1 江南大学理学院计算光学实验室，江苏 无锡 214122
2 无锡商业职业技术学院物联网与人工智能学院，江苏 无锡 214153
3 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
为了研究激光辐照含有表面划痕的熔石英的热应力特性，基于电磁场、热传导及弹塑性力学理论，建立了适用于不同表面缺陷类型的纳秒脉冲激光辐照熔石英的热应力数值模型。利用该模型计算得到平滑表面和划痕表面熔石英在激光辐照后的温度场分布和应力场分布，并通过搭建的激光损伤测试及应力在线测量系统实验验证了所建模型。研究结果表明，熔石英的表面结构引起的光场调制会导致激光辐照后熔石英内部应力增强，并且应力大小与其表面结构尺寸密切相关。研究结果不仅有助于分析含有表面划痕的光学元件的激光损伤机理及残余应力，而且能够对激光加工的热应力调控提供理论依据。
激光技术 激光损伤 应力分布 表面划痕 光场调制 中国激光
2023, 50(12): 1202206
1 华北电力大学新能源学院, 北京 102206
3 吉林大学人工智能学院, 吉林 长春 130012
红外光谱分析具有快速、 精确度高等优点, 在分类鉴别领域中发挥着重要作用。 红外光谱在生活垃圾分类领域的应用主要集中在塑料等可回收垃圾而忽略了对不可回收垃圾的深度分选。 现行生活垃圾的四分法分类中, 源头分类得到的其他垃圾中含有多种具有高值化利用潜力的组分, 可分为纤维素类、 烯类聚合物、 木竹类等。 这些垃圾的成分和结构不同, 因此具有不同的红外谱图, 基于其红外谱图特征波段利用机器学习建立相应的分类模型可以将上述几类垃圾从其他垃圾中分选出来。 本研究收集了纤维素类、 烯类聚合物、 木竹类及低值类垃圾, 并采集红外光谱数据共72组, 对比分析了预处理方式、 降维程度和建模算法对模型分类准确率的影响。 利用标准正态变量变换(SNV)、 多元散射校正(MSC)、 求导(DC)和平滑滤波(Smooth)方法对数据进行预处理, 然后利用主成分分析法(PCA)对预处理后的数据进行降维, 获得72×8和72×5的数据集。 分别利用概率神经网络(PNN)、 广义回归神经网络(GRNN)、 支持向量机(SVM)和随机森林(RDF)算法进行建模。 分析结果表明, 经PCA降维后的数据用于后续建模时, 5维数据比8维数据得到的分类效果更好, 平均准确率上升2.4%~4.4%。 基于5维降维数据, DC/Smooth预处理方法比SNV和MSC预处理得到的平均准确率更高, 达到了96.5%; PNN模型比其他三类模型的平均准确率高4.2%~6.5%, 可达98.1%; 针对四类垃圾, 除烯类聚合物的平均判别率只有93.8%外, 纤维素类及木竹类的平均判别率均在95%以上, 低值类最高可以到达100%。 验证了红外光谱结合机器学习实现其他垃圾深度分选的可能性及科学性, 为未来开发快捷深度分选设备提供参考。
红外光谱 机器学习 其他垃圾 深度分选 高值化利用 Infrared spectra Machine learning Residual wastes Deep sorting High-value utilization 光谱学与光谱分析
2022, 42(5): 1353
为了研究半主动激光制导导引头信息处理电路中, 4个采集通道响应不一致性导致的制导精度降低的问题, 对造成采集通道间响应度存在差异的原因进行了理论分析和研究, 研究了信息处理电路中的增益控制电路, 分析了其设计要点, 并给出了一种增益控制电路的设计原理图。采用一种基于该增益控制电路的通道间响应度不一致性校正方法, 针对导弹(或者炸弹)实际飞行过程中使用的各个离散增益点, 进行了不一致性校正; 通过对比校正前后的线性区曲线和半实物仿真数据, 验证了该校正方法的有益效果。结果表明, 利用该校正方法校正后, 导引头线性区曲线精度更高, 并且可以将半实物仿真圆概率偏差数值降低约50%。该研究为提高半主动激光制导精度提供了一种有效的方法。
信号处理 响应不一致性校正 可变增益放大电路 制导精度 激光制导 signal processing correction of response inconsistency variable gain amplifier non-uniformmity guidance precision laser guidance
1 甘肃第五建设集团有限责任公司，天水 741000
2 兰州理工大学理学院，兰州 730050
3 兰州理工大学土木工程学院，兰州 730050
采用水热碳化法成功制备了不同碳含量的CdS@C纳米颗粒，同时对CdS@C的晶体结构、形貌、光学性能、光电化学和光催化性能进行了研究。实验结果表明本方法制备的碳包覆CdS纳米颗粒外壳为碳层，内核为六方纤锌矿结构CdS颗粒。CdS@C颗粒分散性良好，颗粒形貌主要为类球形，粒度均匀。X射线光电子能谱(XPS)证实CdS@C颗粒表面负载的碳主要以非晶碳形式存在。紫外-可见光光谱(UV-Vis)表明CdS@C纳米晶中表面碳的敏化作用提高了可见光响应范围，使得能隙变窄。光致发光光谱(PL)表明碳包覆CdS@C纳米颗粒的发光强度比纯CdS弱，有效抑制了光生载流子的复合。瞬态光电流响应和电化学阻抗谱(EIS)说明CdS@C纳米复合材料更有效促进电子-空穴对分离和提高转移效率。CdS@C纳米复合材料在可见光辐射下表现出良好的光催化活性和稳定性，其中·O2-和h+在光催化中起主要作用。关键词：
