1 安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室, 安徽 合肥 230601
2 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室, 安徽 合肥 230601
3 安徽至博光电技术有限公司, 安徽 合肥 230088
4 安徽工程大学数理学院, 安徽 芜湖 241000
5 淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室, 安徽 淮南 232001
6 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连 116024
声传感器和光声池是激光光声光谱技术的核心组件。结合光纤迈克耳孙干涉仪、相位载波解调技术和纵向共振光声池,提出一种共光声池腔的芯轴型空气衬底光纤麦克风。光纤麦克风中的铜毛细管被用作光声池的共振腔,传感臂由10 m长的超细光纤缠绕在铜毛细管上构成,参考臂为5 cm长的短臂且已进行隔声隔振处理。基于结构共振频率稳定的特点,优化光纤麦克风的共振频率,使其略低于光声池的一阶纵向共振频率,以实现准双共振。实验结果表明,麦克风在共振频率为1443 Hz处的最小可检测声压为0.69 μPa/Hz 1/2。在1 kHz处,声压电压响应线性度为99.98%(5 mPa~3 Pa),动态范围为112.52 dB。该光纤麦克风适用于高温、易爆和高电磁干扰等特殊环境下痕量气体的高精度检测。
光纤光学 麦克风 光声光谱 纵向共振光声池 光纤迈克耳孙干涉仪 相位载波解调
1 陆军工程大学, 石家庄 050003
2 军械技术研究所, 石家庄 050000
为了研究Mg/Ba(NO3)2药剂在气流状态下的燃烧光谱分布, 利用全波段辐射计在静态和通风状态下对Mg/Ba(NO3)2药剂的燃烧光谱进行了测试, 得到烟火药剂的燃烧光谱分布图。通过对Mg/Ba(NO3)2在静态和通风状态下燃烧光谱的实验分析表明, Mg/Ba(NO3)2药剂在静态和通风状态下主要能量辐射光谱范围在620～760 nm间, 强辐射峰的位置大致相同; Mg/Ba(NO3)2药剂在静态下燃烧时间为14.20 s, 壁温是1 298.23 ℃, 通风状态为8.63 s, 壁温是593.36 ℃。通风状态下, Mg/Ba(NO3)2药剂主要以强迫对流换热的形式散热, 静态下则主要以辐射的形式散热。
气流状态 燃烧光谱 可见光 对流换热 Mg/Ba(NO3)2 Mg/Ba(NO3)2 airflow condition burning spectrum visible light convective heat transfer
阜阳欣奕华材料科技有限公司,安徽 阜阳 236000
建立了一种液晶材料中微量有机膦杂质的FPD气相色谱分析测试方法, 可以同时测试液晶材料中微量三苯基氧膦和三苯基膦杂质。方法重现性好, 结果相对标准偏差(RSD, n=5)分别为 4.4%和5.6%, 有机膦杂质的添加回收率为80%~110%。实验对于液晶材料工业化过程中膦成分的分析方法建立具有较好的指导意义。
液晶材料 有机膦杂质 liquid crystal material organic phosphorus impurities FPD FPD
1 信阳职业技术学院数学与计算机学院， 河南 信阳 464000
2 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室， 北京 100101
3 河南大学计算机与信息工程学院， 河南 开封 475004
基于扩散限制凝聚模型仿真生成了黑碳团簇粒子和具备核-壳结构（核为黑碳团簇，壳为包覆水层）的混合态粒子，并模拟了黑碳团簇粒子的老化过程，利用团簇T矩阵方法计算并研究了粒子形态结构和包覆水层对两种粒子在550 nm波长处的光学特性。分析表明，新生黑碳团簇粒子的光学特性参数与等体积球形黑碳粒子之间的差异最大，当分形维数Df为1.8时，散射截面和单次散射反照率的相对偏差分别达到61.58%和49.44%，随着黑碳团簇粒子的老化，差异逐渐减小。对于混合态粒子，忽略黑碳核的团簇结构会导致前向散射强度、散射截面、消光截面、单次散射反照率、不对称因子和F34/F11被低估，导致后向散射强度、吸收截面、-F12/F11、F33/F11、F44/F11被高估；包覆水层厚度的增加会加剧混合态粒子散射矩阵中元素随散射角的振荡程度，且忽略黑碳核或球形黑碳核假设所引起的光学特性参数相对偏差呈逐渐减小的趋势。该工作有助于进一步减小黑碳气溶胶辐射强迫估算误差。
