综述了近年来基于光纤端面集成金属光子结构传感器的发展状况。按照等离激元共振方式和传感器探测原理的不同, 将其分为基于表面等离激元共振(SPR)的光纤传感器、基于局域化表面等离激元共振(LSPR)的光纤传感器、基于杂化型等离激元的光纤传感器以及基于表面增强拉曼散射(SERS)效应的光纤传感器。对各类传感器的制备方法、光物理学原理及探测性能进行了概括、对比和总结。

自加速Airy光束是最近十年来被研究得最广泛的激光模式之一。该光束具有传输不变、自愈合以及横向自加速三大特性。这些特性使其在微粒操控、等离子体波、激光电子加速、全光路由、光学成像、激光导引电火花、物质波及量子引力等方面有重要应用。综述了自加速Airy光束的产生方法、各种特性及应用的研究进展, 展望了未来的发展前景。

中红外激光覆盖了许多分子吸收特征谱线, 在**遥感测距、环境监测、大气通信、生物工程、医疗、加工等领域有着重要的应用价值和广阔的发展前景。利用稀土掺杂硫系玻璃光纤制备光纤激光器是直接获得3~5 μm波段中红外激光的有效途径。综述了国内外稀土掺杂硫系光纤的最新研究进展以及硫系光纤掺杂的主要问题, 讨论了中红外硫系玻璃光纤发展中存在的难点, 对中红外稀土掺杂硫系玻璃光纤的研究方向和发展前景进行了展望。

放大自发辐射(ASE)是影响低重复频率高峰值功率高能量脉冲光纤放大器性能的主要因素。系统综述了脉冲光纤放大器中抑制ASE的主要方法, 包括滤波、优化抽运特性(抽运功率、后向抽运、抽运方式)及优化种子特性(信号功率、信号脉宽)。对各种方法的抑制效果进行了比较, 发现滤波和同步脉冲抽运是抑制ASE、获得高峰值功率高能量脉冲输出的重要技术手段。

采用相位调制技术产生的具有一定光谱分布的相位调制脉冲可以有效抑制高功率激光驱动器中大口径光学元件的横向受激布里渊散射和满足光束匀滑需求, 但该脉冲在装置各系统传输放大过程中, 由于光谱畸变会引起幅频调制(FM-to-AM)效应, 这种效应严重影响了激光装置的输出性能及实验效果。介绍了相位调制脉冲产生原理、引起FM-to-AM效应的根本原因及因素, 综述了目前美国的国家点火装置、法国的兆焦耳装置以及我国的神光-Ⅲ主机装置在FM-to-AM效应抑制技术方面取得的重要进展。

肌筋膜疼痛综合征是一种以慢性疼痛为特征的常见疾病, 其发病率高、发病人群广、严重影响劳动效率, 临床上常采用物理疗法进行治疗。弱激光疗法作为常用物理治疗方法之一, 具有消炎、镇痛、消肿等作用, 近年来已成为肌筋膜疼痛综合征临床研究领域的新热点。综述了弱激光照射治疗肌筋膜疼痛综合征的基础研究、激光参数设置、疗效评价手段等方面的最新进展, 旨在为优化弱激光的作用机制研究、改进临床治疗方法、提高临床疗效提供依据。

分析了基于非均匀采样功率谱反演大气湍流相位屏的算法, 该算法可进行并行处理, 并引入图形处理单元(GPU), 在不影响模拟精度的前提下有效提高了相位屏的模拟速度。利用Kolmogorov功率谱, 基于GPU技术生成大气湍流相位屏; 对相位屏的模拟精度、模拟速度和误差进行统计分析, 并与理论值进行比较。结果表明利用GPU技术模拟的大气湍流相位屏与理论值非常吻合, 具有很高的模拟速度和精度, 大幅提高了大气湍流相位屏的生成速度。

为了降低传感光纤的线双折射对全光纤电流互感器测量准确度的影响, 将旋转高双折射(SHB)光纤作为互感器的传感光纤。根据琼斯矩阵, 建立了互感器数学模型。研究了平面镜和法拉第旋转镜对基于SHB光纤的反射干涉式互感器测量准确度的影响, 分析了SHB光纤的旋转比与互感器抗温度扰动能力之间的关系, 讨论了使用光纤1/4波片对基于SHB光纤的互感器进行误差补偿的方案。结果表明, 在平面镜式互感器中, 采用谐波相除法、闭环信号调制法可以消除SHB光纤的长度敏感性。当旋转比大于30时, 在-40~60 ℃温度范围内, 标度因数的变化小于0.2%。在相同条件下,法拉第旋转镜式互感器中SHB光纤所需的最小旋转比为3.4, 可见法拉第旋转镜提高了互感器的温度稳定性, 选择合适的1/4波片可以补偿由SHB光纤线双折射引起的互感器标度因数温度误差。

