王昊 1,2孙晓兵 2,3,*刘晓 2,3宋强 2,4洪津 2
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安徽光学精密机械研究所, 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽 合肥 230031
3 合肥市农业行业首席专家工作室, 安徽 合肥 230031
4 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
太阳光在地球大气传输过程中产生的散射会呈现出固有的偏振特性,因此利用大气散射偏振态分布特性及其与太阳照射几何以及地表观测几何之间存在的对应关系,为地球大气层内导航提供了可能。然而因气象变化造成的大气组分改变会直接影响光散射分布,从而影响基于偏振态分布的方向定位精度,因此在偏振导航实际应用过程中,其方向指引精度受大气状况影响较大。为研究不同气象条件下天空偏振态变化内在机理,研制了一台天空可见-近红外光谱偏振态自动测量仪。该仪器可按需进行定时段、定天区、多天候天空光谱偏振态测量,采用分时偏振同时分谱非成像测量体制。仪器主要由偏振分析模块、偏振检测方位定位驱动电机、微型光谱仪、GPS定位模块、嵌入式采集控制模块、二维载重转台等部分组成,光谱范围为390~960 nm,光谱分辨率为1.5 nm,观测视场为3°,光谱线偏振度测量精度优于98.85%,偏振角测量精度优于0.1°,单点观测时间小于9 s。经实验室定标和外场测试,表明该仪器可在多种气象条件下稳定观测天空光谱偏振态,其测量数据可用于天空偏振态影响机理相关研究。
天空光 散射 偏振测量 气溶胶 光谱 skylight scattering polarimetry aerosol spectrum 
大气与环境光学学报
2024, 19(1): 111
作者单位
摘要
西安工业大学电子信息工程学院,陕西 西安 710021
针对传统天线选择算法在完全广义空间调制(FGSM)系统中运用会出现局限性且误码性能不理想等问题,提出一种基于皮尔逊(Pearson)相关系数的选择算法,其基本原理是根据不同位置的光电探测器与发光二极管组合之间的Pearson系数相关性进行天线选择,能够提升FGSM系统性能及扩大使用范围。结果表明:当误码率为10-3时,在发射天线数量为4、调制方式为脉幅调制的情况下,FGSM系统的传输速率相较于广义空间调制增加了1 bpcu(bit per channel use);采用基于Pearson相关系数选择算法后的完全广义空间调制-多输入多输出(FGSM-MIMO)系统相较于随机选择算法所需信噪比改善了5.1 dB,相较于最大范数选择算法改善了0.8 dB。综上所述,在同一时刻发送相同信息的情况下,基于Pearson相关系数选择算法的FGSM-MIMO系统在光空间通信领域具有更好的发展前景。
光通信 多输入多输出 完全广义空间调制 天线选择算法 皮尔逊相关系数 误码率 
光学学报
2024, 44(4): 0406001
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏 苏州 215163
电动化、智能化的光学显微成像系统需要能够实时测量系统的焦面漂移并进行校正,从而实现对活细胞的长时间观测和全片的病理切片扫描。设计一种探测非对称光束界面反射后的光斑位置从而进行焦面漂移测量的方法。利用ZEMAX软件光学仿真了反射光斑在不同离焦情况下的光斑形状,搭建了集成化的漂移测量模块并在商用正置显微镜上对其进行了验证。结果表明,针对60×浸油物镜,所提系统的漂移测量精度达250 nm,漂移校正的响应时间小于500 ms,满足了高分辨率长时间成像的要求。
光学系统 自动聚焦 轴向漂移 非对称光束 闭环反馈 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0411014
作者单位
摘要
1 中国民航大学工程技术训练中心,天津 300300
2 中国民航大学航空工程学院,天津 300300
研究了不同热处理工艺对定向能量沉积TC17钛合金微观组织与摩擦学性能的影响,分析了热处理过程中的组织演变规律与20 N干滑动磨损下的综合磨损行为。结果表明,在退火与退火后固溶处理阶段,合金主要由初生α相及连续或不连续的晶界α相、β相组成,无相析出区伴随连续晶界α相存在。在退火后固溶处理的基础上进一步进行时效处理,针状次生α相开始析出,且随着时效温度的升高,初生与次生α相开始生长、粗化,无相析出区先消失后出现。硬度与磨损测试结果表明,经580 ℃时效处理后显微硬度最高(486.93 HV),此时有较强的弥散强化效果,摩擦学性能最优,磨损率仅为0.0451 mg/m。热处理后多种磨损机制混合存在,磨损率、磨损形貌取决于微观结构与氧化层的变化。研究结果为优化TC17合金摩擦学性能与热处理工艺提供了参考。
激光技术 钛合金 摩擦学性能 微观组织 热处理 定向能量沉积 
中国激光
2024, 51(12): 1202301
作者单位
摘要
1 深圳技术大学 新材料与新能源学院,广东 深圳 518118
2 深圳盛方科技有限公司,广东 深圳 518173
随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂,芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势,在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高、作用于大多数物质表面时能量迅速被物质表面吸收。准分子激光退火可以实现对材料表面温度梯度的控制,是半导体集成电路制造中热处理工艺的重要选择。对半导体集成电路制造过程中准分子激光退火研究进展进行了综述。概述了集成电路制造中退火工艺热预算控制与激光退火的理论模拟研究结果;着重介绍了准分子激光退火在离子掺杂控制、超浅节形成、沟道外延等材料处理中的研究进展,以及在金属层制备和3D器件中的应用。研究表明,准分子激光退火工艺有望为三维半导体集成电路制造提供新的解决方案。
