国防科技大学气象海洋学院，湖南 长沙 410073
提出一种瑞利散射信号诱导串扰抑制技术。理论分析表明，采用相位调制器对高相干连续光施加余弦相位调制，可通过设置相位调制频率抑制瑞利散射信号和由其诱导产生的通道串扰，余弦相位调制的幅度越大，串扰抑制效果越好。以基于弱反射率光纤光栅的准分布式声波传感系统为例，开展了瑞利散射诱导通道串扰抑制技术实验研究，实验中串扰抑制了23.85 dB，实验结果验证了所提方法的有效性。
光纤光学 光纤传感 分布式光纤传感 分布式声波传感 光纤布拉格光栅
红外与激光工程
2023, 52(6): 20230131
国防科技大学气象海洋学院，湖南 长沙 410073
光纤水听器（FOH）作为一种新型水声传感器，可应用于水下目标探测、石油天然气勘探、地震检测等**和民用领域。随着海洋背景噪声的增大和水下目标降噪水平的提高，人们对FOH的性能要求也越来越高。因此，从FOH的主要发展方向、关键技术、新型FOH三个层面介绍了FOH技术，包括大规模FOH阵列、甚低频探测、深海远程传输、拖曳细线阵、窄线宽激光器、信号处理、光纤矢量水听器和分布式FOH等方面，对于FOH系统的理论研究和实际应用具有一定的指导意义。
激光与光电子学进展
2021, 58(13): 1306009
1 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
2 北京大学 应用物理与技术中心, 高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室, 北京 100871
在惯性约束聚变(ICF)电子束快点火物理方案中, 需要超强拍瓦激光脉冲驱动MeV能量的强流电子束, 并沉积数十kJ能量到压缩氘氚芯区。强流电子束的束流品质是影响点火成功的关键因素之一, 为深入了解强流电子束产生物理过程, 研制成了三维高性能、适应上万CPU核规模的并行粒子模拟程序, 并开展了大规模数值模拟研究, 探索了强流电子束的产生机制和输运规律。回顾了近几年来快点火研究团队围绕强流电子束产生和控制开展的研究, 介绍了导致束流品质差的两大物理原因: 预等离子体效应和束流不稳定性磁场的随机散射。针对这两个物理原因, 提出了四种提高强流电子束品质的方法: (1)双层金锥靶减弱预等离子体的负面效应; (2)输运丝产生环向磁场准直强流电子束; (3)外加磁场导引强流电子束提高耦合效率; (4)抑制束流不稳定性以降低随机磁场对电子束流的散射。
惯性约束聚变 快点火 高品质强流电子束 预等离子体 束流不稳定性 inertial confinement fusion fast ignition relativistic electron beam pre-plasma beam instability 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032001
国防科技大学 光电科学技术与工程学院， 湖南 长沙 410073
提出了一种超短环形腔布里渊掺铒光纤激光器(BEFL)，腔长仅为10 m。该BEFL以4 m长的普通掺铒光纤(EDF)为激光增益介质，腔外布里渊抽运光和980 nm抽运光的注入在掺铒光纤中，分别引入非线性布里渊增益和线性掺铒光纤放大器(EDFA)增益。实验结果表明，BEFL工作在单纵模状态，输出信噪比高(>40 dB)，抽运阈值低(~20 mW)，输出功率大(>10 mW)，且布里渊抽运光不仅决定BEFL的输出波长，更对其抽运阈值和出光功率有重要影响。
激光器 布里渊掺铒光纤激光器 单纵模 超短环形腔
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
选用普通商用带尾纤的分布反馈式（DFB）半导体激光器作从激光器，测试了DFB半导体激光注入锁定的基本特性，如不同注入光功率下的锁定带宽、模式频谱、相位噪声及输出光功率，证明了相干光注入锁定具有极大改善从激光器频谱纯度同时不影响其输出光功率的特性；锁定后的从激光器可看作一个窄带、可调谐的光滤波器，并能提供一定的功率增益，滤波器的中心波长和带宽完全由注入光信号决定。将DFB半导体激光注入锁定技术应用于基于微波电光移频的布里渊光纤传感，实现了具有布里渊频移的单频信号提取放大，解决了直流工作点漂移带来的光强波动问题。