提出了一种1550 nm波长的二维正方晶格光子晶体三模式模分复用/解复用器。该器件由两个非对称定向耦合结构组成, 可以实现TE0、TE1和TE2模式的模分复用与解复用。同时为了防止波导耦合处的模式失配问题, 波导耦合处采用了渐变结构。利用时域有限差分法和平面波展开法对其性能进行分析, 结果表明: 该器件在1550 nm波长TE0、TE1和TE2模式的模分复用/解复用的插入损耗低于0.14 dB, 信道串扰低于-20 dB。

提出了一种利用均匀相位掩模板制作啁啾光纤光栅(FBG)的方法。在对光纤的扫描曝光过程中, 相位掩模板沿长度方向周期性抖动, 且抖动幅度随光栅扫描长度的变化而变化, 使FBG的相位随着掩模板位置的变化而变化, 实现了FBG周期的线性调制, 从而得到线性啁啾FBG。掩模板抖动振幅的变化规律决定了FBG的啁啾系数。设计了3种不同的相位掩模板抖动函数, 实验制作了不同啁啾量的FBG。

90°混频器对空间相干激光通信中实现高灵敏度探测起着重要作用。研究了信号光偏振态与空间相干探测混频效率的关系。圆偏振光比传统方案所用的线偏振光具有更好的稳定性, 且有利于实现高效率混频, 因此提出了在信号入射端引入1/4波片的方法来改变信号光的偏振态, 以模拟信号光受到外界因素影响时的偏振态变化情况。将计算得到的信号功率作为参量, 研究信号光偏振态对混频效率的影响。假定入射本振光相同且忽略其他限定条件, 可以得到: 混频器在接收圆偏振态信号光时, 可获得最大的相对信号功率, 即混频效率最高。

研究了一种用于大气激光通信自适应调制编码技术中的模式选择阈值的选取算法。分析了大气弱湍流信道性能, 并对高斯信道中阈值选取算法进行修正, 提出了一种信噪比-湍流强度选择方法来确定阈值区域模式, 并给出了阈值选取方程。分析了湍流强度分别为0, 0.1, 0.2, 0.3时3种传输模式下自适应调制编码系统的误码率, 得到了最大误码率为10-4的条件下3种模式选择的信噪比与湍流强度阈值区域的对应关系。仿真结果表明, 所提方法可行且能够准确地进行模式选择。

交通标志识别(TSR)系统是智能交通系统的重要研究方向。道路交通环境复杂、交通标志数据库规模庞大等因素导致在设计TSR系统可行性方案时必须考虑计算复杂度和识别率。提出了一种高效且快速的基于改进主成分分析(PCA)法和极限学习机(ELM)的TSR算法, 被称为PCA-HOG。该算法首先提取交通标志数据库中每个交通标志的梯度方向直方图(HOG)特征, 利用改进PCA算法对提取出的HOG特征进行降维处理, 之后利用降维后的HOG特征进行ELM模型训练, 利用经过训练的ELM模型识别测试图片。实验结果表明, 基于PCA-HOG和ELM模型的交通标志识别算法获得的计算复杂度低, 图像识别率可达97.69%。

为实现稳健和精确的人脸跟踪, 充分挖掘了人脸中的颜色信息、梯度方向信息和空间结构信息。在人脸中提取眼睛、鼻子和嘴巴等显著特征子块作为跟踪子块, 在每个子块中选择最显著的特征作为跟踪的依据, 并用马尔科夫随机场建立各个子块之间的空间约束关系, 实现稳健的人脸跟踪。和若干典型跟踪算法的比较, 实验结果表明, 所提出的跟踪算法具有较好的稳健性和精确性。

为了确定自适应隐写中载体图像复杂区域, 提高像素间相关性, 提出了一种利用无方向性滤波器设计的空域自适应隐写算法。利用无方向性滤波器对载体图像进行滤波计算, 获得图像中难以被建模检测分析的复杂区域, 再利用高斯低通滤波器对复杂区域进行平滑处理, 增加嵌入信息区域相邻像素间的相关性, 进而得到损失函数, 最后按照损失函数通过校验格编码完成信息嵌入。实验结果表明, 当信息嵌入率较小时, 该算法的抗检测性能与S-UNIWARD算法相近; 当信息嵌入率较大时, 该算法优于S-UNIWARD算法。

