1 上海博物馆上海 200231
2 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州 730000
文物承载着历史和文化，科学定年是文物研究的关键，释光测年技术是陶瓷类文物定年的重要手段。目前，陶瓷类文物释光定年较成熟的方法包括常规热释光法和热释光前剂量法，而使用光释光技术对陶瓷类文物定年鲜有报道。本文使用了常规热释光法、热释光前剂量法和光释光单片再生法（Single-aliquot Regenerative-dose，SAR）对上海青龙镇遗址出土的一件青釉瓷片进行了测年。结果表明：使用常规热释光法测年时，其热释光信号在300~450 ℃几乎为零，无法准确计算等效剂量。采用热释光前剂量法的测年结果为（1.16±0.05）ka，说明该瓷器烧造于唐-五代；采用光释光SAR法的测年结果为（1.35±0.05）ka，烧造于唐代。本研究表明，光释光技术可用于瓷器文物定年，且对于本文中的青釉瓷片样品而言，热释光前剂量法和光释光SAR法的测年结果基本保持一致。
青釉瓷片 测年 常规热释光法 热释光前剂量法 光释光法 Celadon glazed porcelain piece Dating Thermoluminescence Predose dating OSL dating
调查和研究了现有IGZO薄膜制备工艺，改善了成膜均一性及稳定性，进一步稳定了阈值电压，提升了器件稳定性。首先，通过调整IGZO成膜设备掩膜版的位置，改善基板边缘IGZO膜厚偏薄的状况，提升整面基板阈值电压的均一性；然后，通过分析磁控溅射成膜中磁铁摆动角度的调整对IGZO成膜均一性的影响，确定最优的成膜方式，有效改善阈值电压分布。最后，针对不同氧分压成膜条件，结合残余气体分析，进一步分析研究成膜过程中气体组分，尤其氧气对阈值电压稳定性的影响。研究发现，改善基板边缘及整面IGZO膜厚的均一性，可有效提升TFT器件阈值电压的均一性；控制IGZO成膜过程中氧分压波动，可提高阈值电压的稳定性。
氧化铟镓锌成膜 阈值电压 均一性 稳定性 IGZO film feedthrough voltage uniformity stability
重庆邮电大学 通信与信息工程学院， 重庆 400065
为了提高现有光空间调制系统的频谱效率，提出了一种在同相和正交域同时激活多根发射光学天线分别传输调制信号的实部与虚部的光广义正交空间调制（OGQSM）技术。该技术将调制符号扩展到同相和正交域，使得系统在空间域可以携带更多的比特，从而提高了系统频谱效率和误码性能。采用适用于所有湍流状态的Malaga湍流信道，分析了OGQSM系统在大气湍流、指向误差和路径损耗联合作用下的系统误码性能。蒙特卡罗仿真结果表明：与现有的光空间调制技术相比，所提出的OGQSM技术能够获得更好的频谱效率和误码性能，且接收光学天线数量与系统误码性能存在正相关关系，指向误差和大气湍流强度与系统误码性能存在负相关关系。
自由空间光通信 光空间调制 Malaga湍流信道 指向误差 频谱效率 free space optical communication, optical spatial
重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
针对自由空间光(FSO)链路视距受限问题，提出了一种光智能反射面（OIRS）辅助的混合FSO/射频(RF)系统，介绍了系统模型。OIRS用于解决障碍物遮挡问题，其辅助的FSO链路服从几何和抖动误差下的Malaga分布，RF链路服从任意相关的Nakagami-m分布，并在目的节点采用等增益合并接收技术。推导了混合FSO/RF系统的中断概率、平均误码率的闭合表达式，并对中断概率进行渐近分析。仿真结果表明：OIRS辅助的混合FSO/RF系统中断和误码性能取决于质量更差的一条信道，二进制相移键控调制误码性能优于二进制频移键控调制。
智能反射面 自由空间光通信 混合双跳系统 性能分析 intelligent reflecting surface, free space optical
天津理工大学电气工程与自动化学院天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室, 天津 300384
为了使无人农机在复杂环境的生产过程中及时感知环境信息, 避免安全事故发生, 本文提出了一种 PIE(Poisson Image Editing)和 CGAN(Conditional Generative Adversarial Networks)相结合的红外与可见光图像融合算法。首先, 利用红外图像及其对应的红外图像显著区域对 CGAN网络进行训练; 然后, 将红外图像输入训练好的网络, 即可得到显著区域掩膜; 在对其进行形态学优化后进行基于 PIE的图像融合; 最后, 对融合结果进行增强对比度处理。该算法可以实现快速图像融合, 满足无人农机实时感知环境的需求, 并且该算法保留了可见光图像的细节信息, 又能突出红外图像中行人和动物等重要信息, 在标准差、信息熵等客观指标上表现良好。
红外图像 图像融合 生成对抗网络 infrared image, image fusion, generative adversari
1 新疆师范大学地理科学与旅游学院, 新疆 乌鲁木齐 830054新疆干旱区湖泊环境与资源实验室, 新疆 乌鲁木齐 830054
2 新疆师范大学地理科学与旅游学院, 新疆 乌鲁木齐 830054
3 新疆干旱区湖泊环境与资源实验室, 新疆 乌鲁木齐 830054
4 新疆财经大学统计与数据科学学院, 新疆 乌鲁木齐 830012