半导体制造工艺 热预算 激光退火 准分子激光 semiconductor manufacturing process thermal budget laser annealing excimer laser 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230285
马永新 1,2杨文杰 1,2王浩 1,2张瑄珺 1,2[ ... ]陆越 1,2
作者单位
摘要
1 上海市激光技术研究所有限公司,上海 200233
2 上海激光智能制造工程技术研究中心,上海 200233
3 上海科学院,上海 201203
激光冲击强化是一种利用激光束对金属材料表面改性的表面强化技术,具有非接触、可控性强、强化效果突出等特点,在金属表面强化领域得到广泛应用。为更好地了解激光冲击强化技术发展现状和趋势,推动我国在该技术领域的科技研究和创新应用发展,基于Incopat专利数据库,对全球激光冲击强化专利的申请趋势、区域布局、创新主体、研究主题等进行多维度分析。研究发现:激光冲击强化技术正处于发展上升周期,美国、日本是该领域重要的创新主体;中国虽起步较晚,但发展迅速,尤其近几年专利数量逐渐占据主导地位,显示了强大的创新活力,但也存在研究主体集中在高校、科研院所,海外布局薄弱等问题。对此,提出了我国激光冲击强化技术的发展建议。
激光冲击强化 专利分析 专利布局 技术现状 laser shock peening patent analysis patent layout technical status 
应用激光
2023, 43(6): 0102
作者单位
摘要
1 军事科学院, 北京 100071
2 天津(滨海)人工智能创新中心, 天津 300000
3 中国人民解放军 96911部队, 北京 100089
4 军事科学院, 北京 100071国防科技大学计算机学院, 湖南长沙 410073
远距离广视角场景中由于红外热成像仪成像原理的局限性、大气环境的干扰、远距离传输介质对红外辐射的衰减, 检测目标面临巨大挑战。本文在详细分析了图像背景复杂、目标特性弱小、图像对比度低和结构特性缺失等红外弱小目标图像特性的基础上, 从基于目标突显和背景预测两大类概述了单帧红外图像弱小目标检测技术的研究现状, 并探讨了红外弱小目标检测研究的发展趋势。
红外弱小目标检测 目标突显 背景预测 数理驱动 数据驱动 infrared dim small target detection, target highli 
红外技术
2023, 45(11): 1133
作者单位
摘要
1 江苏省气象台, 江苏 南京 21000中国气象局交通气象重点开放实验室, 江苏 南京 210008
2 中国气象局地球系统数值预报中心, 北京 100081
3 国家卫星气象中心, 北京 100081
4 江苏省气象台, 江苏 南京 21000
为分析国产微波遥感器真实光谱响应在数值天气预报系统同化模块中对微波辐射快速模拟的影响, 基于逐线吸收模型, 采用TOVS辐射传输(RTTOV)预报因子和风云三号D星微波温度探测仪(FY-3D/MWTS-2)搭载的大气和陆地均有辐射贡献的第四通道真实光谱响应和理想光谱响应, 通过最小二乘法, 分别拟合生成真实光谱响应和理想光谱响应对应的快速微波辐射光学厚度拟合系数。 将两种拟合系数应用于中国气象局全球预报系统(CMA-GFS)的四维变分同化系统, 采用美国环境预报中心(NCEP)的分析资料(FNL)作为CMA-GFS的气象要素背景场, 模拟不同光谱响应驱动下的微波辐射背景场, 并与FY-3D/MWTS-2真实观测场进行对比统计分析, 分别计算真实光谱响应和理想光谱响应驱动时, 不同海陆类型下的观测背景差(OMB), 分析真实光谱响应相比理想光谱响应, 对不同海陆类型的微波辐射模拟的差异。 分析结果表明, 在微波辐射观测场值较低的情况下, 真实光谱响应和理想光谱响应驱动模拟的微波辐射背景场值略高于观测场值, 随着微波辐射场值增大, 模拟的微波辐射背景场值与观测场值更为接近; 除南半球靠近极区的少部分地区外, 真实光谱响应驱动模拟的OMB均小于理想光谱响应驱动的模拟结果, 真实光谱响应驱动的辐射背景场模拟更接近于观测场; 相比采用理想光谱响应驱动, 采用真实光谱响应驱动后, 在陆地地区, 微波辐射OMB的均方根误差(RMSE)减小约1.80%; 在海洋地区, RMSE减小约2.6%; 在海陆交界地区, RMSE减小约4.72%, 全球总体RMSE减小2.17%; 采用真实光谱响应驱动后, OMB总体的标准差(STDV)和平均绝对误差(MAE)分别减小为0.75%和4.6%。
真实光谱响应 理想光谱响应 微波辐射模拟 微波遥感资料同化 观测背景差 海陆差异分析 Real spectral response Ideal spectral response Microwave radiance simulation Microwave remote sensing assimilation Observation minus background Land-sea difference analysis 
光谱学与光谱分析
2023, 43(10): 3260
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University, 393 Middle Huaxia Road, Shanghai 201210, People’s Republic of China