为了解决当前图像Hash算法难以兼顾较高的感知稳健性与篡改识别率的不足, 提出了基于数据投影降维机制与对称局部二值模式的紧凑图像Hash算法。利用双线性插值来预处理图像, 使Hash具有固定的长度; 引入对数极坐标变换, 将其转变为二次图像; 利用Gabor滤波器平滑二次图像; 基于模糊集理论, 设计对称局部二值模式算子, 获取稳健特征; 定义数据投影降维机制与量化规则, 生成紧凑的中间Hash比特序列; 构造一维组合混沌映射, 建立加密模型, 完成比特序列扩散, 以生成图像Hash; 并引入汉明距离, 估算初始图像与接收端图像的Hash相似度, 联合决策阈值, 完成图像认证。测试数据表明, 与当前图像Hash技术相比, 该算法的Hash更紧凑, 且其感知稳健性与敏感性更高。

针对运动模糊图像的模糊去除问题, 提出了一种基于L0范数正则化的模糊核方法。该方法以图像梯度L0范数为正则项, 根据图像的稀疏先验条件, 选取合适的参数估计方法, 构建了一个非凸的最优化能量函数。在对该函数进行数值求解中, 选用了交替迭代法, 交替更新原始图像和模糊核的估计值。在原始图像估计中, 以图像梯度L0范数为稀疏正则项可以有效地保留图像的强边缘并抑制弱边缘对模糊核估计的影响, 从而提高了核估计的正确率。在模糊核计算过程中, 模糊核估计最优化能量函数则转换为一个经典的凸优化问题, 再通过对能量函数进行快速傅里叶变换计算可以快速得到所需的估计模糊核。在成功估计出图像模糊核后, 图像的盲去卷积问题就转换为图像的非盲反卷积问题。采用以L0.5为正则项的超拉普拉斯先验算法进行反卷积, 该算法能够逼近自然图像的重尾分布从而获得更佳的复原结果。实验结果证明, 提出的图像去模糊算法与其他近似方法相比, 去模糊效果更佳。

有序子集期望最大化(OSEM)迭代算法是近年来发展较快的一种迭代类算法。但该算法在迭代过程中容易产生条纹状伪影、金属伪影或者散射伪影。构造了平滑约束矩阵作为先验信息引入到重建迭代过程, 建立了一种平滑约束OSEM(SC-OSEM)迭代重建算法。分别将中值滤波、全变差最小(TVM)方法作为平滑约束条件, 通过数值模拟, 针对不完备理想投影数据、含金属不完备投影数据、含噪声不完备投影数据三种情况, 重建出了与原始模型一致性较好的计算机层析成像技术(CT)图像, 比单独OSEM迭代算法重建质量高, 并且发现中值滤波约束重建图像的整体噪声较小, TVM算法使金属边界更清晰, 表明SC-OSEM迭代重建算法是一种精度高、适应性较强的CT重建算法。

针对基于引导滤波的指静脉图像增强算法不能突出静脉纹理细节信息的问题, 提出了基于边缘检测加权引导滤波算法。通过计算指静脉图像的边缘算子幅值, 对引导滤波中固定的规整化因子进行惩罚, 分别得到了静脉纹理区域和平滑区域的自适应规整化因子, 从而使滤波器具有更好的边缘保护特性。该算法在降低噪声的同时, 能保留并突出图像更多的静脉纹理细节。在国内和国外两个数据库上, 对基于边缘检测加权引导滤波与基于引导滤波的两类指静脉图像增强算法进行了对比实验, 结果表明, 前者在时间复杂度不变的情况下具有更低的错误识别率。

与以题款印鉴为主要依据的人工分类方法不同, 采用图像内容特征作为计算机分类的信息来源, 是数字化中国画管理的重要工作。针对数字化中国画存在的各种不规范问题和已有特征提取算法的一些不足, 提出了基于图像熵的分块筛选方法, 与复杂网络理论相结合来提取中国画的纹理特征, 并使用支持向量机进行分类。实验结果表明, 该方法能有效地提取中国画纹理特征并进行分类, 且在图像不规范的情况下依然有较好的表现。