激光技术 光纤传感 窄带光滤波器 激光注入锁定 分布反馈式半导体激光器 布里渊光纤传感
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
在激光驱动粒子加速和快点火背景下, 用带碰撞模块的1维粒子模拟程序, 研究了高功率亚ps激光与高密度(近固体密度)碳薄膜靶相互作用中的碰撞效应。研究表明, 通过和无碰撞粒子模拟结果的比对, 在早期瞬态时段, 碰撞效应通过慢化提供电阻加热的回流对快电子产生和输运起重要作用。定性上, 碰撞效应还减少快电子的产额和最大能, 抑制能量输运。然而, 在加热后期当往返运动成为主要输运机制时, 有碰撞和无碰撞两种情况的差别减小。
高功率激光 激光与物质相互作用 碰撞效应 快点火 快电子输运 high power laser laser-matter interaction collisional effect fast ignition hot electron transport
四川大学 电子信息学院图像信息研究所,成都 610064
提出了基于偏最小二乘法回归的超分辨率复原算法.介绍了偏最小二乘法回归算法的原理,研究和分析了基于偏最小二乘法回归的超分辨率复原算法.将高低分辨率图像块的高频信息和中频信息作为其特征,并采用分块重叠的方法解决了复原时存在的方块效应.通过对亚洲人脸和欧美人脸的实验结果表明,提出的方法无论是对亚洲人脸还是欧美人脸都能取得较好的复原效果,并且在放大倍数较大的情况下,复原的效果仍然显著.
基于学习的超分辨率 幻觉脸 偏最小二乘法 回归算法 Learning-based super-resolution Face hallucination Partial Least Squares Regression algorithm
四川大学 电子信息学院图像信息研究所,四川 成都 610064
针对在手写字符识别中由于书写习惯和风格的不同而造成的字符模式不稳定问题,提出了一种基于流形学习的手写体数字识别方法。在流形学习非监督的基础上引入了监督信息,从而保证高维到低维的映射在保留流形某些结构的同时也可进一步分离不同类别的流形。算法首先利用基于监督的局部线性嵌入(SLLE)对手写体数字图像进行字符特征的降维,然后再对降维后的特征进行分类识别。对MINST库中手写体数字数据库进行了实验,实验结果表明,利用SLLE降维以后的特征能够有效地区分字符,识别率可达到93.27％;由于具有较好的识别率,能够发现高维空间的低维嵌入流形。
流形学习 监督局部线性嵌入 手写字符识别 非线性降维 manifold learning supervised locally linear embedding(SLLE) handwritten character recognition nonlinear reduction dimensionality
四川大学电子信息学院图像信息研究所, 四川 成都 610064
Contourlet变换应用于图像复原时容易引入伪吉布斯现象。非下采样Contourlet变换(NSCT)具有平移不变性, 能够克服伪吉布斯现象, 但是由于基于学习的超分辨率复原需要建立不同分辨率的关系, 而NSCT变换的结果是每一层图像大小都一样, 不能像拉普拉斯金字塔那样建立高低分辨率图像的对应关系及运算量较大。针对这些问题, 提出了基于改进的非下采样Contourlet变换(INSCT)的超分辨率复原算法。为了表示人脸特征, 算法首先建立了INSCT金字塔。然后针对人脸的特殊性, 在匹配过程中, 采用对应点进行匹配的方法。实验表明该算法具有较好的性能, 复原出的超分辨率人脸图像无论在主观视觉效果上还是在客观评价指标上都取得较好的结果, 复原的图像具有更好的视觉效果, 更逼真, 更接近于原始高分辨率图像。
图像处理 基于学习的超分辨率 幻觉脸 非下采样Contourlet变换 INSCT金字塔
