作者单位
摘要
南京林业大学土木工程学院,江苏 南京 210037
针对PointNet++在特征提取阶段未能深层挖掘Lidar点云的语义特征及其在特征聚合阶段采用最大池化聚合导致特征丢失,进而导致点云分割精度下降的问题,通过改进PointNet++的特征提取及特征聚合模块,提出一种基于特征偏差值和注意力机制的点云分割模型。首先,利用球形采样获取不同的局部邻域,并采用K最近邻(KNN)算法筛选邻域点,计算不同邻域的特征偏差值,获取点云的深层语义信息,增强模型对不同局部邻域的识别能力;其次,利用基于注意力机制的特征聚合模块代替PointNet++中的最大池化模块,在聚合特征阶段学习不同特征的权重,从而提高模型对不同结构信息的筛选能力,增强模型的分割性能;最后,为了进一步优化模型架构,在全连接层中加入残差模块,共享权重,避免参数冗余,提升模型性能。基于ISPRS提供的Vaihingen数据集与斯坦福的S3DIS数据集进行实验验证,实验结果表明,所提模型总体精度达到86.69%,较PointNet++提高了5.49个百分点,同时平均F1得分达到了73.97%,较PointNet++提高了8.30个百分点。在S3DIS数据集上的实验结果表明,与PointNet++、RandLA-Net和ConvPoint等主流模型相比,所提模型结果较PointNet++也有提升,即相较于PointNet++的分割结果,改进后的模型能够充分提取点云的语义特征,有效提高模型分割精度。
点云分割 PointNet++ Lidar 特征偏差值 注意力机制 特征融合 残差结构 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0411001
作者单位
摘要
新疆医科大学医学工程技术学院,乌鲁木齐 830011
近红外( NIR)光诱导的光热治疗( PTT)因其无创、非侵入、毒副作用低、可精准靶向治疗等特性,已成为肿瘤精准治疗的新型手段。凭借其独特的表面等离激元共振( SPR)特性及其高效的光热转换效率、生物毒性与良好的光稳定性,金纳米颗粒( Au NPs)已成为理想的光热治疗剂。而高质量成像技术是实现有效光热治疗的可靠有力的工具,尤其是多模态成像技术,比起单一成像方式具有更卓越的性能,为更全面、更精准的肿瘤成像提供了可能,显著提高了非侵入性医学治疗的潜力。 NIR光激发的稀土上转换纳米颗粒( UCNPs),因其丰富的 4f电子结构展现出磁性、荧光、 X射线衰减和放射等多功能特性,使其作为造影剂在多模态成像领域展现了重要的应用前景。因此,构建 NIR光诱导的 Au NPs/UCNPs复合纳米体系,可用于多模态成像引导下的光热治疗,有望成为癌症诊疗的一种新策略。本文简单介绍了 Au NPs、UCNPs的光学特性,重点综述了 NIR光诱导的 UCNPs-Au NPs(纳米壳、纳米棒、纳米团簇)复合纳米体系在癌症光热治疗领域的最新研究进展,并对其实现诊疗一体化的未来进行了展望。
近红外 光热治疗 荧光成像 上转换纳米颗粒 金纳米颗粒 near-infrared photothermal therapy fluorescence imaging upconversion nanoparticles Au NPs 
激光生物学报
2023, 32(4): 0297
作者单位
摘要
1 南京市产品质量监督检验院(南京市质量发展与先进技术应用研究院), 江苏 南京 210019国家金银制品质量检验检测中心(南京), 江苏 南京 210019
2 江苏 南京 210019国家金银制品质量检验检测中心(南京), 江苏 南京 210019
电铸工艺黄金饰品金含量及其杂质元素含量测定主要采用火试金法和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法, 然而这两种方法对于该类产品金含量的测试结果存在明显差异, 尤其是无氰电铸和有氰电铸两种不同工艺制备的黄金饰品。 研究了辉光放电质谱(GDMS)技术测定金样品26种杂质元素的含量, 显示GDMS仪器相对灵敏度因子(RSF)测试的杂质元素含量总体偏高, 其中16种元素的仪器RSF与校正RSF比值为0.96~1.90, 铜和铬元素仪器RSF与校正RSF比值差距较大分别是3.01和3.91, 能够满足金制品中杂质元素的含量测定。 通过对比GDMS法和国家标准火试金法和ICP-AES法对金含量测定结果, 发现GDMS法测定无氰电铸金饰品的金含量与火试金法和ICP-AES法测试的金含量结果相当; 而对于有氰电铸工艺制备的金饰品, GDMS法测定的金含量结果与火试金法测定结果一致, 却明显小于ICP-AES法测试的结果。 这表明GDMS法和火试金法适用于不同类型电铸工艺金饰品金含量的准确测定, 而ICP-AES法仅适用于无氰工艺电铸金饰品金含量的测定。 此外, 相比于现行国家标准ICP-AES法, GDMS法能够测试碳和氮元素。 研究发现采用GDMS测试有氰电铸工艺金饰品中碳、 氮、 钠、 钾元素的含量明显高于无氰电铸工艺金饰品, 进而能够推断黄金饰品的电铸工艺类型是否为有(无)氰工艺。
辉光放电质谱 非金属元素 轻金属 无氰电铸工艺 有氰电铸工艺 Glow discharge mass spectrometry Non-metallic elements Light metal Cyanide-free electroformed process Electroformed process with cyanide 
光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2755
宋晓莉 1,2,*张驰 1,2,3郭亚伟 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院国家天文台 南京天文光学技术研究所, 南京210042
2 中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所), 南京210042
3 中国科学院大学,北京100049