展示了所构建的基于四平面镜的单相机三维(3D)采集系统, 介绍了系统所采用的三维扫描的几何光路, 分析了从图像解析出高度的3D采集算法、空间分辨率与图像分辨率的关系, 也讨论了算法的优化以及3D再现技术。从实验结果可以看出, 与采用激光扫描的3D采集系统相比, 基于镜像视差的3D采集系统, 结构更简单, 而且可以同时采集出物体的空间结构和表面纹理颜色, 是一种有效的3D采集手段。

基于压缩感知的理论, 设计了一个并行可见光焦平面压缩成像系统, 将自然图像进行分块压缩成像。由于选用的是面阵探测器, 所以整幅图像的每一个小块图像的采样是同时进行的。成像实验部分, 选用0、1二值随机伯努利矩阵作为测量矩阵, 重构出了不同的目标图像。实验结果表明, 这种分块压缩成像的方式可以减少采样次数, 避免由于测量矩阵过大而带来的存储和计算问题, 实物系统十分适合高分辨率成像。

为满足光纤故障高精度诊断需求, 研制了一种面向混沌光时域反射仪(COTDR)的混沌光源模块, 该模块由宽带混沌信号源与激光器调制电路构成。其中, 宽带混沌信号源可产生频谱平坦且10 dB带宽达500 MHz的混沌电信号, 该信号经调制电路放大后, 驱动分布反馈式(DFB)半导体激光器可输出大功率、宽频带的混沌激光信号。所研制的混沌光源模块应用于光纤故障诊断中, 不仅可实现光纤断点、不匹配连接点的检测, 而且在107 km测量范围内, 可实现与距离无关的0.35 m空间分辨率。此外, 设计的混沌光源模块还可便捷地应用于混沌雷达、混沌保密通信等领域。

液晶光学相控阵具备非机械光束偏转能力, 将其应用到空间激光通信捕跟系统中, 能够实现快速、灵活、多用户的接入。提出了一种基于液晶光学相控阵的快速跟踪方法, 该方法采用电荷耦合器件(CCD)作为信标光探测器, 比例积分微分(PID)闭环控制算法生成光束指向角控制点数据, 实现对入射光束的捷变偏转, 指向捕跟探测器中心, 达到跟踪的目的。通过理论仿真可知PID闭环控制系统能够抑制高斯白噪声, 跟踪精度小于6.5 μrad。实验验证, 经过10 ms左右的调整, 系统进入稳定跟踪状态, 跟踪精度小于12.6 μrad。

采用自行研制的基于单根光纤耦合双频激光的6自由度(6DOF)误差同时测量系统测量了加工中心双轴直线度误差, 通过对两轴直线度误差的线性拟合, 得到两拟合轴的夹角, 间接实现两轴的垂直度测量。利用光线矢量追迹方法建立相应的误差模型, 分析了垂直度测量过程中五角棱镜的安装定位偏差以及加工误差对垂直度测量的影响。实验结果表明, 本测量系统具有很好的准确性, 与商用测量仪对比发现, 两者测量偏差在1″以内。

高速高精度的几何校正是构建投影显示系统的关键环节, 对于由大量投影机组成的全景显示系统来说显得尤为重要。针对此, 提出了基于鱼眼相机的几何校正方法并给出了理论推导。该方法首先对鱼眼相机进行标定, 然后通过拍摄投影到显示墙的结构光特征条纹构建投影机与相机间的亚像素级映射关系, 进而计算出每个投影通道的几何校正数据。实验结果表明: 所提方法可为大规模全景显示系统提供高速高精度的解决方案, 具有很好的实际应用价值。

制冷剂喷射冷却(CSC)是采用激光热疗法治疗葡萄酒色斑(PWS)的重要辅助手段。为了揭示CSC在激光热疗中的冷却保护机理, 采用计算机数值计算的方法定量分析带有CSC的PWS激光热疗过程。结果表明, 采用计算机数值解法离散微分方程, 很好地模拟了带有CSC的PWS激光热疗过程。CSC可有效保护表皮层免受热损伤, 而且可提高激光热疗过程中的许用激光能量密度, 有助于增加疗效; 皮肤表面温度随着传热系数的增加而降低, 但降低的幅度随传热系数的增大而不断减小; 提高组织的初始温度有助于提高疗效, 但有可能带来热损伤危险, 应同时适当延长制冷剂喷射时间以避免发生热损伤。

