设计了一种多阶段水下图像增强模型，可以同时将空间精细纹理和高级上下文信息两种特征融合。模型由三个阶段组成，前两个阶段采用编码器-解码器结构，第三阶段则采用并行注意子网，所提模型可以同时学习空间细节和上下文信息两种特征，并且引入了监督注意力模块，能够加强特征学习，还设计了一个跨阶段特征融合机制用来巩固前后子网的中间特征。最后将所提模型与其他水下增强模型在同一测试集上运行，从运行结果得出，所提模型处理后的水下图像在主观视觉效果和客观评价质量上均优于大部分对比算法，在Test-1测试集上，峰值信噪比和结构相似度分别达到了26.2962 dB和0.8267。
图像处理 水下图像增强 多阶段 空间细节 监督注意力 激光与光电子学进展
2024, 61(8): 0837003
1 之江实验室，浙江 杭州 311121
2 浙江大学光电科学与工程学院，浙江 杭州 310027
3 浙江大学材料科学与工程学院，浙江 杭州 310058
大数据时代海量数据的产生和积累对存储性能提出了更高的要求，因此实现低能耗、长期安全、高效的数据存储是数字化社会建设的当务之急。聚焦以玻璃作为存储介质的光存储技术，概述了该技术的研究进展和维度复用情况，并对其面临的挑战和机遇进行了展望。同时探讨了光场调控技术与深度学习技术在光存储领域中的潜在应用，以期为该领域的研究者提供相关参考。
全息 激光材料加工 光存储 玻璃 多维复用 光场调控 深度学习 中国激光
2023, 50(18): 1813002
快速而准确的水下图像超分辨率重建技术可以帮助水下航行器更好地感知水下场景，从而作出导航决策。基于此，提出一种轻量级的基于信息蒸馏机制的水下图像超分辨率重建算法（SRIDM）。该算法在普通残差网络的基础上，引入全局特征融合结构、信息蒸馏机制和空间注意力模块，进一步提高了模型的特征表达能力。通过模型消融实验，验证了每个模块的有效性并找到了最佳的模块组合和蒸馏速率。在USR-248测试集上的对比实验结果表明，通过所提算法恢复的图像不管是在主观视觉效果还是在客观评价质量上均优于其他对比算法，在放大因子为4时，其峰值信噪比和结构相似度分别达到了27.7640 dB和0.7640。另外，所提算法也是一种轻量化算法，在保持性能的同时大大降低了模型参数量和计算复杂度。
图像处理 超分辨率重建 轻量级 特征融合 信息蒸馏机制 空间注意力 激光与光电子学进展
2023, 60(12): 1210017
国网上海市电力公司电力科学研究院, 上海 200437
本文阐述了 SF6气体泄漏红外成像技术原理, 总结了检测工作相关的技术标准, 结合技术原理对检测工作中的影响因素进行了重点分析, 并提出了相应对策, 通过技术比较分析了 SF6气体泄漏红外成像的技术特点, 据此提出了技术应用的策略, 以更好地开展 SF6气体泄漏红外成像检测, 提高开关、互感器、套管、变压器等 SF6气体绝缘设备缺陷巡检质量。
气体泄漏 红外成像 绝缘 SF6 SF6, leakage, infrared, imaging, insulation
1 蚌埠学院 数理学院 材料物理系, 安徽 蚌埠 233030
2 南京航空航天大学 材料科学与技术学院 材料科学系, 南京 210016
采用射频磁控溅射的方法, 用96at% SnO2/4at% Sb2O3陶瓷靶在玻璃表面制备了锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜。研究了溅射功率、压强和后退火对薄膜近红外阻隔性能的影响, 并采用Uv-Vis-NIR透射光谱、霍尔效应测试仪、XRD和SEM等设备对薄膜的性能和结构进行了测试和分析。结果表明, 室温沉积的ATO薄膜近红外透光率较高, 但在氮气中退火后, 不同溅射压强和溅射功率下沉积的ATO薄膜的近红外透光率均显著降低。在氧含量为10%、压强为1.4Pa、溅射功率为200W时, 室温下沉积的ATO薄膜在氮气中500℃下退火1h后, 550nm处透光率由80.9%升高至85.8%, 2000nm处透光率由84.6%下降至23.0%。
磁控溅射 近红外阻隔 氮气退火 溅射功率 压强 magnetron sputtering ATO ATO film NIR blocking annealing in nitrogen sputtering power pressure
