李文杰 1谷洪刚 1,2,*刘力 1钟磊 1[ ... ]刘世元 1,2,**
作者单位
摘要
1 华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室,湖北 武汉 430074
2 光谷实验室,湖北 武汉 430074
衍射场作为叠层衍射成像技术(ptychography)的重要约束,其信息的丰富度和准确性将直接影响重构质量。提出一种基于极大似然噪声估计的高动态范围(ML-HDR)叠层衍射成像方法,即在探测器线性响应假设下,构建复合高斯噪声模型,根据极大似然估计求解最优权重函数,由多张低动态范围衍射场合成高信噪比衍射场。对比了单次曝光、传统HDR和ML-HDR三种方法的重构质量。仿真和实验结果表明:相比单次曝光,ML-HDR能将动态范围拓宽8位,重构分辨率提升至2.83倍;相比传统HDR,ML-HDR能提高重构图像的均匀性和对比度,且无需额外标定硬件参数。
计算成像 叠层衍射成像术 高动态范围 相位恢复 极大似然估计 
激光与光电子学进展
2024, 61(8): 0811011
作者单位
摘要
1 湖北交投智能检测股份有限公司,武汉 430050
2 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070
为了研究不同岩性机制砂石粉作为辅助胶凝材料对水泥浆体水化产物和微结构的影响,本文借助石粉流动度比和活性指数研究了玄武岩、花岗岩、石灰岩三种不同岩性石粉的活性及其对减水剂吸附性的影响,并通过水化量热、XRD、综合热分析、SEM测试了掺不同岩性石粉水泥浆体的水化热、水化产物和微结构。结果表明: 三种岩性石粉对减水剂的吸附性大小顺序为花岗岩石粉>玄武岩石粉>石灰岩石粉; 石灰岩石粉的3 d活性指数最高,玄武岩石粉的28 d活性指数最高,而花岗岩石粉的3、28 d活性指数均最低; 石灰岩石粉的掺入对水泥早期水化具有促进作用,促使水泥浆体在早期形成了更多的水化产物,并伴有水化半碳铝酸钙的生成; 玄武岩石粉具有火山灰反应活性,玄武岩石粉的水泥浆体中后期形成了更多水化产物并降低了Ca(OH)2的含量; 花岗岩石粉不具有水化反应活性,花岗岩石粉水泥浆体的水化反应程度最低。
岩性 石粉 水化热 水化产物 微结构 lithology stone powder hydration heat hydration product microstructure 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3445
张云龙 1,2孙树峰 1,2,*王茜 1,2张丰云 1,2[ ... ]刘世光 1,2
作者单位
摘要
1 青岛理工大学激光绿色智能制造技术实验室,山东 青岛 266520
2 山东省激光绿色高效智能制造工程技术研究中心,山东 青岛 266520
激光加工凭借加工精度高、效率高、无污染、应用材料范围广的独特优势,成为加工微孔的首选,尤其是在高质量微孔的加工中有着不可替代的作用。介绍了激光加工微孔的优势及研究意义,总结了激光加工微孔的质量特征(如深径比、锥度、圆度、重铸层等),综述了激光加工微孔质量的研究现状,讨论了打孔方式、激光工艺参数(如脉冲宽度、波长、重复频率等)和加工环境(如真空、气体、液体等)三个因素对激光加工微孔质量的影响及其造成影响的原因,并对激光加工微孔的发展方向和今后研究的重点进行了总结。
激光技术 激光加工 微孔质量 工艺参数 打孔方式 加工环境 
激光与光电子学进展
2021, 58(19): 1900002
吴海华 1,*邢垒 1蔡宇 1刘力 1[ ... ]田小永 2
作者单位
摘要
1 三峡大学机械与动力学院, 湖北 宜昌 443002
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054

