西安建筑科技大学材料科学与工程学院，西安 710055
Y掺杂的BaZrO3因其优异的化学稳定性而被广泛研究。然而，较高的烧结温度限制了其应用。为改善BaZrO3的烧结活性，对Y-BaZrO3采用Pr3+和Ni2+进行共掺杂，并对其微观形貌及电化学性能进行研究。Ni与材料形成固溶体，Pr3+的掺杂增大了晶粒尺寸，这对致密化过程极为重要。XPS、Raman和EPR结果表明，少量Pr3+掺杂可以增加材料的氧空位含量，并通过加速水的解离和吸附促进质子进入，从而促进质子传导。然而，过量Pr3+掺杂导致的高浓度氧空位会产生缺陷缔合反应，使低温下的电导率略有下降。随着温度的升高，氢分离膜的氢渗透性也增加。此外，BaZr0.66Y0.2Pr0.1Ni0.04O3-δ的氢渗透性高于BaZr0.71Y0.2Pr0.05Ni0.04O3-δ，在1 173 K时，氢渗透性达到2.60×10-8 mol·cm-2·s-1。
氧空位 质子电导率 氢分离膜 oxygen vacancy proton conductivity hydrogen separation membrane
1 哈尔滨工业大学 电气工程及其自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001
2 中国船舶工业系统工程研究院，北京 100094
3 哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001
针对立体视觉系统采用圆形特征点标定时存在的空间圆形投影边缘模糊和偏心现象问题，利用改进Zernike矩和偏心误差修正进行圆心的高精度定位，以此提高相机参数的标定精度。首先考虑了由于立体视觉成像系统的标定场景光照强度不均匀引起的圆形特征投影图像边缘模糊的问题，引入高斯误差函数对边缘过渡段的灰度分布进行描述，建立了高斯边缘模型，并基于该模型计算投影图像的Zernike矩，然后利用改进Zernike矩实现高精度的圆形特征投影边缘像素坐标定位。此外，分析了影响圆形特征中心投影点和拟合圆心间偏差大小的因素，基于该分析对迭代拟合圆心进行偏差补偿使之逼近真实的圆心投影，最后通过所提算法对99圆形标志点进行圆心坐标提取并用于相机参数的标定。仿真实验表明，文中算法对投影图像边缘定位的精度以及圆心拟合的精度均高于传统的算法；实测实验中，基于圆心高精度坐标得到的相机标定参数对标准杆进行三维重建，长度测量精度比传统算法提高了30%。
立体视觉 改进Zernike矩 偏心误差修正 相机标定 stereo vision improved Zernike moment eccentricity error correction camera calibration 红外与激光工程
2021, 50(12): 20210130
兴义民族师范学院 物理与工程技术学院，贵州 兴义 562400
为了进一步提高基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的可调谐光电振荡器的可调谐范围，讨论分析了MZI中两臂的相对光功率之比和两臂的臂长差对光电振荡器传输性能的影响。通过仿真分析可知：在MZI两臂的相对功率比都为0.5，臂长差在12 mm~50 cm范围内变化时，光电振荡器可以在0.411~16.892 GHz范围内有单一频率的微波信号输出。
马赫-曾德尔干涉仪 光电振荡器 频率 自由频谱范围 光纤 Mach-Zehnder interferometer optoelectronic oscillator frequency free spectrum range fiber
大气风场的测量对于全球气候变化、海上暴风探测、日常天气预报精度,乃至国家**安全具有重要意义。天基相干测风雷达以其高时-空分辨率、高灵敏度、实时探测、体积小等优点,受到广泛关注。大多数航天器都存在微振动扰动源,会对相干测风激光雷达的信噪比有一定影响。本文在对相干测风激光雷达系统原理分析的基础上,以某型号微振动实测数据为样本,分析了卫星微振动对相干测风激光雷达的信噪比的影响。实验结果表明:卫星微振动对于相干测风激光雷达的信噪比有一定影响,在失配角为3.77 μrad时,信噪比在-1.5 dB~1.36 dB之间浮动,相对来说影响较弱。从微振动的角度来讲,某卫星平台能够满足相干测风激光雷达的探测要求。
遥感 激光雷达 相干测风 微振动 信噪比 激光与光电子学进展
2020, 57(9): 092802
1 天津理工大学 理学院, 天津 300384
2 天津理工大学 显示技术与光电器件教育部重点实验室, 天津 300384
采用孤立实激发技术, 对铕原子4f76p3/2ns (n=7, 8)自电离态的光谱进行了系统的研究, 同时是首次在不同激光偏振组合下进行的研究。首先, 用前两束激光分步将铕原子从基态4f76s2 经中间4f76s6p态激发至4f76sns里德堡态, 然后再用第三束激光通过离子实4f76s+→4f76p+3/2的跃迁将其进一步激发至4f76p3/27s自电离态或4f76p3/28s自电离态。对铕原子4f76p3/2ns (n=7, 8)自电离态复杂的光谱分别给出了详细的解释, 从中我们可以获得一些重要的光谱信息, 比如自电峰的能级位置和线宽等, 同时还可以观察到收敛于不同离子限的自电离系列之间的组态相互作用。最后, 通过比较不同激光偏振组合下的自电离光谱, 确定了一些自电离态的总角动量的值。