速度同步性能和抗干扰性是影响双永磁同步电机(dual-PMSM)同步运行动态响应和稳态精度的重要因素。通过引入交叉耦合控制作为模型,提出了一种基于改进双功率趋近律的积分滑模速度跟踪控制器,以减小两台电机之间的速度误差。设计了负载转矩观测器,将观测值引入滑模控制(SMC)趋近律,以提高系统的抗干扰性能。同时,采用模糊比例积分微分(FPID)控制设计了同步控制器,以提高双永磁同步电机的同步性。验证结果表明,当目标转速为800 r/min时,与传统的PI算法相比,所提出的控制方法可以在空载启动时将两台电机的速度同步误差从25 r/min降低到12 r/min,在负载突然转矩下将速度同步误差由7 r/min降低至2.2 r/min,从而提高了同步性和抗干扰性。
滑模控制 交叉耦合控制 改进双幂次趋近律 观测器 双永磁同步电机 sliding mode control cross-coupling control improved bi-power reaching method observer Dual-PMSMs 
中国光学
2023, 16(6): 1482
吴马佳奇 1,2张驰 1,3王伟高 1,3杨连乔 1,*[ ... ]魏斌 1
作者单位
摘要
1 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室,上海 200072
2 上海大学 微电子学院,上海 200444
3 上海大学 材料科学与工程学院,上海 200444
有机发光二极管(OLED)由于具有结构简单、发光效率高、制造工艺简单和厚度超薄的特点,结合柔性基底可以制备具有弯曲和折叠功能的柔性OLED器件,在柔性显示、柔性照明等领域发挥了重要作用。在承受以弯曲为主的外加载荷时,柔性OLED器件中的无机薄膜很容易出现裂纹、脱层和屈曲等形式的失效,这些失效会使器件的导电性下降并破坏器件原有的结构,从而影响器件的效率与可靠性。中性层的使用能够有效减小器件关键部位的应变,从而减轻或消除失效,器件在弯曲状态下的可靠性也得以提高。近年来,一系列基于柔性OLED器件中性层的研究被陆续报道。本文综述了中性层技术在柔性OLED器件上的应用。首先,讨论了中性层的概念以及单个中性层位置的确定方法;其次,介绍了单个中性层和多个中性层在实际器件中的应用;最后,对柔性OLED器件未来的发展方向做出了展望。
柔性OLED器件 中性层 弯曲半径 黏附层 flexible OLED device neutral layer bending radius adhesion layer 
发光学报
2023, 44(4): 701
作者单位
摘要
湖北工业大学土木建筑与环境学院, 武汉 430068
利用纳米硅粉对碱渣-矿渣固化淤泥抗硫酸镁侵蚀性能进行改良, 对MgSO4溶液浸泡后的固化淤泥试样开展无侧限抗压强度、核磁共振和X射线衍射试验, 研究硅粉掺量、养护龄期、浸泡时间对固化淤泥强度的影响规律及其微观机理。研究表明: 在标准养护条件下, 当硅粉掺量为3%(质量分数)时固化淤泥试样的孔隙体积最小, 无侧限抗压强度最大, 生成水化铝酸钙等产物。在MgSO4侵蚀环境下, 标准养护7 d试样具有很好的抗侵蚀能力, 当硅粉掺量为3%(质量分数)时固化淤泥抗MgSO4侵蚀能力最好, 无侧限抗压强度随浸泡时间的增加而增大; 标准养护28和60 d时, 固化淤泥抗MgSO4侵蚀能力减弱。建立了固化淤泥无侧限抗压强度与硅粉掺量及浸泡时间的关系式, 预测了最危险条件和最低强度。适量的纳米硅粉可增加固化淤泥中水化速度和程度, 减少钙矾石的生成量及其不利影响, 达到提高碱渣固化淤泥抗MgSO4侵蚀性能的目的。
纳米硅粉 碱渣 海相淤泥 MgSO4侵蚀 无侧限抗压强度 微观结构 nano-silica soda residue marine soft soil MgSO4 erosion unconfined compressive strength microstructure 
硅酸盐通报
2023, 42(4): 1344
Author Affiliations
Abstract
National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Electronic Science and Engineering, School of Physics, College of Engineering and Applied Sciences, and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China
The microring resonator based on lithium niobate on insulator (LNOI) is a promising platform for broadband nonlinearity process because of its strong second-order nonlinear coefficients, the capability of dispersion engineering, etc. It is important to control the energy transmitted into the resonator at different wavelengths, as this becomes difficult for two bands across an octave. In this Letter, we study the effect of different pulley bus-resonator configurations on phase mismatching and mode field overlap. We achieve the control of energy transmission coefficients at different wavebands simultaneously and provide a general design methodology for coupled structures for broadband applications. This paper can contribute to quantum and classical optical broadband applications based on LNOI microring resonators.