利用熔融沉积成形技术快速制备了石墨烯/聚乳酸单组元复合试样和石墨烯/纳米Fe3O4/聚乳酸双组元复合试样,并研究了石墨烯含量对上述试样吸波性能的影响。结果表明:当石墨烯质量分数为8%时,单组元复合试样的吸波性能较佳;在双组元复合试样中,当纳米Fe3O4含量一定时,提高石墨烯含量能明显改善试样的吸波性能;双组元复合试样的吸波性能优于单组元复合试样;石墨烯包覆在基体表面形成的褶皱会增加电磁波多重反射的次数,但石墨烯含量过多时,石墨烯因团聚产生的电子散射会影响吸波效果;相比单组元复合试样,双组元复合试样在石墨烯及纳米Fe3O4的双重作用下形成的微观界面种类更多,使得电磁波的传播路径更为复杂,电磁波能量消耗得更多,因此将不同损耗类型的吸波剂进行复合可以有效提高材料的吸波性能。

材料 熔融沉积成形 复合试样 石墨烯 纳米Fe3O4 吸波性能 
激光与光电子学进展
2020, 57(23): 231601
刘日照 1陈明 1,2郑加金 1刘力 1[ ... ]韦玮 1,*
作者单位
摘要
1 南京邮电大学 电子与光学工程、微电子学院, 南京 210046
2 江苏亨通光电股份有限公司, 江苏 苏州 215234
通过高温(850~950℃)退火方法使光纤布拉格光栅在高温擦除后重新生长形成热重生光纤光栅,其能够在大于1 000℃以上的高温环境中稳定工作,但经高温退火处理后的热重生光纤光栅机械强度较一般光纤布拉格光栅显著下降.本文通过采用单模石英光纤进行实验,对光纤光栅的轴向应力和光纤光栅中石英分子组分的变化进行研究分析.结果表明,经过高温热退火后的热重生光纤光栅与未退火的光纤布拉格光栅相比,纤芯处压应力减少了80 MPa,远离纤芯的包层处拉伸应力由22 MPa逐渐减小;同时,随着热退火气氛中氧含量的增加,退火后生成的热重生光纤光栅SiO2逐渐增加,占比从52.99%上升至69.92%.虽然SiO2具有较高的密度,其机械强度大于Si2O3,但热退火后的热重生光纤光栅脆性仍增大,故推论:组分变化对热重生光纤光栅脆性增大无明显影响,脆性增大主要原因为高温导致的应力松弛.本文研究为提高热重生光纤光栅的机械性能,解决其脆性问题提供了可靠的理论与实验依据.
光纤传感 光纤布拉格光栅 退火 热重生光纤光栅 应力 组分 Optical fiber sensing Fiber Bragg grating Annealing Regenerated fiber Bragg grating Stress Components 
光子学报
2020, 49(7): 0706001
作者单位
摘要
三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室, 湖北 宜昌 443002
在制备石墨烯/聚乳酸(PLA)复合材料的基础上,利用熔融沉积成型技术快速制备了单层均质样件,研究了石墨烯含量对其电磁参数的影响规律,并基于传输线理论计算分析了其吸波效果;选择石墨烯含量较低的复合材料作为透波层的打印材料,石墨烯含量较高的复合线材作为吸收层和再次吸收层的打印材料,并基于四分之一波长匹配理论确定了吸收层、再次吸收层的匹配厚度范围。设计制造了由不同石墨烯/PLA复合材料组合而成的三层吸波体,测试结果表明:三层吸波体的吸波效果远优于单层均质吸波体,且当选取石墨烯质量分数分别为5%、7%、8%的复合材料作为透波层、吸收层和再次吸收层打印材料时,可以获得最佳的吸收效果,此吸波体在13.3~18 GHz频段内的反射率均小于-10 dB,在17 GHz时有-30 dB的最大吸收峰值。
材料 石墨烯 三层吸波体 层设计 熔融沉积成型 微波吸收 
激光与光电子学进展
2020, 57(1): 011602
作者单位
摘要
大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116024
提出一种在线非接触式测量主轴径向回转误差的方法, 为验证其准确性, 搭建了主轴回转误差测量装置并进行了比对实验。该方法主要由圆光栅、读数头、环形平面镜以及激光自准直仪组成。首先, 将圆光栅及环形平面镜安装在主轴上, 并在双顶尖装置中将光栅安装偏心误差和平面镜与主轴不垂直误差进行标定。然后, 将主轴安装在转台上, 双读数头对径安装, 自准直仪安装在平面镜下方。在主轴回转过程中, 双读数头圆光栅可以测得主轴径向运动误差, 自准直仪可以测得主轴径向运动误差方向上的偏摆角误差。最后, 根据主轴上一点的径向运动误差及其在此方向上的偏摆角误差便可以计算出主轴轴向各个点的径向回转误差。设计了比对实验, 结果表明在主轴径向回转误差为±12 μm时, 本方法与传统单向法比对残差在1 μm以内。本文提出的主轴径向回转误差测量方法可以应用到精密主轴回转类装置中, 实现在线检测主轴径向回转误差的目的。此外, 该方法无需采用标准球, 不受轴表面粗糙度、圆度等的影响。
