1 中国科学院 光束控制重点实验室, 成都 610209
2 中国科学院 光电技术研究所, 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
为了提升高精度光电跟踪系统(ETS)的跟踪精度和其处理不确定性的能力, 设计了一种1型模糊滑模控制方法, 模糊控制用于在线自适应调整滑模控制(SMC)切换项参数; 并采用区间2型模糊滑模控制(IT2FSMC)方法来提高系统处理不确定性的能力,进而提升跟踪精度, 同时降低SMC抖振; 此外, 用粒子群优化算法来保证选取的SMC参数相对最优, 并对提出的各种控制方法进行了理论分析和实验对比。结果表明, IT2FSMC能在降低SMC抖振的同时将SMC的稳态误差降低54.43%。仿真和实验分析验证了所提出控制方法在ETS中的有效性。
激光技术 高精度光电跟踪系统 模糊滑模控制 抖振抑制 参数优化 laser technique high precision electro-optical tracking system fuzzy sliding mode control chattering reduction parameters optimization
广西石油资源加工及过程加强化技术重点实验室, 广西大学化学化工学院, 广西 南宁 530000
血管紧张素转化酶(ACE)是一种含锌离子的羧二肽酶, 通过肾素-血管紧张素系统和激肽释放酶-激肽系统进行血压调节。 食源血管紧张素转化酶抑制肽(ACEIP)可抑制ACE的活性对高血压控制有利。 以鲣鱼蛋白分离出的ACE抑制肽Leu-Lys-Pro(LKP)为原料, 采用荧光光谱法、 紫外-可见光谱法、 圆二色谱法、 等温滴定量热法(ITC)以及分子对接技术研究了LKP对ACE的抑制机理。 荧光光谱结果表明, LKP能够有效猝灭ACE的内源荧光, 猝灭机制为静态猝灭, 两者结合可形成较稳定的复合物, ACE中色氨酸和酪氨酸残基所处的微环境疏水性减小, 导致极性增强。 紫外、 圆二色谱结果表明, LKP与ACE结合会导致ACE构象发生改变, ACE与LKP结合后二级结构比未结合时松散, 为紧密-松散-稍紧密的变化过程。 ITC测得LKP与ACE结合的焓变(ΔH)、 熵变(ΔS)、 化学计量比(n)以及结合常数(Ka)等热力学参数, 结果表明两者结合反应是由熵驱动的自发吸热过程, 结合力主要为疏水作用, 确定LKP与ACE相互作用的结合位点数约为1, 且随温度升高而增加。 LKP与ACE的结合常数Ka分别为2.2×103, 0.9×103和5.3×103, 说明两者亲和力较小。 分子对接结果表明, ACE活性中心的S1口袋的氨基酸残基Gln281, Lys511与LKP形成氢键相互作用, His353, His513与LKP具有疏水作用, LKP主要通过疏水作用与ACE结合, 氢键稳定蛋白空间结构。 该研究对了解ACE抑制肽与ACE的作用机制提供了一定的帮助, 为开发新的治疗高血压药物建立一定的理论基础。
血管紧张素转化酶 抑制肽 光谱法 等温滴定量热 分子对接 Angiotensin I-converting enzyme (ACE) Inhibitory Peptides Spectroscopic method Isothermal titration calorimetry Molecular docking 光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2107
1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室，四川 成都 610209
3 中国科学院研究生院，北京 100049
量子通信光学地面站光学系统中，采用精、高精跟踪两个快速控制反射镜组成单检测模式闭环。为保证系统控制精度和稳定性，控制过程中必须考虑解耦。然而在目标信噪比较低情况下，难以实现精、高精跟踪回路的准确解耦。本文提出在精跟踪、高精跟踪内部增加位置传感器，一方面采用位置传感器闭环提高内环控制对象确定性，便于参数整定，另一方面，位置传感器偏差量反映了电视脱靶量的偏差，精跟踪采用修正位置传感器偏差量进行闭环从而避免了系统解耦。本文分析了基于该方法实现的复合轴控制结构的对象特性，控制系统设计方法及鲁棒性。理论和实验结果表明：目标特性较差的情况下，特别是滞后变化较大的情况下，本文提出的方法不需要进行解耦控制，具有更好的鲁棒性、更高的精度。
Author Affiliations
Abstract
School of Electronics and Information Engineering, Harbin Institute of Technology, Shenzhen 518055, China
A fiber-optic sensor for the simultaneous measurement of strain and temperature is proposed and experimentally demonstrated based on Fabry–Pérot (FP) interference and the antiresonance (AR) mechanism. The sensor was implemented using a single-mode fiber (SMF)–hollow-core fiber–SMF structure. A temperature sensitivity of 21.11 pm/°C was achieved by tracing the troughs of the envelope caused by the AR mechanism, and a strain sensitivity of 2 pm/με was achieved by detecting the fine fringes caused by the FP cavity. The results indicate that the dual-parameter sensor is stable and reliable.
