 226000, China
3 University of Chinese Academy of Science, Beijing 100049, China
An ultra-broadband and fabrication-tolerant silicon polarization rotator splitter is proposed in this Letter. Benefitting from the broadband and low-loss characteristics of the bi-level taper and counter-tapered coupler, the designed device has a simulated insertion loss and crosstalk of less than 0.2 and 15 dB in the waveband from 1290 to 1610 nm. These characteristics make it valuable in applications with large bandwidth requirements, such as full-grid Coarse wavelength division multiplexer (CWDM) and diplexer/triplexer fiber-to-the-home systems. The fabrication tolerance of the design is also analyzed, showing that the device performance is quite stable with normal manufacturing errors in silicon photonics foundries.
130.3120 Integrated optics devices 130.5440 Polarization-selective devices Chinese Optics Letters
2016, 14(8): 081301
采用激光冲击强化技术对初始相为奥氏体的NiTi形状记忆合金进行强化处理，研究了NiTi形状记忆合金力学性质的变化。实验发现激光冲击强化后NiTi合金的影响层深度在300 μm左右，表面硬度提高了约10%。通过数字图像相关技术从拉伸过程拍摄的照片中得到材料的应变，从而获得NiTi合金的应力应变关系的变化。激光冲击强化后NiTi样品的超弹性应力应变曲线表明相变应力几乎没有变化，马氏体的屈服应力下降了约100 MPa，最大相变应变减少了13%。激光冲击强化产生的超高应变率的塑性变形导致材料硬度提高，超弹性应变减少。
激光技术 激光冲击强化 形状记忆合金 数字图像相关 马氏体相变 超弹性 塑性变形 中国激光
2013, 40(11): 1103002
1 天津理工大学理学院, 天津 300384
2 显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
为了系统地研究Eu原子的自电离光谱并讨论其多种不同的光谱特性，采用三步孤立实激发技术，分步将Eu原子从基态经中间态（4f76s6p6P5/2或 4f76s6p8P5/2）共振激发到4f76sns(n=7和8)或4f76s7d Rydberg态，然后将其进一步激发至4f76p1/2ns及4f76p1/27d自电离态。不仅观察到了4f76p1/2ns（n=7和8）和 4f76p1/2nd自电离Rydberg系列间的组态相互作用，而且还识别出了混合于4f76p1/2ns自电离光谱中的属于其他系列的复杂结构，并对其光谱特征进行了详细分析和讨论。另外，报道了相关自电离态的能级位置、线宽和线形等重要信息，讨论了孤立实激发技术的适用条件。
光谱学 Eu原子 孤立实激发 自电离光谱 自电离系列相互作用 光学学报
2013, 33(10): 1030002
为了研究激光冲击强化(LSP)过程中冲击波柔性加载条件下靶材的表面形貌与变形机理的联系，采用短脉冲强激光对304奥氏体不锈钢表面进行LSP处理，在没有对材料表面进行腐蚀的条件下，利用光学显微镜直接观察了LSP处理后材料的表面，并分析了其表面形貌特征与形成机理。研究发现，表面形貌呈现了多晶面心立方(FCC)金属的塑性变形特征，所浮现的形变组织能够直接反映材料在冲击波加载下的变形机制。实验结果表明，激光冲击后材料的表面形貌与塑性变形机制具有对应关系，这为LSP处理的变形机理的研究提供了一种新的实验方法。
激光技术 激光冲击强化 表面形貌 变形机理 显微组织