圆光栅 双读数头 自准直仪 径向运动误差 误差分离 circular grating dual reading-head, auto-collimator radial motion error error separation 
光学 精密工程
2019, 27(9): 2053
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,中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了满足大口径反射镜研磨阶段的面形检测需求,分析了激光跟踪仪测角误差的来源,提出了一种基于S多项式拟合的矫正测角误差的方法,该矫正方法能有效克服采样位置误差和随机误差带来的影响。针对不同频段测角误差,提出母线和米字格采样法,其中母线采样法对10%以内的标定实验随机误差有较好的抑制作用。矫正方法的可行性得以验证,从而为进一步实验提供了理论基础。
光学设计 激光跟踪仪 角度误差补偿 大口径非球面镜 多项式拟合 
中国激光
2016, 43(11): 1104003
作者单位
摘要
华中科技大学 武汉光电国家实验室, 武汉430074
文章首先介绍了硅光非线性效应在数字光子回路中的应用和研究价值, 接着简要介绍了硅基纳米波导中的光力效应和热光效应, 最后较详细地阐述了光力效应在路径非对称光传输中的应用, 以及利用热光效应实现的光顺序路由传输和光学编码。
非线性效应 数字光子回路 光力效应 热光效应 nonlinear effect digital photonic circuit opto-mechanical effect thermo-optic effect 
光通信研究
2015, 41(6): 11
叶舟 1,*刘力 2魏传新 1顾群 2[ ... ]尹达一 1
作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 交通运输部水运科学研究院, 北京 100088
水面溢油机载航测工作需要以全面的溢油模拟目标的光谱反射率特性数据作为支撑, 选择合适的工作波段, 并通过获得的数据对溢油情况进行分析与判断。 针对汽油、 柴油、 润滑油、 煤油与原油五种目标样本, 油膜从紫外波段到近红外波段进行了反射光谱测量, 并将结果与相同实验环境下的水的反射光谱对比。 实验结果表明油膜的光谱反射特性与油品类型以及油膜的厚度相关。 不同种类的油膜在相同厚度的情况下, 光谱反射率曲线的差异很大, 而同一种类的油膜, 随着油膜厚度的改变, 光谱反射率曲线亦随之发生改变, 因而就单一油膜而论, 可以通过反射率曲线区分不同的油膜厚度。 以相同的油膜厚度而论, 柴油, 煤油, 润滑油在380 nm附近存在反射率峰值, 与水的反射率差异明显, 原油在大于340 nm波长的反射率远小于水, 所得到的反射光谱能够在一定程度上区分不同类型油膜。 实验涉及主要溢油油种, 数据全面覆盖探测常用的光谱波段, 定量化描述了油膜光谱反射率特性, 为机载水面溢油探测工作的波段选择与水面溢油的早期发现与分析提供了全面的理论与数据支持。
水面溢油 光谱反射率 油膜 紫外波段 可见光波段 近红外波段 Water-surface oil spill Spectral reflectivity Oil film Ultraviolet spectrum Visible spectrum Near-infrared spectrum 
光谱学与光谱分析
2015, 35(6): 1695

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