2 State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science, Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, Shanghai 200433, People’s Republic of China
3 School of Textile and Clothing, Yancheng Institute of Technology, Jiangsu 224051, People’s Republic of China
4 School of Textile Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, People’s Republic of China
5 Shanghai Clinical Research and Trial Center, 201210, Shanghai, People’s Republic of China
This study proposes a rational strategy for the design, fabrication and system integration of the humanoid intelligent display platform (HIDP) to meet the requirements of highly humanized mechanical properties and intelligence for human–machine interfaces. The platform's sandwich structure comprises a middle light-emitting layer and surface electrodes, which consists of silicon elastomer embedded with phosphor and silk fibroin ionoelastomer, respectively. Both materials are highly stretchable and resilient, endowing the HIDP with skin-like mechanical properties and applicability in various extreme environments and complex mechanical stimulations. Furthermore, by establishing the numerical correlation between the amplitude change of animal sounds and the brightness variation, the HIDP realizes audiovisual interaction and successful identification of animal species with the aid of Internet of Things (IoT) and machine learning techniques. The accuracy of species identification reaches about 100% for 200 rounds of random testing. Additionally, the HIDP can recognize animal species and their corresponding frequencies by analyzing sound characteristics, displaying real-time results with an accuracy of approximately 99% and 93%, respectively. In sum, this study offers a rational route to designing intelligent display devices for audiovisual interaction, which can expedite the application of smart display devices in human–machine interaction, soft robotics, wearable sound-vision system and medical devices for hearing-impaired patients.
Nano-Micro Letters
2023, 15(1): 221
作者单位
摘要
无锡华润上华科技有限公司, 江苏 无锡 214061
提出了一种具有分段P型埋层的Triple-RESURF LDMOS(SETR LDMOS)。该结构将传统Triple-RESURF LDMOS(TR LDMOS)中均匀掺杂的P埋层漏端一侧做分段处理,使漂移区中P型杂质从源端到漏端呈现出近似阶梯掺杂的分布。这种优化能够平衡漏端底部剧烈的衬底辅助耗尽效应,提升器件的耐压性能;同时,器件正向导通状态下,对电流的传输路径也没有形成阻碍,能够维持较低的比导通电阻。流片结果表明,在漂移区长度均为65 μm的情况下,SETR LDMOS的击穿电压能达到813 V,比传统TR LDMOS的击穿电压高51 V,且比导通电阻维持在7.3 Ω·mm2。
P型埋层 击穿电压 比导通电阻 P buried layer LDMOS LDMOS breakdown voltage specific on-resistance 
微电子学
2023, 53(1): 134

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