碳包覆 核壳结构 光电化学性能 光催化 CdS@C纳米复合材料 carbon-encapsulated CdS CdS core-shell structure photoelectric chemistry photocatalytic CdS@C nanocomposite
红外与激光工程
2020, 49(5): 20190457
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
地球同步轨道空间相机的观测视场受到杂散光的严重影响, 因此需要对其进行定量化分析。针对该相机的可见光通道, 对地球反照杂散光进行了研究。采用等效面源积分法计算了可见光通道观测6.5等星时的信杂比, 并将其与实验室及在轨实测数据进行了对比(平均误差小于15%)。结果表明, 仿真计算的精度较高。
杂散光 在轨测试 点源透过率 地球反照 信杂比 stray light on-orbit test point source transmittance earth albedo signal-to-noise ratio
1 南京邮电大学电子与光学工程学院, 微电子学院, 江苏 南京 210023
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
采用熔融淬火方法制备了一系列Sn2+, Dy3+单掺及Sn2+-Dy3+共掺氟磷酸盐玻璃荧光体。 利用紫外-可见分光光度计分别对各玻璃荧光体的透过光谱、 激发光谱、 发射光谱及荧光寿命等进行了测试和分析。 结果发现在紫外光激发下, 对于Sn2+、 Dy3+单掺氟磷酸盐玻璃可分别获得高效的蓝光与黄光发射, 且Sn2+单掺氟磷酸盐玻璃荧光体发光显色指数和量子效率最高; 对于Sn2+-Dy3+共掺氟磷酸盐玻璃荧光体可实现高效的白光发射, 且发现在Sn2+和Dy3+之间存在明显的能量传递, 通过调节Dy3+掺杂浓度, 两离子之间的能量转移效率亦随之改变, 从而可对其白光色度进行调节。 当Dy3+掺杂浓度为3 Wt%时, 利用280 nm商用LED芯片激发可获得对应色坐标为（0.311, 0.330）, 量子效率为56.3%, 亮度为6 706 cd·m-2的近纯白光发射。 此外, 对各类玻璃样品的DSC、 导热及其他光学性能也进行了测试与计算, 获得了各样品的热导率、 量子效率、 色坐标、 显色指数等参数。 研究结果表明, 制备的高效氟磷酸盐玻璃完全有望作为可调谐白光发光荧光体应用于商用LED。
氟磷酸盐玻璃 白光发射 离子掺杂 能量传递 Fluorophosphate glass White light emitting phosphor Ions doping Energy transfer
Author Affiliations
Abstract
1 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
A method to generate Airy beam by combining the Fresnel holographic lens and the cubic phase of Airy beam is proposed. The detailed theoretical derivation to express the optical transform principle of the proposed method is presented. And excellent experimental results are demonstrated. It is shown that this approach works well and simplifies the experimental facility effectively, especially reducing the optical system length to half of that of the conventional method. In addition, the proposed method can realize the beam propagation trajectory control of Airy beam and generate Airy beam array.
光电子快报（英文版）
2017, 13(3): 197
1 北方广微科技有限公司, 北京 100089
2 北方夜视科技集团有限公司, 云南 昆明 650223
本文介绍了国外非制冷红外成像系统在**热瞄具(Thermal Weapon Sight, 简称 TWS)、手持热像仪、驾驶视觉增强(Driving Vision Enhancer, 简称 DVE)、轻型反坦克导弹、小型无人机等陆军装备中的应用现状; 分析了用于陆军装备的非制冷红外成像系统中探测器及成像机芯组件的技术特点; 提出了应用于陆军装备的非制冷红外成像系统的探测器及机芯组件的技术发展趋势。
非制冷焦平面 红外成像 陆军装备 uncooled FPA infrared imaging army equipment
