余凯 1郭琦 1李娜 1,2成驰 1赵慧洁 1,2,3
作者单位
摘要
1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 “精密光机电一体化技术”教育部重点实验室,北京 100191
2 北京航空航天大学 人工智能研究院,北京 100191
3 北京航空航天大学 “空天光学-微波一体化精准智能感知”工业和信息化部重点实验室,北京 100191
针对基于中红外声光可调谐滤波器(Acousto-Optic Tunable Filter, AOTF)的光谱成像系统观测运动目标过程存在光谱数据漂移问题,提出了一种基于声光互作用的在线光谱校准方法。根据目标光谱成像位置与驱动频率,构建了逆向光线追迹模型,从而实现了光谱数据的在线校准,满足运动目标探测的实时性要求。该方法能为后续目标检测、识别与跟踪提供稳定且精确的光谱数据立方体。在实验验证方面,利用设计研制的平行光入射的中红外AOTF光谱探测系统,以黑体与中红外滤波片组合作为目标光源,对光谱校准模型开展实验验证。最终实验结果表明,针对位于不同视场处的模拟运动目标,校正后的光谱漂移相对误差均优于4.45%,有利于提升对运动目标光谱探测的应用能力。
声光可调谐滤波器 光谱校准 光线追迹 动目标 光谱探测 acousto-optic tunable filter spectral calibration ray tracing moving targets spectrum detection 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230291
作者单位
摘要
1 中国人民公安大学侦查学院,北京 100038
2 武汉理工大学计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430070
3 北京华仪宏盛技术有限公司,北京 100123
为了实现对案件现场常见食品包装纸的快速分类及认定,提出一种基于X射线荧光光谱(XRF)结合深度学习算法的食品包装纸可视化检验方法。首先,采用XRF检验44个不同来源的食品包装纸样本中的无机元素,并根据主要构成元素的含量,对其进行人工分类和系统聚类分析。其次,分别使用主成分分析和t分布随机邻域嵌入两种降维算法处理数据以检验聚类效果,并实现数据分类可视化。最后,随机选取80%的样本作为训练集构建人工神经网络,并进行相关实验。实验结果表明,所提方法在测试集上的分类正确率为88.9%,可以为未来公安业务实际应用提供参考。
X射线光学 X射线荧光光谱 系统聚类 主成分分析 t分布随机邻域嵌入 多层前馈神经网络 
激光与光电子学进展
2022, 59(4): 0434001
作者单位
摘要
1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
2 香港科技大学 先进显示与光电子技术国家重点实验室,香港 999077
铁电液晶因具有低电压驱动下的微秒级响应, 近年来得到科研工作者的广泛关注, 且有望应用于下一代显示及光子学器件领域。本文介绍3种典型铁电液晶光电模式, 分别为表面稳定型(surface stabilized ferroelectric liquid crystal, SSFLC)、螺旋形变型(deformed helix ferroelectric, DHF)及电致解旋型(electrically suppressed helix, ESH)。对各光电模式的工作原理及对应的电光效应进行详细阐述, 如双稳及多稳态响应、连续灰阶调制、高对比度开关等。同时, 光控取向技术在铁电液晶器件中发挥着至关重要的作用。相较于传统摩擦取向层, 光控偶氮染料取向层可实现非接触的、锚定能有效控制的铁电液晶取向, 这为铁电液晶器件的无缺陷、大面积均匀取向提供前期基础。因此, 高对比度、高分辨率、快响应的铁电液晶器件在未来的场序彩色显示、微型显示、2D/3D显示等领域有着广阔应用前景。
铁电液晶 光控取向 快响应 液晶显示 液晶光学器件 ferroelectric liquid crystal photo-alignment fast response time display photonic devices 
液晶与显示
2020, 35(7): 675
Author Affiliations
Abstract
1 School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
2 Beihang University Qingdao Research Institute, Qingdao 266101, China
3 Physics Department, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
4 Department of Medical Physics and Informatics, Bashkir State Medical University, Ufa 450008, Russia
5 School of Physics and Optoelectronic Engineering, Foshan University, Foshan 528000, China
6 State Key Laboratory on Advanced Displays and Optoelectronics Technologies, The Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong 999077, China
7 Department of Theoretical Physics, Moscow Region State University, Mytishi 141014, Russia
Diffractive optical elements attract a considerable amount of attention, mainly due to their potential applications in imaging coding, optical sensing, etc. Application of ferroelectric liquid crystals (FLCs) with photo-alignment technology in diffractive optical elements results in a high efficiency and a fast response time. In this study we demonstrate a circular Dammann grating (CDG) with a diffraction efficiency of 84.5%. The achieved response time of 64 μs is approximately two orders of magnitude faster than the existing response time of nematic liquid crystal devices. By applying a low electric field (V = 6 V) to the FLC CDG, it is switched between the eight-order diffractive state and the transmissive diffraction-free state.