针对肝癌消融计算机断层扫描(CT)图像分割中肿块区域存在成分多变和弱边界问题, 为准确提取肝肿块轮廓, 提出了一种改进Chan-Vese模型的水平集算法。利用肝与肿块的高斯均值、标准差有显著差异的特点, 通过高斯混合模型区分目标与背景的像素隶属, 结合边缘梯度信息驱动的长度与形状约束项构造能量泛函, 以肿块先验知识确定目标的初始轮廓, 促使活动轮廓收敛在目标区域边缘。通过肝CT图像实验数据集验证算法, 实现肝上已灭活或部分灭活的癌组织和碘油沉积等构成复杂轮廓提取, 实验结果表明, 算法平均相似度值大于0.87, 其周密性与精确度均优于局部Chan-Vese和局部二值拟合模型。

目前电子内窥镜仅能观察前方视场, 为了消除后方视野盲区给病人带来的误损伤, 设计了一个可以同时观察前方和后方视场的电子内窥镜。第一片透镜采用类“双胶合”透镜设计的方法, 并在透镜的前表面添加环形反射膜来满足前置物镜透射和反射的需求。系统采用球面设计, 以降低成本。运用Zemax软件对系统进行优化, 并配以1/10 in(1 in=2.54 cm)电荷耦合器件(CCD)接收成像。设计结果表明, 该系统的径向尺寸为5.5 mm, 满足内窥镜对小尺寸的要求, 轴上和轴外像面照度均匀, 各视场在100 lp/mm处的光学传递函数(MTF)值在0.75以上, 接近衍射极限, 满足分辨率的要求。

星等模拟器是星敏感器的地面标定和关键测试设备。设计了一种准直光学系统用于模拟“无穷远”处的星光, 系统采用4片式透镜分离结构, 满足微弱光需求的同时, 提升了系统的成像质量, 光学系统出瞳外置, 实现了高精度星图的模拟; 基于脉冲宽度调制(PWM)信号调节LED光源作为系统的高精度可变目标光源, 对比度为631∶1, 光源系统实现了单点可控和联合调控的功能; 在暗室条件下对星等进行测试。结果表明在10 μm的星点孔下, 系统实现了0~7等星控制, 各星等的微调范围不小于半个星等, 模拟精度小于0.1(重复实验定点落在±0.4%的要求范围内), 光谱范围覆盖整个可见光。

通过光学建模软件Light Tools设计了一款适用于机器视觉的自带角度偏折的发光二极管 (LED)聚光透镜, 材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。首先根据所需工作距离和照明尺寸建立LED模型, 然后建立投射曲面加全反射曲面的组合透镜模型,建立照度网格优化函数得到目标区域范围内的均匀照明;最后根据折射定律,对透镜进行倾斜角度的切割,以满足其对角度的要求。整个透镜结构简洁, 均匀性好, 易实现加工要求,满足机器视觉领域中对角度偏折的要求。

介绍了一种掠入射式多包含角平面光栅单色器的设计原理, 从理论上对其可行性进行了分析和验证。该单色器系统对SX-700型单色器进行了改进, 通过简单地升降多角平面反射镜即可对覆盖某个波长范围的包含角进行改变, 选择所需的单色光波长。通过光学仿真软件X-LAB模拟了光束入射到多角平面反射镜的单个角度的反射面时, 单色器对软X射线波段1~2.48 nm的单色化效果, 从理论上验证了本设计能够实现宽能谱扫描及高次谐波的抑制, 并且该单色器结构简单, 易于在实际应用中得以推广。

研究了存在相位缺陷的二维量子行走的性质。研究结果表明, 二维量子行走的性质取决于具体的硬币操作、硬币初始态以及不同类型的相位缺陷。由于标准量子行走的对称性被破坏, 因此可观察到局域性。利用局域性对初态的依赖, 可以实现对量子行走粒子的过滤和囚禁。

量子信号和经典光信号共纤同传技术是光纤量子保密通信实用化进程中的关键技术, 该技术可以显著降低量子保密通信网络的建设成本。通过比较离散变量量子信号和连续变量量子信号分别与经典光信号共纤同传的基本原理, 提出了基于少模光纤(FMF)模分复用(MDM)的离散变量量子信号、连续变量量子信号以及经典光信号三者共纤同传的方法, 降低了非线性损伤及噪声, 有效地利用了现有的光纤资源。结合离散变量量子密钥分发技术和连续变量量子密钥分发技术的优势, 构建了更加稳定有效的量子保密通信网络。