fiber-optic sensor Fabry–Pérot interference antiresonance Chinese Optics Letters
2021, 19(4): 041201
1 昆明物理研究所，云南昆明 650223
2 清华大学深圳研究生院，深圳 518055
研究了远程迎头探测飞机目标的红外辐射特性。分别介绍了飞机迎头的主要红外辐射源，飞机红外辐射特性的计算流程，以及红外光电系统入瞳接收到的蒙皮红外辐射能通量的计算模型，最后对远程探测水平路径大气透过率和飞机目标红外辐射强度进行仿真计算。
红外辐射特性 飞机目标 红外辐射强度 infrared infrared signature aircraft target Infrared radiation intensity
1 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
2 国防大学, 北京 100856
3 清华大学深圳研究生院, 深圳 518055
主要介绍了近年来国内外飞机目标红外辐射特性研究现状。分别介绍了影响飞机目标红外辐射特性的主要物理因素, 国外飞机目标红外辐射特性计算软件, 飞机目标主要红外辐射源, 飞行目标红外辐射特性外场飞行测试与相应软件仿真误差, 以及国内飞机目标红外辐射特性研究现状。
红外辐射特性 飞机目标 辐射源 infrared signature aircraft target infrared sources
首都师范大学物理系, 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室, 太赫兹 光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对食品添加剂丁基羟基茴香醚(BHA)及其与聚乙烯 不同配比的混合物进行了检测,获得了其在0.2～2.6 THz波段的吸收谱和折射率谱。实验结果 表明:此波段内该样品有3个明显的吸收峰,分别位于0.64、1.14、1.81 THz, 该指纹谱可用 于THz波段该物质的检测与识别。对BHA混合物的太赫兹光谱进行了最小二乘法分析,结果表明 太赫兹吸收系数与BHA质量分数的相关系数大于0.98。用密度泛函理论对单分子丁基羟基茴香 醚进行了数值计算,表明太赫兹吸收峰与分子构型和分子内部运动有关。
光谱学 吸收谱 折射率谱 最小二乘法 密度泛函理论 spectroscopy absorption spectra refractive index spectra least squares method density functional theory
Author Affiliations
Abstract
Division of Advanced Manufacturing, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China
A new miniature spectrometer with two entrance slits is proposed to expand the spectral band. The proposed spectrometer is designed such that the two entrance slits share the same concave grating and detector array. The two slits are located at different positions such that the spectral range of the same light source incident on the detector array varies greatly between the two slits. Only one of the two slits is illuminated at a given time; as such, the two spectral ranges are sequentially measured. Theoretical calculation and experimentation are conducted to verify the proposed design.
050.1950 Diffraction gratings 220.4830 Systems design 300.6190 Spectrometers Chinese Optics Letters
2015, 13(11): 110501
北京交通大学全光网络与现代通信网重点实验室，北京 100044
光纤布拉格光栅已经成为非常有前景的温度、应力及其它参数测量的传感元件，但其存在温度和应力的交叉敏感问题。提出了一种双包层半径光纤布拉格光栅传感器，将一个布拉格光纤光栅分成两半，各自具有不同的包层半径，其中一半保持不变，另一半包层半径从62.5 μm减小到40 μm。实验结果表明，两半光纤布拉格光栅的温度灵敏度均为10.4 pm/°C，而应力灵敏度分别为1.12 pm/ue 和3.89 pm/ue。初始的单个布拉格反射峰分裂成两个，分别对温度和应力敏感，而两个反射峰之间的波长差只受应力的影响，随着应力的增加其波长差逐渐增加。因此，通过这一个光纤布拉格光栅即可分辨出温度和应力所引起的布拉格波长漂移。该光纤光栅传感器结构简单、体积小巧、成本低廉、制作方便，可以广泛应用在各个领域实现温度和应力的同时测量。
光纤光栅 光纤光栅传感器 双包层半径 温度-应力同时测量 fiber Bragg grating fiber Bragg grating sensor dual cladding radius temperature-stress simultaneous measurement
