1 中国石油大学（北京）信息科学与工程学院，北京 102249
2 北京富力天创科技有限公司北京 100085
为实现任意分辨率视频源SDI传输，设计了一种以可编程逻辑器件（FPGA）作为核心处理器的多分辨率自适应SDI传输系统。对系统所涉及的视频分辨率检测、多分辨率处理等相关方法进行了深入研究。首先，以实现4K（3 840×2 160P@60）传输系统为前提，利用四画面四路分割（SQD-Square Division）方法搭建了4K视频SDI传输系统。接着，加入分辨率检测模块，实现了多分辨率视频自适应接收功能。然后，设计了像素点填充模块和裁剪模块，使低于1 920×1 080P@60分辨率的视频均能统一成1 920×1 080P@60分辨率在SDI接口传输。经实验验证，该系统可实现多种分辨率视频的自适应传输，视频源类型包括但不限于4K（3 840×2 160P@60），1 920×1 080P@60，1 360×768P@60，1 280×720P@60，1024×768P@60等分辨率，使4K SDI传输系统具有更好的兼容性，突破了SDI接口仅可传输有限分辨率视频的局限。
多分辨率 自适应 SDI接口 视频传输 multi resolution adaptive SDI interface video transmission
1 西安科技大学机械学院, 陕西 西安 710054
2 西安陕鼓动力股份有限公司, 陕西 西安 710075
3 西安交通大学城市学院, 陕西 西安 710018
对激光选区熔化(SLM)制备的316L奥氏体不锈钢试样进行热处理, 选用MFT-R4000摩蚀磨损试验机、显微硬度测量分析系统和光学显微镜(OM)观察316L不锈钢耐磨性、硬度与磨痕宽度。结果表明:Z向随着退火温度升高, 试样硬度均呈下降趋势, SLM试样与880 ℃热处理后试样硬度相差较小, Y向硬度影响较小。载荷增大, 磨痕宽度随之增加, 在摩擦过程中存在氧化磨损、黏着磨损及磨粒磨损, 磨痕表面存在裂纹, 退火后裂纹减少且在880 ℃时磨痕表面较平滑, 质量较优。在一定范围内, 载荷对摩擦因数有一定的影响, 载荷增大, 磨损热升高, 氧化膜生成, 摩擦因数减小, 磨屑为塑性犁削; 载荷大于20 N时, 摩擦因数上升, 磨屑为脆性剥落。
激光选区熔化 316L不锈钢 热处理 耐磨性 硬度 selective laser melting 316L stainless steel heat treatment wear resistance hardness
1 西安科技大学机械工程学院，陕西 西安 710054
2 湖南理工学院机械工程学院，湖南 岳阳 414000
采用光学显微镜和电子背散射衍射技术（electron backscattered diffraction, EBSD），观察分析了激光选区熔化（selective laser melting, SLM）快速成形工艺在不同扫描角度下316L不锈钢的显微组织和晶体取向，研究了扫描角度与熔池生成、凝固的关系，以及与拉伸强度和延伸率的关系。结果表明，晶体的各向异性随激光扫描角度的变化而变化，扫描角度直接影响获得的熔池的稳定性和凝固过程中的温度梯度，同时也进一步影响最终晶体的均匀性，从而导致制件拉伸强度、延伸率发生变化。因此，可以通过改变扫描方向的角度来控制成形件的结构和力学性能。
激光选区熔化 316L合金 激光扫描角度 晶粒取向 微观结构 laser selective melting 316L alloy laser scanning angle grain orientation microstructure
1 天津工业大学 电气与电子工程学院，天津 300387
2 天津工业大学 纺织科学与工程学院，天津 300387
3 Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong, Wollongong NSW 2522, Australia
4 Department of Electronic and Biomedical Engineering, University of Barcelona, Barcelona E-08028, Spain
为克服传统阵列波导光栅解调系统体积大、价格昂贵等问题，提出了以窄带光源为输入光源，采用边缘滤波和阵列波导光栅相结合的解调方案，实现对增敏封装后的光纤光栅温度传感器进行温度解调实验。以窄带光源作为输入，通过边缘滤波的方法使得温度传感器反射谱的中心波长偏移程度与解调光路输出光强的变化相对应，利用阵列波导光栅的波分复用实现多传感器同时测量，实现了多传感器多通道的分布式测量，实验结果表明：解调系统的波长解调范围为1 545.30 nm～1 560.50 nm，对35 ℃～42 ℃的温度范围进行检测，波长解调精度为±5.34 pm，温度测量误差可达±0.1 ℃。
光纤光栅解调 阵列波导光栅 温度传感 边缘解调 fiber grating demodulation arrayed wave-guide grating temperature sensing edge demodulation