lithium niobate on insulator broadband pulley bus waveguide coupled mode theory 
Chinese Optics Letters
2023, 21(5): 051301
作者单位
摘要
1 中广核(北京)新能源科技有限公司,北京00822
2 南京大学 现代工程与应用科学学院,南京10033
3 南京法艾博光电科技有限公司,南京21115
利用自研的Φ‑OTDR系统,在福建省某海上风电场开展了演示验证,实现了对海风机机组的启动‑运行‑停机等不同工况下的状态分析与诊断,总结了不同工况下的振动特征及诊断依据;以及针对海底电缆的水流冲击、锚害拖拽、抵近船只航行等监测预警功能,总结了不同海缆状态下及周边环境感知目标事件特征。实测结果证明该方案能够在线监测海风机与海底电缆状态,并有效感知周围环境,为提升海上风电场运维水平提供了可靠的技术途径。
相位敏感光时域反射 海底电缆 海风机 锚害 水流冲击 工况分析 phase sensitive optical time-domain reflectometer(Φ-OTDR) submarine cable offshore wind turbine anchor damage water flow impact working condition analysis 
光电子技术
2023, 43(1): 53
张驰 1,2邹宁睦 4宋金玉 1,2佟帅 1,2[ ... ]张旭苹 1,2,3,**
作者单位
摘要
1 南京大学智能光传感与调控技术教育部重点实验室, 江苏 南京 210093
2 南京大学现代工程与应用科学学院, 江苏 南京 210023
3 南京大学深圳研究院, 广东 深圳 581000
4 德克萨斯州立大学工学院, 德克萨斯州圣马科斯 78666, 美国
相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)传感系统具有高动态响应、高灵敏等特点,在大型工程结构健康监测领域具有巨大的应用潜力。而Φ-OTDR系统仪器化水平和工程应用很大程度上取决于数字信号处理(DSP)技术。本文对比分析了近年来Φ-OTDR系统在信号的量化、解调、抑噪以及模式识别上主要的数字信号处理方法和技术,并通过架空输电线路状态监测、埋地电缆外破预警两个应用实例,阐述了工程应用中数字信号处理与行业背景知识相结合的重要性和方法,并对Φ-OTDR系统中数字信号处理方法的发展现状和趋势进行了总结与展望。

相位敏感光时域反射(Φ-OTDR) 外差相干探测 数字信号处理(DSP) 输电线健康监测 phase-sensitive optical time domain reflectometry (Φ-OTDR) heterodyne coherent detection digital signal processing (DSP) power line health monitoring 
光电工程
2023, 50(2): 220088
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院,广东 深圳 518055
超构表面为纳米光子器件赋予了更高的自由度与灵活度,使实用的微纳米光子器件的实现成为可能。基于高折射率半导体材料的介质超构表面制备技术可以和半导体集成电路的制作工艺结合,有希望在攻克超构表面大面积和高通量制备技术难题上发挥重要的作用,因此对其光场调控性能和制备工艺的研究是该领域近年来的重要发展方向。本文从硅、氮化硅和二氧化钛等介质超构表面出发,介绍了超构表面高通量制造技术的发展。此外,介绍了基于大面积制造技术实现实际应用的基于纳米光子器件的光学器件,如显示、成像、光调控器件。
光学设计 超构表面 微纳制造 高通量制造 CMOS兼容制造工艺 
光学学报
2023, 43(8): 0822003

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