1 南京航空航天大学 理学院, 江苏省能量转换材料与技术重点实验室 南京 211106
2 南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室, 南京 211106
采用磁控溅射法制备了C掺杂TiO2薄膜, 并研究了氮气引入溅射过程对薄膜光学性能的影响。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、分光光度计和原子力显微镜分析了不同氮气流量下薄膜的微结构、元素价态、透光性能和表面形貌。结果表明, 沉积的薄膜主要是非晶结构, 拉曼光谱中存在少量锐钛矿相, 且随着氮气流量增大, 锐钛矿特征峰强度减弱, 意味着晶粒出现细化。当氮气流量增大为4cm3/min时, C掺杂TiO2薄膜内氮元素含量为3.54%, 其光学带隙从3.29eV变化至3.55eV, 可见光区的光学透过率明显提高。可见改变氮气流量可实现对C掺杂TiO2薄膜光学带隙和光吸收率的有效调控。
C掺杂TiO2 氮气流量 磁控溅射 透过率 光学带隙 C-doped TiO2 N2 flow rate RF magnetron sputtering transmittance optical band gap
1 中北大学 信息探测与处理山西省重点实验室, 山西 太原 030051
2 中国兵器工业集团 淮海工业集团, 山西 长治 046012
雷达测速是管状结构内运动参数测试系统的重要手段, 提高雷达工作频率可有效提高测速精确度和分辨力。在122 GHz毫米波可用性分析的基础上, 分别建立了管径和管壁粗糙度对毫米波传输的衰减常数计算模型。仿真结果表明: 随着管状结构管径的不断增大, 衰减常数趋于减小; 管壁粗糙度在5 μm内, 衰减常数急剧增大; 大于5 μm后, 衰减常数趋于平稳, 该结果进一步证明了122 GHz毫米波在身管等管状结构毫米波测速的可行性。
太赫兹 粗糙度 衰减常数 传输特性 terahertz roughnessHYPERLINK"javascript: " attenuationHYPERLINK"javascript: " constant transmission characteristic 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 6
南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室, 南京 210016
采用射频磁控溅射加硒化的两步法在超白玻璃衬底上生长SnSe2薄膜, 采用XRD、光学透过谱、Raman光谱、XPS和SEM等方法对薄膜进行性能表征。通过设置不同的硒化温度, 研究不同硒化温度对所得薄膜相结构、物相与组分、表面形貌等性能的影响。结果表明: 350℃, 40min硒化所得薄膜为片状晶粒, 光学带隙为1.46eV, 相结构和均匀性等性能在该硒化条件下均为最佳。
薄膜材料 SnSe2薄膜 硒化温度 光学带隙 thin film SnSe2 thin film selenization temperature optical bandgap
南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室， 南京 210016
采用射频磁控溅射法在超白玻璃衬底上制备出了近红外波段高透光性的AZO透明导电薄膜，用XRD、SEM和发光光度计研究了不同Ar气流量对AZO薄膜的结晶、电学性能和红外透光性能的影响。发现在室温、不同Ar气流量条件下制备出的AZO薄膜在300~1100nm内的透过率相差不大，均大于86%，而在1100~2500nm内透过率变化明显。在Ar气流量为10cm3/min时，制备出的AZO薄膜在1100~2500nm内透过率仅为62.7%，而在Ar气流量增大至40cm3/min时，在1100~2500nm内透过率则增加到86.6%。分析表明，AZO薄膜红外透光性能的增加是因为Ar气流量增大时，薄膜电学性能变差，电阻率增加，载流子浓度下降，对红外波段光的自由载流子吸收减弱。
磁控溅射 AZO透明导电薄膜 Ar气流量 红外透光 magnetron sputtering AZO transparent conductive film Ar flow rate IR transmittance