ferroelectric liquid crystals photo-alignment fast switching diffractive optical elements 
Chinese Optics Letters
2020, 18(8): 080002
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学, 西安 710025
2 中国人民解放军96902部队, 北京 100015
针对不可交换性误差一般采用多子样旋转矢量法对其进行补偿,但传统多子样旋转矢量法在大半锥角或者其他更为复杂的角运动条件下,性能会有所退化,新出现的多子样四元数算法和方向余弦算法没有显式地考虑不可交换性误差,直接求解姿态微分方程。为了综合比较这些算法的性能,在圆锥运动和大角度机动条件下对其进行仿真分析,采用理想和非理想采样两种数据条件,同时变换不同的采样频率,并比较了算法的计算负担。结果表明,在理想条件下,新算法的周期性误差小于旋转矢量法,且子样数的增加使新算法精度明显提高;对比理想与非理想采样两种情况,算法精度相差4~5个数量级。3种算法各有优缺点,需要对惯性器件数据进行充分补偿才能完全发挥算法的精度潜力。
捷联惯导 姿态更新算法 圆锥运动 大角度机动 量化误差 strapdown inertial navigation attitude updating algorithm conical motion large angle dsneuver quantization error 
电光与控制
2019, 26(7): 25
作者单位
摘要
中航飞机股份有限公司, 陕西 西安 710089
外部电磁场辐照下飞机的电磁兼容分析和电磁效应评估, 需要进行飞机机舱的电磁耦合分析, 以评估其屏蔽效能(SE)。由于全波分析方法的巨大计算代价和高频响应敏感性现象, 统计电磁学理论的功率平衡 (PWB)方法更适用于飞机机舱的 SE分析。基于该方法开发了开孔腔体 SE分析程序, 通过和文献结果比较验证了程序的正确性和有效性。将其用于某飞机机舱在多种条件下的 SE分析。结果证明有助于掌握舱壁电导率、舷窗、载客量、内部接收天线等影响 SE的 情况。
功率平衡 屏蔽效能 飞机机舱 Power Balance Shielding Effectiveness aircraft cabin 
太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 1056
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学,西安 710025
2 中国人民解放军96829部队,辽宁 大连 116200
为了研究单轴旋转惯导系统的高度通道误差抑制方法, 首先分析了纯惯导高度通道的稳定性, 并通过比力方程建立了误差模型。然后推导了单轴旋转惯导系统的高度通道误差方程, 分析了抑制高度通道误差发散的条件, 得出在旋转轴处于水平状态时可以极大地抑制高度通道误差的结论。最后, 在三轴加速度计存在零偏的情况下, 对惯导系统的高度通道误差进行仿真。理论分析与仿真结果均表明旋转轴处于水平状态时可以有效抑制高度通道误差。
惯导系统 单轴旋转 误差传播特性 高度通道 inertial navigation system single-axis rotation error propagation characteristic allitude channel 
电光与控制
2017, 24(12): 43
作者单位
摘要
火箭军工程大学,西安 710025
惯导系统的旋转调制技术实质上是一种误差自补偿技术。为了研究单轴旋转惯导系统的误差补偿机理,从四元数微分方程的角度重新推导了旋转惯导系统的姿态误差模型,能够与常用的方向余弦法推导的模型相互印证。建立了具有一般意义的系统误差模型和静基座误差传播方程,并分析了惯性器件误差量的调制形式,为设计转位方案提供了依据。针对单轴连续旋转方案中陀螺常值漂移、标度因数误差和安装误差对导航误差的影响进行了仿真。理论分析与仿真结果均表明,惯性测量单元绕方位轴的连续旋转可以有效抑制导航误差。
捷联惯导 单轴旋转 误差传播特性 陀螺常值漂移 标度因数误差 安装误差 SINS single-axis rotation error propagation character gyro constant drift scale factor error setting error 
电光与控制
2016, 23(12): 18
作者单位
摘要
1 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
2 中航飞机股份有限公司, 西安 710089
基于低频部分元等效电路(PEEC)模型计算接地回路电流和电势分布,研究分析了共地传导干扰机理。基于混合位积分方程建立了低频PEEC模型,并与边界元方法的结果对比验证其准确性。基于PEEC模型实现对导体中三维电流分布的计算,获得了典型大导体接地回路的电流分布,分析了频率对电流分布的影响特性。结果表明,地导体中电流分布主要集中在接地极附近,两接地极间会由于电感感抗的影响而呈现出电势差,揭示了接地回路中的共地传导干扰机理,建立的PEEC模型能够有效应用于共地干扰分析与抑制。
共地干扰 部分元等效电路法 电流分布 接地回路 部分电感 Common ground interference Partial element equivalent circuit Current distribution Ground loop Partial inductance 
强激光与粒子束
2016, 28(8): 28083203
作者单位
摘要
西安交通大学 现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,陕西 西安 710049
针对海水泵滑靴副水膜厚度测量需求,利用反射强度调制型位移光纤传感器工作原理设计并实现了一种水膜厚度检测系统。设计了与海水泵结构相对应的光纤探头,其采用具有较好补偿功能的三圈同轴型光纤束结构消除了由光源强度、反射表面性质以及光纤光强损耗和弯曲损耗等因素带来的影响; 开发了由光源模块、电源模块、光电转换模块、低通滤波模块、信号比值模块等组成的前置器用于信号调理。对开发的水膜厚度光纤检测系统进行了静态性能和动态性能测试实验,结果表明: 该检测系统的测量精度可达微米级,测量系统的量程为1 000 μm,灵敏度为3.45 mV /μm,动态性能良好,满足了对海水泵水膜厚度的检测需求。
光纤位移传感器 水膜厚度 检测系统 海水泵滑靴副 optical fiber displacement sensor water-film thickness measurement system sea water pump slipper pair 
光学 精密工程
2015, 23(10): 2747

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