Author Affiliations
Abstract
1 California State University Channel Islands, Camarillo, California, USA
2 Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, Orsay, France
3 Central Laser Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, UK
4 Ludwig–Maximilians–Universität München, Garching, Germany
5 BELLA Center, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California, USA
6 Department of Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA
7 Ergodic LLC, San Francisco, California, USA
8 Helmholtz-Zentrum Dresden – Rossendorf, Dresden, Germany
9 Queen’s University Belfast, Belfast, UK
The next generation of high-power lasers enables repetition of experiments at orders of magnitude higher frequency than what was possible using the prior generation. Facilities requiring human intervention between laser repetitions need to adapt in order to keep pace with the new laser technology. A distributed networked control system can enable laboratory-wide automation and feedback control loops. These higher-repetition-rate experiments will create enormous quantities of data. A consistent approach to managing data can increase data accessibility, reduce repetitive data-software development and mitigate poorly organized metadata. An opportunity arises to share knowledge of improvements to control and data infrastructure currently being undertaken. We compare platforms and approaches to state-of-the-art control systems and data management at high-power laser facilities, and we illustrate these topics with case studies from our community.
big data community organization control systems data management feedback loops high-power lasers high repetition rate metadata stabilization standards 
High Power Laser Science and Engineering
2023, 11(5): 05000e56
作者单位
摘要
1 广东省科学院中乌焊接研究所 广东省现代焊接技术重点实验室,广东 广州 510650
2 华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州 510641
3 广东海洋大学 电子与信息工程学院,广东 湛江 524088
钢、铝两种材料因为物理性能和化学成分上存在较大差异,导致钢铝焊接成为难点。为了得到高质量的钢/铝接头,采用7种激光扫描路径对DP780双相钢和5083铝合金两种金属进行搭接点焊试验。研究激光扫描路径对钢/铝接头宏观形貌、金相组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明:扫描路径的变化对接头的影响较大,相比于常规焊接,摆动焊接的接头具备更好的连接质量,焊缝表面成形效果更好;钢/铝接头主要由马氏体和铁素体组成,使用激光摆动点焊的接头晶界明显,在马氏体和铁素体交界处有少量的片状珠光体,且焊缝各处的晶粒种类无较大差异,因此焊缝各处力学性能相同,减少受力后,出现应力集中的现象;摆动点焊钢/铝接头的力学性能得到提升,钢侧接头的最大显微硬度可达450 HV,是常规的1.06 倍,剪切强度为83 N/mm,是常规焊接的2.12 倍。
激光摆动焊接 焊缝成型 金相组织 显微硬度 剪切强度 laser oscillation welding weld forming metallographic organization microhardness shear strength 
红外与激光工程
2022, 51(8): 20210799
作者单位
摘要
1 新乡学院 计算机与信息工程学院,河南 新乡 453003
2 河南师范大学 计算机与信息工程学院,河南 新乡453007
针对具有有限感知范围的无线传感器网络中的动态目标跟踪问题,提出了一种将卡尔曼一致滤波和动态集群自组织相结合的协作式动态目标跟踪算法。首先,算法采用一个由群头挑选阶段和集群重新配置阶段构成的动态集群协议来限制参与目标状态估计过程中节点间的信息交换,然后用一个分布式加权估计预测算法即卡尔曼一致滤波来估计目标状态并预测其下一个位置,这样有助于唤醒最合适的节点来进行目标跟踪并最恰当地组织网络通信,而其他节点保持在睡眠状态。仿真结果表明,提出的算法相比于集中式和其他2种常用的分布式动态目标跟踪算法,不仅能够降低网络的平均能耗,而且能够明显提高跟踪过程中的误差估计质量。
无线传感器网络 目标跟踪 动态集群自组织 卡尔曼一致滤波 节能 误差估计 Wireless Sensor Networks(WSN) target tracking dynamic clustering self-organization Kalman Consensus Filter(KCF) energy conservation error estimation 
太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 869
作者单位
摘要
1 安徽大学物质科学与信息技术研究院, 安徽 合肥 230601
2 中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心, 安徽 合肥 230031