土壤有机碳含量是土壤肥力与土壤质量的主要决定因素, 与土壤生产力密切相关。 采用高光谱模型估算土壤有机碳含量成为了解土壤肥力的重要方法。 利用高光谱分析技术结合机器算法实现快速、 高精度的估算土壤有机碳含量, 对土壤肥力的可持续利用至关重要。 根据实测的土壤有机碳含量及其高光谱反射率数据, 运用Savitzky Golay方法对光谱波段进行平滑去噪, 采用连续投影算法（SPA）、 遗传算法（GA）对原始光谱及其5种不同数学变换光谱分别进行特征波段的筛选, 并基于随机森林（RF）方法构建土壤有机碳含量的高光谱估算模型。 为进一步降低模型的复杂度, 将SPA算法与GA算法相结合, 寻找最佳特征参数, 以提升土壤有机碳含量特征波段的识别率和可信度。 结果表明: （1）在原始光谱中, 基于GA算法筛选SOC含量的高光谱响应波段主要集中在350~410、 827~928、 997~1 064、 1 201~1 234、 1 541~1 574、 1 667~1 710、 2 153~2 186和2 357~2 707 nm; 当RMSE为6.09时, SPA算法筛选了11个特征变量。 （2）基于GA算法筛选特征波段时, 原始光谱R、 标准正态变量（SNV）、 多元散射校正（MSC）、 一阶微分（FD）、 对数的倒数（RL）与连续统去除（CR）的维数分别降低到407、 697、 668、 667、 493、 784维, 占全光谱波段的18.93%~36.47%; 基于GA-SPA算法筛选后, 6种光谱变量的维度介于8~17维, RMSE介于4.53~6.30。 （3）在一阶微分光谱形式下, 基于GA-SPA算法挑选的12个特征变量所构建的RF模型预测效果最好, 模型的建模集R2c为0.78, RMSEc为5.48, 验证集R2p为0.82, RMSEp为4.50, RPD为2.18。 研究表明, 光谱一阶微分可以增强土壤的光谱信息, GA算法结合SPA算法寻找光谱特征变量, 既简化了估算模型的复杂度, 又提高了估算模型的精度, 基于遗传算法—连续投影算法的高光谱模型具有较高的估算能力。
土壤有机碳含量 连续投影 遗传算法 高光谱估算模型 湖滨绿洲 Soil organic carbon content Successive projection algorithm Genetic algorithm Hyperspectral estimation model Lakeside oasis 光谱学与光谱分析
2023, 43(7): 2232
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Bioelectronics, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China
2 School of Electronic and Information Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
3 Department of Physics and Astronomy, The University of Kansas, Lawrence, Kansas 66045, USA
4 Laboratory of Micro-Nano Optoelectronic Materials and Devices, Key Laboratory of Materials for High-Power Laser, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
5 e-mail: qiannan@seu.edu.cn
6 e-mail: xcxseu@seu.edu.cn
Launching, tracking, and controlling picosecond acoustic (PA) pulses are fundamentally important for the construction of ultrafast hypersonic wave sources, ultrafast manipulation of matter, and spatiotemporal imaging of interfaces. Here, we show that GHz PA pulses can be all-optically generated, detected, and manipulated in a 2D layered heterostructure using femtosecond laser pump–probe. Based on an interferometric model, PA pulse signals in glass are successfully decoupled from the coexisting temperature and photocarrier relaxation and coherent acoustic phonon (CAP) oscillation signals of lattice in both time and frequency domains. Under selective interface excitations, temperature-mediated interfacial phonon scatterings can compress PA pulse widths by about 50%. By increasing the pump fluences, anharmonic CAP oscillations of lattice are initiated. As a result, the increased interatomic distance at the interface that reduces interfacial energy couplings can markedly broaden the PA pulse widths by about 150%. Our results open new avenues to obtain controllable PA pulses in 2D semiconductor/dielectric heterostructures with femtosecond laser pump–probe, which will enable many investigations and applications.
Photonics Research
2023, 11(12): 2000