Eu原子 4f76p3/2ns自电离态 光谱 孤立实激发 激光偏振 Eu atom 4f76p3/2ns autoionizing states spectra isolated-core excitation laser polarization
1 西安电子科技大学 综合业务网国家重点实验室, 西安 710071
2 西安交通大学 电信学院, 西安 710049
3 武汉邮电科学研究院 烽火通信有限公司, 武汉 430074
弹性光网络可大幅度提高频谱利用率并为用户提供灵活的带宽粒度.为改进已有弹性光网络的选路与频谱分配算法，建立了描述弹性光网络中选路与频谱分配问题的整数线性规划模型，提出两种分别基于最多频隙数优先和最长路径优先与业务疏导结合的启发式算法，以进一步提高频谱利用率，设计了所提算法的重排序准则和流程.对小型6结点、中型14结点和大型19结点等三种不同网络拓扑进行仿真实验，结果表明，所提算法可有效提高已有算法的频谱利用率.
选路算法 启发式算法 性能评估 选路与频谱分配 业务疏导 弹性光网络 整数线性规划 Routing algorithms Heuristic algorithms Performance evaluation Routing and spectrum assignment Traffic grooming Elastic optical networks Integer linear programming
华南师范大学 信息光电子科技学院 光子信息技术实验室，广州 510006
运用三维时域有限差分法，研究了完美/缺陷光子晶体特定参量的改变对发光二极管光抽取效率影响，得出优化参量.基于近场远场转换，进一步分析了两种不同类型的缺陷引入及其周边空气孔半径的改变对光子晶体发光二极管远场辐射特性的影响.数值研究的结果表明,通过引入缺陷以及减小缺陷周围空气孔半径能够同时提高光子晶体发光二极管的光抽取效率和远场辐射方向性.
发光二极管 光子晶体 时域有限差分法 抽取效率 远场辐射 Light-emitting diode Photonic crystals Finite-difference time-domain technique Extraction efficiency Far field radiation
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 100049
3 第二炮兵工程设计研究院，北京 100011
为了满足航天器对轻小、价廉，性能可靠的自主导航系统的要求，设计了广角静态红外地平仪系统。该系统选择辐射稳定的14~16.25 μm作为工作波段，并设定全视场角为136°，F数为0.61；采用反远距结构，使系统后工作距达到15 mm;利用f-θ镜头设计原理，并合理地选用非球面对广角系统进行优化设计,使系统的线性特性的相对误差<0.5%；在空间频率为15 lp/mm处，系统的调制传递函数＞0.6，接近衍射极限；在半径为20 μm的圆内，系统径向能量>85%。另外，采用了像方远心光路，提高了像面的照度均匀性，实现了整个像面照度均匀性>99%。设计结果表明，该镜头结构简单、体积小、后工作距大，很好地解决了广角镜头轴外像差平衡问题，实现了地平仪系统的高精度设计。
红外地平仪 反远距结构 广角f-θ镜头 光学设计 infrared earth sensor retrofocus structure wide-angle f-θ lens optical design
武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081
LVDS接口电路已成为平板显示系统信号传输的首选,被广泛应用于数字视频高速传输系统.本文设计了一个LVDS接口驱动电路,该驱动电路采用共模反馈环路使输出LVDS信号的共模电平稳定.在输入信号为800MHz情况下应用1stSilicon 0.35μm CMOS混合信号工艺在Cadence Specie环境下对驱动器电路进行了仿真,结果表明所设计的驱动电路各项技术参数完全符合LVDS标准.
低压差分信号 接口电路 驱动器
1 北京理工大学,电子工程系,北京,100081
2 北京工程装备系统工程研究所,北京,100093
本文提出了真,假目标红外图像相似性定量的计算方法.该方法应用小波变换将真、假目标的红外图像分解为不用层次的子图像;利用Harris角点检测算子提取不用层次子图像的特征点,构成特征点集;并利用改进的Hausdorff距离计算出特征点集之间的Hausdorff距离.该距离越小说明真、假目标的红外图像越相似,也就说明假目标的红外示假效果越好.实验结果证明该算法能客观准确的计算出真、假目标红外图像的相似度,计算过程快速.
目标识别 小波变换 假目标 红外目标 Hausdorff距离