大气光学 强迫估算 黑碳团簇 团簇T矩阵 混合态
1 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室, 北京 100101
2 河南大学计算机与信息工程学院, 河南 开封 475004
近年来, 我国频繁发生的灰霾污染事件和常态性的高细颗粒物浓度（PM2.5）, 已经引起了全世界范围的广泛关注。 卫星遥感能够对大气污染进行快速准确地监测。 然而在大气遥感领域具有代表性的中分辨率成像光谱仪(NASA/MODIS), 其云监测和暗像元反演算法通常把灰霾当做薄云、 雾或地表亮目标处理, 无法反演霾天的气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)。 笔者研究了云、 雾、 霾、 地表覆盖等不同像元在可见光、 近红外以及红外通道的光谱特性。 基于MODIS数据, 参考相关的云监测和气溶胶反演算法, 选取多个对灰霾敏感的光谱通道, 计算表观反射率和亮度温度。 针对不同波段, 分别探讨了霾与薄云、 低层云、 雾、 浓密植被和地表亮目标等像元之间的光谱差异, 统计灰霾分布的阈值区间, 并设计基于MODIS卫星遥感数据的灰霾识别自动处理流程。 通过对2008年华北平原春夏两个重霾事件进行测试, 该算法的霾分布监测结果与卫星真彩图具有较好的一致性。 基于北京和香河AERONET站点观测的高AOD数据, 验证了本算法的霾识别率接近80%, 在一定程度能够弥补MODIS标准气溶胶算法用于灰霾天的不足。 最后, 分析了灰霾识别过程中的主要误差来源, 并提出了基于霾纹理特征, 以及其他辅助数据支撑的改进方法。
霾 光谱特性 表现反射率 亮度温度 Haze MODIS MODIS Spectral analysis Apparent reflectance Brightness temperature 光谱学与光谱分析
2016, 36(12): 3817
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室，安徽 合肥 230039
在单模光纤构成的干涉型光纤传感器中，存在偏振衰落问题，将导致干涉效率降低。而为了消偏振衰落采用全保偏器件的光纤传感器成本过于高昂，影响其实用性。以马赫－泽德干涉仪为基础，用反馈信号控制偏振控制器加起偏器的结构消除了偏振衰落，构造了基于部分保偏器件的干涉型光纤传感器。实验得到系统输出信噪比稳定在60dB左右。
纤维与波导光学 光纤传感器 消偏振衰落 偏振控制器 起偏器 fiber and waveguide optics fiber-optic sensors depolarization-induced fading polarization controller polarizer
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室 安徽 合肥 230039
基于马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪结构,构造了全保偏光纤传感系统,以单频窄线宽保偏光纤激光器作为光源,采用了光源光电负反馈和双光路平衡检测双重降噪方法,降低了光源的附加强度噪声,使系统信噪比(SNR)提高了约15 dB,达到60 dB。
光纤光学 光纤传感器 双光路检测 光电负反馈
概述了图像艺术品标刻对激光器品质的要求,阐明了传统CO2、灯抽运YAG激光器和半导体抽运YAG激光器,在精密图像标刻方面的固有缺陷,介绍了IPG脉冲光纤激光器的特点及在精密标刻应用方面的优势.
精密标刻 脉冲光纤激光器 艺术品标刻
人脸图像的庞大信息量使其不适合于直接识别.提出用离散余弦变换处理人脸原始图像,得到降维的特征矢量,并结合前馈神经网络对人脸进行分类识别.通过对ORL人脸库多幅人脸图像的仿真实验表明,系统的识别率较高,且训练时间大大降低,是一种高效的识别方法.
人脸识别 离散余弦变换 多层前馈神经网络 降维 Face recognition Discrete cosine transformtion Multilayer feedforward neural netwok Reduction of dimensions
