湖北师范大学 物理与电子科学学院, 湖北 黄石 435002
该文介绍了一种基于马赫-则德尔干涉仪(MZI）与二甲基硅油(DSO)相结合的高灵敏度光纤温度传感器。传感器由MZI及填充在其表面的DSO组成。MZI由单模光纤-锥形无芯光纤-单模光纤构成。填充DSO后，MZI的谐振峰向右有小的漂移。通过跟踪MZI谐振峰波长随温度的变化，对环境温度进行测量。经测试，传感器的温度灵敏度为-97.7 pm/℃，而未填充DSO的MZI温度灵敏度为-50.1 pm/℃，传感器灵敏度提高了约1.95倍。该传感器具有结构制作简单，造价低及灵敏度高等优点，具有一定的应用前景。
光纤温度传感器 马赫-则德尔干涉仪(MZI） 二甲基硅油(DSO) 无芯光纤 光纤拉锥 fiber optic temperature sensor Mach-Zehnder interferometer (MZI) dimethyl silicone oil (DSO) no-core fiber fiber tapering
1 华中科技大学 材料科学与工程学院 材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
2 华中科技大学 体育学院, 武汉 430074
针对大范围视觉系统相机标定难度大、效率低的问题, 提出了一种基于相位移编码圆的相机离焦快速标定方法。该方法首先通过相位移编码圆实现离焦状态下的特征点提取; 利用标靶空间位置信息构建出单目相机的目标函数, 并采用非线性最小二乘法求解相机的内部参数; 通过建立双目系统的目标优化函数解析出相机系统的外部参数。该方法无需移动相机或标靶, 通过拍摄3幅相位移圆图像, 即可完成大范围视觉系统相机离焦状态下的快速标定。经实验验证: 标定焦距偏差在0.5%以内, 逆向投影误差最大为0.33pixel, 解决了大范围视觉系统相机标定难度大、效率低的难题。
光学测量 大范围视觉系统 相机标定 离焦 相位移编码圆 optical measurement large-scale vision system camera calibration defocus phase shift coding circle
1 河南科技大学材料科学与工程学院, 河南 洛阳 471003
2 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室, 河南 洛阳 471003
实验涂层材料以亚微米级TiC和CrxCy为强化硬质相，Fe-Cr合金为其基础粘结相，并加入特定含量的Si元素，运用激光合金化技术，在球墨铸铁表面制备出高硬度的合金化层。利用XRD、SEM、EDS等分析不同Si含量激光合金化层的相组成及显微组织，并测试其维氏硬度。结果表明：激光合金化层表面平整，并与基体实现了良好的冶金结合，形成以莱氏体与马氏体为主的显微组织；随着硅含量的提高，相和组织发生了一定变化，合金化层硬度也随之提高。
Si含量 激光合金化 显微组织 维氏硬度 Si content aser alloying microstructure vickers hardness
1 上海师范大学 数理信息学院,上海 200234
2 上海文广新闻传媒集团节目资料中心,上海 200051
对基于RS纠错码和奇异值分解的多功能数字水印算法进行了研究。算法分为两个部分,版权保护算法和用户跟踪算法。多功能水印的版权保护算法利用RS纠错编码的特性,针对客户端与认证中心分别设计了水印提取算法,保证了两者不同的鲁棒性能要求。该算法在嵌入水印时,并不区分提取时的两种场景,使嵌入与提取时形成非对称,增强了保密性也简化了计算复杂度。多功能水印的用户跟踪算法采用奇异值量化和分组嵌入算法添加水印来实现高强度鲁棒性。实验结果表明:多功能水印嵌入后的图像PSNR值为47.96 dB,版权保护水印利用RS纠错码前后鲁棒性曲线明显不同,用户跟踪水印在受一般攻击的情况下仍能100%提取。
多功能数字水印 版权保护 奇异值分解 RS纠错编码 multi-functional digital watermarking copyright protection singular value decomposition RS error correcting code
本文针对传统的基于人类视觉系统(HSV)特性的空间域与变换域结合算法的不足,提出了一种有效的自适应盲水印新算法.通过利用图像的局部纹理特性产生伪随机码与水印序列组成扩频水印来增强水印的抗干扰能力.利用密钥产生一串伪随机数控制水印嵌入位置来增强水印的保密性.水印嵌入过程中使用了改进的量化水印算法.通过计算相邻特征平均值来自适应调整待量化小波系数的量化间隔,大大提升了水印系统的逼真度.根据奇偶判决法来实现盲检测.经实验表明水印是不可察觉的,算法对于遭受JPEG、均值滤波、维纳滤波等手段攻击后提取出的水印仍与原始水印具有0.85以上的相似度,具有很好的鲁棒性.
