作者单位
摘要
1 国家自然科学基金委工程与材料科学部,北京 100085
2 北京邮电大学,北京 100876
3 北京科技大学,北京 100083
为深入学习贯彻习近平总书记关于科技创新和基础研究的重要论述,积极落实国家自然科学基金委员会深化改革实施方案,工程与材料科学部无机非金属材料学科聚焦原创类项目试点了一系列改革举措。本文深入分析了学科2019-2022年度“鼓励探索,突出原创”A类项目和2020-2022年度原创探索计划项目的受理、资助情况,创新改革举措及取得的初步成效。最后,结合学科特点和原创项目内涵,提出了进一步优化学科资助工作机制等持续激励原始创新的几点建议和思考。
科学基金改革 无机非金属材料 鼓励探索,突出原创 原创探索计划 science fund reform inorganic nonmetallic materials encourage exploration and highlight originality original discovery program 
硅酸盐学报
2023, 51(9): 2119
作者单位
摘要
1 南昌大学空间科学与技术研究院,江西 南昌 330031
2 南昌大学信息工程学院,江西 南昌 330031
在大区域尺度实现快速、精确的作物产量估测对我国粮食安全、作物种植结构调整、进出口贸易等具有重要意义。遥感技术的发展为农业估产领域带来了新的技术和手段。以湖北省油菜为研究对象,针对如何利用有限的地面观测数据进行大区域范围油菜产量估测的问题,结合遥感数据和气象数据,通过WOFOST模型进行数据同化,模拟油菜生长过程中的叶面积指数(LAI)变化,提取油菜关键生长期的LAI,以弥补大区域尺度数据的不足。之后,利用LAI作为中间量构建基于GF-1 WFV数据的大区域尺度油菜估产算法。研究发现,油菜蕾苔期和花期的综合LAI能够实现提前、准确的油菜产量预估,在蕾苔期SR植被指数与LAI相关性最好,在花期则是可见光大气阻抗(VARIgreen)植被指数与LAI相关性最好。为了验证估产算法的有效性和鲁棒性,在阳新县进行了测试。结果表明,与统计年鉴的产量数据相比估产误差低于6%,说明所提算法在大区域尺度油菜估产领域具有很强的潜力。
遥感 WOFOST模型 油菜 高分一号卫星影像 叶面积指数 产量 
激光与光电子学进展
2023, 60(10): 1028009
作者单位
摘要
1 昆明理工大学材料科学与工程学院, 云南 昆明 650093
2 昆明理工大学机电工程学院, 云南 昆明 650500
3 昆明理工大学建筑工程学院, 云南 昆明 650500
为明确胞元尺寸对正六边形薄壁蜂窝结构的轴向承载与压缩性能的影响, 通过选区激光熔化制备了直径10 mm、高度15 mm、壁厚0.1 mm、填充胞元尺寸分别为1.75 mm、2.25 mm、2.75 mm和5 mm的正六边形18Ni300薄壁正六边形蜂窝试样, 通过轴向压缩分析了试样的承载能力和缓冲吸能性能。结果表明, 胞元尺寸2.25 mm以上的试样压缩时发生叠缩变形, 且随着胞元尺寸减小, 单位体积承载力和比吸能增加; 但当胞元尺寸减小到1.75 mm时, 试样压缩时发生外翻撕裂破坏, 单位体积承载力和比吸能显著下降。
选区激光熔化 薄壁正六边形蜂窝结构 静态轴向压缩 承载力 比吸能 selective laser melting thin-walled honeycomb structure static axial compression axial load capacity specific energy absorption 
应用激光
2023, 43(2): 34
作者单位
摘要
内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古 包头 014010
理想室内的可见光通信(VLC)信道传输模型并不适用于实际的不规则室内环境,针对这一问题,本文研究了可见光在不规则场景中无规律反射的情况,建立了更符合实际情况的VLC信道模型,并在此信道模型基础上提出了遗传算法优化反向传播(BP)神经网络(GA-BP)的定位算法,克服了BP神经网络存在处理非线性系统能力差的问题。通过仿真不规则场景下信道模型的反射元法向量信息,确定光线反射方向,使接收器可以接收到更加准确的光功率值。仿真结果表明,在5 m × 5 m × 5 m的不规则室内环境中,系统总接收光功率在0.0141~0.0639 W范围内波动,GA-BP算法较BP神经网络定位误差大幅减小,达到2.32 cm,平均定位时间为0.0625 s。
光纤光学与光通信 不规则室内 信道建模 可见光定位 神经网络 遗传算法 
激光与光电子学进展
2023, 60(5): 0506002
作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
为了简化微泡腔的制备工艺,在传统 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光双向加热方案的基础上,采用 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光单点加热毛细管。通过精确控制加热温度和气体流速,制备出半球形的微泡腔,进而通过调节激光光斑,增加加热面积的方式制备出球形的微泡腔。使用光学显微镜和原子力显微镜(AFM)对制备的球形微泡腔进行表征,并通过COMSOL仿真验证了所制备微泡腔的性能。所制备的微泡腔表面光滑,壁厚最薄处可达到亚微米量级。研究结果表明,通过 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光单点加热制备的微泡腔的壁厚存在轻微的不均匀性,但其谐振Q值仍然较高,可广泛应用于传感领域。
CO2激光 单点加热 球形微泡腔 谐振品质因数 CO2 laser single-spot heating spherical microbubble resonant quality factor 
光学仪器
2021, 43(2): 55
作者单位
摘要
中电投东北新能源发展有限公司,辽宁沈阳 110179
