1 西南科技大学信息工程学院，四川 绵阳 621010
2 特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川 绵阳 621010
针对现有的三维测量系统在线激光标定过程中存在多线不易标定、提取特征点精度低等问题，提出一种新的多线激光分类与光平面标定方法。首先利用steger算法提取激光中心线，利用基于轮廓判断的方法对中心线进行分类；然后对标定板上的关键点进行检测，利用奇异值分解得出摄像机与标定板的对应关系矩阵，进而可利用对应关系矩阵，求解关键点在相机坐标系下的三维坐标；拟合标定板在相机坐标系下的平面方程，即可求出激光线在标定板平面上的三维点。多次变换标定板位姿，最终可完成多线激光平面标定。对标准块的重建实验结果表明，所提方法的重复测量均值尺寸精度达0.02 mm，满足工业精度要求，证明了所提方法的有效性。
轮廓判断 标定板 奇异值分解 多线激光平面标定 激光与光电子学进展
2023, 60(22): 2215003
重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
为了在中红外波段获得多阶表面等离激元法诺共振, 设计了结构简单、制备方便的非对称石墨烯纳米片二聚体阵列超表面。采用有限元分析方法, 对各阶法诺共振峰产生的物理机制, 费米能级、纳米片结构及相对位置等因素对法诺共振的影响进行了理论分析。结果表明, 随着费米能级的增加, 法诺共振发生蓝移; 表面等离激元共振效应增强, 同时增强了近场的局域效应; 随着纳米片二聚体的大小和位置的不对称性增加, 法诺线型的非对称性也随之增加; 这种结构简单的多阶表面等离激元法诺共振有望在生物传感及相关领域得到广泛应用。该研究为进一步的实验研究提供了理论参考。
光电子学 表面等离激元法诺共振 杂化分析 非对称纳米块二聚体 石墨烯 optoelectronics plasmonic Fano resonance hybridization analysis asymmetric nanosheet heterodimer graphene
1 重庆工商大学检测控制集成系统重庆市市级工程实验室, 重庆 400067
2 重庆工商大学计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
可视化成像系统可以实现流场中扰动信息的捕获。针对光学纹影系统,分别从理论和实验上对比研究了流场中的三维超声扰动成像。因三维超声场在光传播方向上引起的流体介质密度变化不同,光波穿过密度变化的流场时,其相位累积变化使图像不能真实反映声场的扰动特征。线型栅的聚焦纹影系统因其线型栅会产生多刀口滤波的作用,故不能对流场中的三维超声扰动场实现完整成像。为了获得流场中的三维扰动特征,提出了采用环型源栅和刀口栅的改进聚焦纹影系统。结果表明:由改进聚焦纹影装置得到的图像扰动特征与实际流场中超声扰动特征相一致;结合图像重构技术,实现了流场中三维复杂扰动的重构。
成像系统 纹影系统 聚焦纹影系统 三维扰动 流场
1 重庆工商大学 检测控制集成系统工程实验室, 重庆 400067
2 重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
根据位置敏感探测器的原理, 设计了p-i-n型的谐振腔结构, 研究谐振腔提高横向光电效应的量子效率。以一维缺陷光子晶体作为顶部光学镜, 底部为分布式Bragg反射镜(DBR), 中间为激活介质谐振腔。利用传输矩阵法计算了一维缺陷光子晶体的透射特性。由于顶部和底部结构的高反作用, 一维缺陷光子晶体的透射谐振导模将被有效地限制在激活介质中。通过对谐振腔模型的分析, 得出了激活介质的量子效率, 并进行了数值仿真。结果表明, 一维缺陷光子晶体的谐振导模能有效提高谐振腔中激活介质的量子转换效率。
横向光电效应 位置敏感探测器 谐振导模 量子效率 lateral photoelectric effect position sensitive detector resonant guided mode quantum efficiency 强激光与粒子束
2015, 27(2): 024118
重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
在1维光子晶体中引入色散负折射特异介质, 分析了其介电常数和磁导率在微波区(1～10 GHz)与频率的关系。分别对以色散负折射介质为缺陷的正折射率介质光子晶体及以正折射率介质为缺陷的正负折射率介质光子晶体进行了数值仿真, 得出了均匀平面电磁波在正入射和斜入射时的透射谱。结果表明：在介电常数和磁导率均为负值的不同禁带中, 分别出现了单、双缺陷模。利用透射谱的这一特点, 可实现单、双通道滤波。
光子晶体 负折射率 特异介质 缺陷模 滤波 photonic crystal negative refractive index metamaterial defect mode filter
重庆工商大学计算机科学与信息工程学院，重庆 400067
为了研究了1维掺杂光子晶体宽窄双重滤波器的特性，采用光学传输矩阵方法，计算了双重滤波透射峰的峰值和半峰全宽。当杂质层折射率增加时，窄滤波透射峰峰值保持不变，其半峰全宽逐渐增加，宽滤波透射带中心波长两边的透射率逐渐增加，其半峰全宽逐渐减小；当杂质的消光系数增加时，窄滤波透射峰的峰值迅速减小，宽滤波透射峰的峰值先快速减小随后缓慢减小，两个滤波的半峰全宽都随着消光系数的增加而增大。结果表明，在设计宽窄双重滤波器时，可根据不同的要求选取不同材料的杂质层，同时还必须考虑杂质吸收这一重要因素。
材料 光子晶体 特征矩阵 滤波器 缺陷模 materials photonic crystal characteristic matrix filter defect mode
重庆工商大学计算机科学与信息工程学院，重庆 400067
为了研究1维平板掺杂光子晶体中电磁波的模式及其缺陷模特性，推导出1维平板掺杂光子晶体中电磁波的各个模式满足的条件，利用特征矩阵法计算出TE波和TM波各模式的缺陷模随模式量子数和平板厚度的变化规律，得出了一些不同于1维非受限掺杂光子晶体缺陷模的新特征。结果表明，电磁波的模式由模式量子数确定，缺陷模与模式量子数和平板厚度有关。
光电子学 光子晶体 受限 缺陷模 特征矩阵 optoelectronics photonic crystal restrictions defect mode characteristic matrix
从同轴回旋自谐振脉塞(CARM)放大器的回旋动力学理论入手,详细分析了各参量对同轴CARM放大器的线性增益的影响.通过数值模拟,发现该器件的线性增益对及对同轴波导的外半径、电子导引中心半径以及加速电压的变化非常敏感,而随波导内半径的变化不敏感.经优化,当外半径为3.805 cm,导引中心半径为1.309 cm,内半径为1.039 cm,加速电压为54.9 kV时,器件的线性增益最高为294.96 dB/m.
同轴CARM放大器 回旋动力学 线性增益
1 西南科技大学,信息与控制工程学院,四川,绵阳,621010
2 中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳,621900
半导体器件越小,单位面积的热生成率越大,温度急剧升高导致器件性能改变,因此必须对器件产生的废热进行有效处理.1981年,Tuckerman和Pease提出了利用强迫对流方法致冷微通道的概念,可用于高速电脑芯片、激光二极管阵列、无线电与微波频率放大器等高功率电子器件的有效散热.介绍了微通道热沉的相关物理概念,讨论了几何参数对歧管式微通道热沉冷却性能的影响.
微通道 冷却器 MEMS