数字水印 扩频水印 相邻特征平均值 奇偶判决
超分辨近场结构(Super-RENS)是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术.介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构.局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学研究领域具有重要的科学意义和应用价值.
近场光学 超分辨近场结构 纳米光刻 局域表面等离子体效应 near-field optics super-resolution near-field structure nano-photolithography surface plasmons
1 中国科学技术大学物理系, 安徽 合肥 230026
2 台湾大学物理系,台北 10617
采用共焦Z扫描系统,以λ=532 nm,脉冲宽度0.7 ns,重复频率15.79 kHz的脉冲半导体激光器作为入射光源,研究了AgOx超分辨近场结构(SuperRENS)薄膜样品的非线性光学性质,实验获得了其三阶非线性折射率系数随入射光功率的变化曲线,并与Au,Ag薄膜作了比较,讨论了光致非线性变化过程。结果表明,在聚焦激光作用下,AgOx超分辨近场结构薄膜样品存在一相变点,即解析出纳米Ag颗粒,满足了产生局域表面等离子体的激发和增强效应的条件。
非线性光学 超分辨近场结构 Z扫描 AgOx薄膜
1 中国科学技术大学物理系,合肥,230026
2 中国科学技术大学高分子材料系,合肥,230026
本文比较了连续矾酸钇倍频激光(输出波长532 nm),脉冲Nd:YAG倍频激光(输出波长532 nm、脉宽8 ns、重复频率10 Hz)作用下,偶氮侧链液晶聚合物薄膜的光致双折射效应和光记录特性.根据实验结果和数值模拟情况[8],引入温度效应,提出分子团积和主链链段取向效应,给出了基于光致双折射效应长久光信息记录的解释.
偶氮液晶聚合物 光致双折射 长久光存储 azobenzene liquid crystal polymer photoinduced birefringence optical storage
基于CCD图像技术提出了显微放大成像、图像相对测量，通过计算机图像处理完成外径约为1mm聚合物光纤几何参数（芯径、外径、不圆度）的测量，测量精度为6(m左右。并给出了系统的结构与原理，分析了系统实现的精度保证。该系统也可实现聚合物光纤数值孔径的测量和折射率分布的表征等。
聚合物光纤 几何量测量 图像处理 CCD
1 上海交通大学,图像通信与信息处理研究所,上海,200030
2 中国科学院上海小卫星工程部,上海,200050
随着计算机和网络技术的飞速发展,数字图像、音频和视频产品越来越需要一种有效的版权保护方法,所谓数字水印就是一种嵌入到图像、视频或音频数据中的不可见标志,可以用于多媒体数据的版权保护、认证和标注等.本文提出了一个有效的静止图像的自适应盲水印算法,在水印检测过程中不需要原始图像.原始图像经小波变换后,选择内嵌水印所需要的子带,水印根据邻居特征平均值法和奇偶判决法内嵌到频域中所选择的子带上.实验结论和攻击测试表明,本文所提议的算法具有较好的透明性,对如JPEG有损压缩、中值滤波、附加噪声、伸缩、裁剪等各种图像处理的攻击有较强的顽健性.
数字水印 小波变换 邻居特征平均值 奇偶判决法