1 西安科技大学机械工程学院, 陕西 西安 710054
2 苏州中瑞智创三维科技股份有限公司, 江苏 苏州 215223
在激光旋转角度为73°,粉层厚度为30 μm的条件下,采用选区激光熔化工艺快速成形316L不锈钢,研究了体激光能量密度及成形方向对成形件组织、性能各向异性的影响。结果表明:成形方向对力学性能的影响极大,力学性能的各向异性随组织的各向异性而变;随着体激光能量密度增加,熔池表面趋于平整,x和y向成形件的晶粒生长方向单一,z向成形件的晶粒生长取向明显;当体激光能量密度为65~85 J·mm -3时,晶体生长方向与堆积方向一致,抗拉强度和断后伸长率最佳。可以利用体激光能量密度控制成形件的组织及性能。
材料 选区激光熔化 各向异性 316L不锈钢 体激光能量密度 显微组织
Author Affiliations
Abstract
School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
A laser diode partially end-pumped, electro-optically Q-switched, Yb:Y3Al5O12 (Yb:YAG) slab laser was reported. We obtained output energy of 14.6 mJ/pulse with a pulse width of 30 ns at a repetition frequency of 2 kHz, and the corresponding peak power was 480 kW. The beam quality factors M2 in the unstable direction and the stable direction was 1.32 and 1.25, respectively.
140.3480 Lasers, diode-pumped 230.0230 Optical devices Chinese Optics Letters
2019, 17(11): 111405
三维点云配准是三维重建过程中的重要环节, PCA算法应用于点云配准时无法保留点云局部特征, 影响了配准效果, 故提出一种基于保局PCA的三维点云配准算法。为了保留点云局部特征, 采用保局投影LPP的思想, 通过K近邻准则构造点云的邻接图及其补图; 对邻近点和非邻近点采取不同的处理方式进行特征提取, 通过特征矩阵求得转换参数, 进行坐标归一化完成配准; 为了减少光照噪声影响, 对特征向量矩阵前三个主分量加权后求转换参数。实验结果表明, 改进算法在对局部特征结构明显的点云进行配准时有较好的效果, 改善了对光照噪声的鲁棒性。
点云配准 主成分分析 保局投影 point cloud registration PCA locality preserving projection
1 上海理工大学机械工程学院， 上海 200093
2 多伦多大学扩散波先进技术中心， 多伦多 M5S 3G8， 加拿大
提出了一种四层光热辐射模型，研究了编织碳纤维增强聚合物(CFRP)的热扩散系数。以玻璃碳为参考材料，标定了实验装置，完成了孔隙率为0~18.32%的14组CFRP样品的检测实验。构造了最小二乘目标函数，利用遗传算法求出了最优解，得到了不同孔隙率下的CFRP热扩散系数。结果表明，14组CFRP样品的热扩散系数为3.01×10-7~8.73×10-7 m2/s，且随着孔隙率的增大整体呈下降趋势；当孔隙率小于1.00%时，热扩散系数的下降趋势较明显，但当孔隙率大于1.00%后，下降速度趋于平缓。
材料 热扩散系数 光热辐射 编织碳纤维增强聚合物 孔隙率 激光与光电子学进展
2017, 54(11): 111601
江苏理工学院电气信息工程学院, 江苏 常州 213001
用光纤激光器和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示:环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。
光纤激光器 自混合干涉 复用 光谱特性 fiber optics fiber ring laser multiplexing self-mixing interference spectral characteristics
天津师范大学物理与材料科学学院, 天津 300387
采用射频磁控溅射法，在K9 抛光玻璃基底上沉积氧化钒（VOx）薄膜，研究在其他参数保持不变时氧分压参量对薄膜的结构、表面质量及透光性能的影响。利用表面轮廓仪、X 射线衍射仪、原子力显微镜及分光光度计分别对样品的沉积速率、物相结构、表面形貌和紫外-近红外光透射率进行分析。结果表明，制备的VOx薄膜的晶相随氧分压不同发生改变，调整氧分压在可见-近红外光区域可获得弱吸收的光学膜，但氧分压过高只能获得低的薄膜沉积速率，氧分压对薄膜表面粗糙度及晶体生长模式也有不同程度的影响。本文对实验结果进行了分析和讨论。
薄膜 氧化钒 射频磁控溅射 氧分压 激光与光电子学进展
2014, 51(6): 063101