金刚石中的氮-空位(NV)色心受到越来越多研究学者的青睐, 这种色心在量子信息应用领域具有非常好的自旋和光学性能。为了更好地研究这些性能, 精确探测金刚石中NV色心轴向信息非常必要。介绍了一种利用多束偏振光准确测量两个相邻NV色心组合包含的轴向信息的新方法, 该方法可以探测出在四种可能轴向中, 两个高度重合色心的轴向分布信息。

提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的惯性导航系统(INS)/光流/磁强计/气压计组合导航方案。将INS、光流和气压计数据融合, 估计无人机(UAV)的速度和位置。当UAV静止或匀速运动时, 将陀螺仪与加速计、磁强计、光流的数据融合, 估计UAV的姿态。当UAV加速或减速时, 用陀螺仪估计UAV的姿态。实验结果表明, UAV的速度误差从最大20 m/s减小到了10 m/s, 角度误差从最大80°减小到了10°。该方案可以有效解决速度、位置和姿态估计的累积误差问题。

为了满足偏振光天文导航定位对高精度太阳空间位置信息的需求, 提出一种基于瑞利大气偏振模式的太阳自主定位方法。实验结果表明, 该定位方法能够获取太阳相对可靠的地理位置信息, 且经、纬度误差均值分别为0.251°和0.171°。虽然该方法的定位精度有待于进一步提高, 但其作为其他定位方式的补充有着重要应用价值。

为了实现木板材依据节子进行自动化分级, 利用近红外光谱技术对针叶材表面节子进行检测。比较了光谱预处理和建模方法对节子识别的影响, 研究了单一树种板材节子识别模型对其他树种板材节子识别的适应性, 建立了混合树种板材的节子识别模型, 并利用连续投影算法(SPA)进行了节子特征波长优选。结果显示, 一阶导数光谱结合最小二乘支持向量机(LS-SVM)所建单一和混合节子识别模型性能最优。连续投影算法优选了15个特征波长变量, 仅占全波长变量的0.87%, 所建LS-SVM简化模型对测试集的敏感性、特异性和识别准确率分别为0.990, 0.954, 97.44%。实验结果表明, 近红外光谱技术联合SPA与LS-SVM可以对多种针叶材板材的表面节子进行快速准确检测, 连续投影算法是提取板材表面节子缺陷特征的有效方法, 能简化模型并提高模型预测精度。

为了提高乙醇固态发酵过程在线监测的精度, 开展了基于傅里叶近红外光谱(FT-NIRS)分析技术的乙醇固态发酵过程参数快速定量检测研究。采用联合区间偏最小二乘法(siPLS)对标准正态变量变换(SNV)预处理后的光谱进行特征波长区间优选; 引入遗传算法(GA)、竞争自适应重加权采样(CARS)法和迭代保留信息变量(IRIV)法从优选后波长区间中进一步筛选特征波长变量; 最后, 建立不同变量筛选方法所得特征波长的乙醇固态发酵过程参数(乙醇和还原糖含量)的偏最小二乘(PLS)预测模型。实验结果显示, 与GA和CARS方法相比, IRIV方法所得的波长变量数最少; 其中, 与乙醇和还原糖相关的特征变量个数分别为43和40; 在验证集中, PLS预测模型乙醇含量的验证集均方根误差(RMSEP)和预测相关系数Rp分别为0.2511和0.9934, 还原糖含量的RMSEP和Rp分别为0.1730和0.9926, 其预测精度亦高于其他方法所得结果。实验结果表明, 利用近红外光谱分析技术实现乙醇固态发酵过程关键参数的在线检测是可行的; 并且IRIV方法是一种有效近红外光谱特征波长优选方法, 可提高预测模型精度。

以清洁气体种类和流量以及污染气体放气率为变量, 进行了单组分清洁气体的动态气体锁(DGL)流场仿真, 并以混合清洁气体的体积比为变量进行了多组分清洁气体DGL流场仿真。仿真结果表明, DGL抑制率随清洁气体流量和分子量的增加而增加, 但与污染气体放气率的变化无关。对于多组分清洁气体, 当大分子量清洁气体的体积分数增加时,DGL抑制率近似不变。在实际工程中建议以氢气和氩气的混合气体作为DGL的清洁气体。当清洁气体流量为6.5 Pa·m3·s-1时, 约25%的清洁气体流入硅片室, DGL抑制率约为75%。该仿真结果为研制极紫外光刻机DGL提供了依据。