本文针对目前风机叶片人工检测工作量大、效率低、缺陷检测准确率不高的问题,提出并设计了一种基于无人机图像的缺陷自动化检测系统。本文介绍了系统的图像采集系统、采集方法、缺陷检测原理及检测效果:系统以无人机为飞行载体实现了(风机叶片的)自动巡检,从而提高了巡检效率,降低了人工的工作量;通过图像分割及缺陷检测算法设计实现了缺陷可疑区域的自动检测;可见光加红外光双光融合提高了叶片缺陷自动识别的准确性。经过多次现场测试验证,本系统可以精确、快速地实现鼓包,裂纹和褶皱等缺陷的自动识别与检测。
无人机 风机叶片 缺陷检测 图像处理 UAV, wind turbine blade, defect defection, image p 
红外技术
2020, 42(12): 1203
孙诗壮 1,2金春水 1,*喻波 1,**郭涛 1[ ... ]邓文渊 1
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
使用分子动力学方法计算了Mo、Si原子发生反射和再溅射的概率,以及原子的反射、再溅射角度和能量分布。考虑了四种碰撞:Mo原子与Mo基底碰撞、Mo原子与Si基底碰撞、Si原子与Si基底碰撞、Si原子与Mo基底碰撞。模拟发现,当沉积原子传递给基底的能量降低时,发生反射的概率增加,但是发生再溅射的概率降低。此外,入射角度对反射概率、再溅射概率的影响与沉积原子和基底原子的种类有关;然而,入射能量越高越容易发生反射、再溅射。最后,进行了磁控溅射实验,在具有不同倾斜角度的基底上制备了Mo/Si多层膜样片,实验结论验证了仿真结果。研究结果可以用于模拟磁控溅射镀膜过程,优化镀膜工艺。
原子与分子物理学 分子动力学 反射 再溅射 Mo/Si原子 角度分布 能量分布 
光学学报
2020, 40(11): 1102001
孙诗壮 1,2金春水 1,*喻波 1,**郭涛 1[ ... ]邓文渊 1
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
Mo/Si多层膜镀膜工艺是极紫外光刻的关键技术之一,为了优化并提升Mo/Si多层膜的镀膜工艺,研究了气压、靶-基底间距这两个工艺参数对Mo/Si多层膜表面粗糙度的影响。根据磁控溅射物理过程,建立了一个原子沉积的物理模型,分析了原子沉积到基底时的入射角度和入射能量分布对气压、靶-基底间距的影响。此外,利用直流磁控溅射镀膜机,制备了Mo/Si多层膜样片,并测量了膜表面粗糙度和功率谱密度,研究了膜表面粗糙度和功率谱密度随气压和靶-基底间距的演化规律。理论和实验的结论一致,所提模型从理论上解释了实验测量结果。
薄膜 Mo/Si多层膜 极紫外光刻 磁控溅射 表面粗糙度 功率谱密度 
光学学报
2020, 40(10): 1031002
Author Affiliations
Abstract
Laboratory of Integrated Opto-Mechanics and Electronics, Shanghai Key Laboratory of Modern Optical System, Engineering Research Center of Optical Instrument and System (Ministry of Education), University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
We demonstrate an effective approach of mode suppression by simply using a tungsten probe to destroy the external neck surface of polymer microbottle resonators. The higher-order bottle modes with large axial orders, spatially located around the neck surface of the microresonator, will suffer large optical losses. Thus, excitation just with an ordinary free-space light beam will ensure direct generation of single fundamental bottle mode lasers. This method is with very low cost and convenient and can obtain high side-mode suppression factors. Our work demonstrated here may have promising applications such as in lasing and sensing devices.
140.3570 Lasers, single-mode 140.3945 Microcavities 160.5470 Polymers 
Chinese Optics Letters
2019, 17(12): 121401
作者单位
摘要
西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121
基于光纤中前向瞬态受激拉曼散射效应分析理论, 利用光子晶体的高非线性特性, 对光子晶体光纤拉曼波长转换进行了数值分析, 并建立了全光波长转换设计方案的理论模型, 给出了设计原理框图及实现方法。用OptiSystem对四路探测光进行波长转换仿真, 仿真结果表明: 所设计的全光波长转换器同时对四路探测光实现波长转换, 转换输出的信号光码型和输入泵浦信号光码型一致, 并且所得到的眼图线迹清晰, “眼睛”张开度良好。论证了该设计方案可行。
光子晶体光纤 受激拉曼散射效应 全光波长转换 高非线性 photonic crystal fiber stimulated Raman scattering all optical wavelength conversion high nonlinear coefficient 
红外与激光工程
2016, 45(12): 1206011

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