激光器问世不久后, 科研人员就开始利用相干合成技术实现激光系统的高能输出。 被动相干合成技术具有结构简单、可扩展和能够利用系统的自组织特性实现单元激光器之间的相位锁定等特点, 所以在 高能激光领域备受关注。介绍了几种典型的被动相干合成技术 (基于全光纤结构、多芯光纤结构、自成像外腔结构和环形腔结构) 以及相关的研究进展。在相干合成技术中, 合成效率和亮度是评价合成效果的两个重要参数。
激光技术 高能激光系统 被动相干合成 激光器 自组织 laser techniques high energy laser system passive coherent combination lasers self-organization 
量子电子学报
2020, 37(6): 677
作者单位
摘要
海军大连舰艇学院舰船指挥系, 辽宁 大连 116018
针对多层包围阵应召搜索方法中搜索兵力如何运用与部署的问题, 将“布阵—听阵—布听阵关系”综合一体考虑, 提出了应召搜索可控最大包围阵的概念, 构建了可控最大包围阵参数确定模型; 建立了反潜巡逻机待战空域/机场位置的确定模型; 给出了应召搜索筹划方法步骤, 为反潜巡逻机应召搜索的组织实施提供了理论与方法依据。
反潜巡逻机 应召搜索 声呐浮标 目标航向未知 组织实施 anti-submarine patrol aircraft on-call search sonobuoy target of unknown heading organization and implementation 
电光与控制
2020, 27(1): 1
作者单位
摘要
1 浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
2 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州 350007
纤维状结构是生物组织的一种基本结构形式。疾病的发生和演化常常伴随着纤维状结构空间取向的相应变化。对生物组织内纤维状结构空间取向的定量表征方法和主要应用进行了简单综述,着重介绍了空间取向信息在几种重要疾病模型中的研究进展,包括伤口愈合、骨关节炎、乳腺癌、腹膜癌扩散、脑损伤等,并在特定的人工组织模型中探究了组织结构与功能的关系。对生物组织纤维状结构的高灵敏、高精度描述,为研究疾病的发生和演化提供了新思路和手段,有望实现特定疾病的早期诊断和病理机制的深入理解。最后,对该方法的应用前景进行了展望。
医用光学 纤维状结构 空间取向 三维空间结构 骨关节炎 癌症 类脑组织 多光子成像 
中国激光
2020, 47(2): 0207002
韩超 1,*李亚 2
作者单位
摘要
1 河南建筑职业技术学院土木工程系, 河南 郑州 450064
2 浙江工业职业技术学院机械工程系, 浙江 绍兴 312000
对高层建筑用316L不锈钢表面激光辐照SiC颗粒进行激光辐照, 并展开相关的实验测试分析。研究结果表明: 经过激光辐照处理后, 试样的粒径发生了显著增大的现象, 部分颗粒产生团聚。随着激光能量密度上升至 8 kJ/cm2之后, 在块状表面形成了放射状的能量分布状态, 同时在原位形成了众多颗粒。6~8 kJ/cm2的激光能量密度时SiC 颗粒表面形成了众多细线状产物。随着激光能量密度到达4 kJ/cm2时试样形成了非晶结构, 组织粒径尺寸约为10 nm。当激光能量 密度达到6 kJ/cm2与8 kJ/cm2时形成了许多纳米线, 粒径介于 5~10 nm之间。经过激光辐照处理后, 试样内形成了 α-SiC以及部分 C 元素。
激光辐照 能量密度 SiC颗粒 组织 laser irradiation energy density SiC particles organization 
应用激光
2019, 39(6): 1018
作者单位
摘要
1 国网通用航空有限公司,北京 102209
2 武汉大学 遥感信息工程学院,武汉 430079
为了提高激光扫描数据的后处理速度和显示效率,采用了并行化阈值分割构建八叉树结构、对海量点云进行分块处理的方法。基于高差的数据抽稀方法,逐层精简八叉树叶节点中的数据,保存在八叉树外存结构中,构建点云多分辨率细节层次模型。采用视点变化与分页数据库结合的内外存调度策略,对一组电力巡线直升机获取的激光扫描点云数据进行实验验证。结果表明,该方法在八叉树构建速度和海量点云数据显示效率上的优越性,可以很好地满足电力巡线的时效性需求。
遥感 机载激光扫描 高效组织与显示 八叉树 多分辨率细节层次模型 激光点云数据 remote sensing airborn laser scanning effective organization and display octree muliti-resolution level of detail model laser scanning point cloud data 
激光技术
2019, 43(3): 318
作者单位
摘要
长春理工大学 机电工程学院, 长春 130000
为了研究碳纤维复合材料(CFRTP)与金属的高效焊接, 采用激光诱导Al-Ti-C粉末中间层自蔓延反应的方法, 对碳纤维复合材料与铝进行了异种连接实验, 分析了中间层自蔓延反应形成焊缝的反应机理、CFRTP/铝连接接头的微观界面和形成机理。结果表明, 激光照射使中间层温度升高至933K左右时自蔓延反应开始进行, 铝元素熔化并包裹住固态Ti发生反应, 生成Ti-Al系化合物, 在高温下化合物继续和Ti元素反应生成TiC并释放热量; 同时, 单质Ti与C也发生反应生成TiC并释放热量, 反应产生的热量继续维持下一层面的反应, 直至整个中间层反应结束形成良好的“焊缝”; 这些热量使得中间层左右两侧母材发生微融再次挤压成型形成质量良好的连接接头。激光诱导Al-Ti-C中间层自蔓延高温合成连接方法可以实现CFRTP/铝的高质量连接, 对实现交通工具结构轻量化是有帮助的。
激光技术 碳纤维复合材料 自蔓延连接 形成机理 微观界面组织 laser technique carbon fiber reinforced thermo-plastic self-propagating connection formation mechanism microscopic interface organization 
激光技术
2019, 43(2): 147
作者单位
摘要
1 西安工程大学电子信息学院, 陕西 西安 710048
2 陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室, 陕西 西安 710048
为了改善紫外光(UV)点对点通信中传输距离有限、覆盖范围小的问题, 组建了UV自组织(Ad Hoc)网络。结合UV通信的信道特性, 提出了一种UV组网通信收发装置设计方案。基于该方案, 给出了UV Ad Hoc网络节点定位算法, 该算法利用节点间的通信距离和扇区信息求得节点间的相对位置。以无线Ad Hoc网络多播按需距离矢量路由协议为基础, 提出了一种UV空分复用Ad Hoc网络路由协议, 并对该路由协议进行了仿真, 给出了不同节点数和运动区域下的仿真结果。结果表明:在满足发包数、时延和丢包率等通信要求的前提下, 在一定运动区域内, 应选择较少的节点; 当节点数一定时, 应选择较小的运动区域。
光通信 紫外光通信 自组织网络 空分复用 节点定位 路由 
中国激光
2017, 44(10): 1006005

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