Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Xi’an 710119, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
Silicon waveguides typically exhibit optical anisotropy, which leads to polarization correlation and single-polarization operations. This consequently creates a demand for polarization-control devices. This paper introduces a CMOS-compatible O-band reconfigurable TE/TM polarization rotator comprising two symmetrical polarization rotator–splitters and phase shifters. This configuration enables dynamic conversion of any linear polarization to its quadratic equivalent. Experimental results indicate that the reconfigurable polarization rotator exhibits an insertion loss of less than 1.5 dB. Furthermore, the bandwidth for a polarization extinction ratio beyond 15 dB exceeds 60 nm.
silicon-based optoelectronics polarization rotation polarization switch Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 011303
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
2 中国建筑材料联合会, 北京 100037
本文基于中心质假说, 通过测试单个吸水树脂集料(SAP集料)或聚苯乙烯颗粒(EPS集料)的混凝土抗压强度, 定量表征了不同颗粒粒径(6~20 mm)SAP集料的正、负中心质效应。结果表明, SAP集料释水对水泥砂浆表现出界面增强的正中心质效应与形成孔洞造成的负中心质效应。提出了SAP集料引入气孔带来负中心质效应的经验公式。随着SAP集料颗粒粒径增加, 负中心质效应逐渐增强, 同时正中心质效应呈先增强后变弱的趋向。提出了SAP集料在不同水灰比砂浆基体中的“临界尺寸”的概念, 临界尺寸与基体的水灰比、养护龄期等因素有关。
吸水树脂 中心质假说 内养护 界面过渡区 力学性能 superabsorbent polymer centroplasm hypothesis internal curing interfacial transition zone mechanical property
1 西南科技大学信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室, 四川 绵阳 621010
针对红外与可见光图像在融合后容易出现伪影, 小目标轮廓不清晰等问题, 提出一种基于多尺度特征与注意力模型相结合的红外与可见光图像融合算法。通过 5次下采样提取源图像不同尺度的特征图, 再将同一尺度的红外与可见光特征图输入到基于注意力模型的融合层, 获得增强的融合特征图。最后把小尺度的融合特征图进行 5次上采样, 再与上采样后同一尺度的特征图相加, 直到与源图像尺度一致, 实现对特征图的多尺度融合。实验对比不同融合框架下融合图像的熵、标准差、互信息量、边缘保持度、小波特征互信息、视觉信息保真度以及融合效率, 本文方法在多数指标上优于对比算法, 且融合图像目标细节明显轮廓清晰。
图像融合 多尺度特征融合 注意力模型 红外图像 image fusion, multi-scale feature fusion, attentio
中国工程物理研究院电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
在信号处理中抑制水体传输中带来的后向散射噪声, 是水下脉冲激光探测的关键技术之一。基于同一水域相邻 2次探测后向散射的相关性, 提出一种改进的归一化最小均方(NLMS)自适应滤波算法。根据后向散射的强度和滤波后目标信号大小控制步长因子, 使其对不同距离、不同强度的目标信号均能取得良好的滤波效果。通过计算机仿真和水池实验对算法进行验证, 结果表明, 对不同距离、不同反射强度的目标, 该滤波器算法均能以较低的阶数有效滤除后向散射噪声, 保留目标回波信号。与现有的自适应滤波方法相比, 大大减少了滤波所需的计算资源, 在水下脉冲激光探测系统上具有一定的应用价值。
水下探测 后向散射 自适应滤波 归一化最小均方算法 underwater detection backscattering adaptive filter Normal Least Mean Square 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(2): 208
1 冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室(安徽工业大学), 安徽 马鞍山 243002
2 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室, 安徽 马鞍山 243002
3 安徽工业大学材料科学与工程学院, 安徽 马鞍山 243032
以赤泥和高铝粉煤灰为主要原料, 通过高温熔融发泡法制备赤泥-高铝粉煤灰基多孔陶瓷, 研究了原料组成及发泡工艺对泡孔结构及性能的影响。结果表明: 随着原料成分中SiO2和Al2O3质量比从1.2增加到1.9时, 在1 200 ℃保温1 h进行熔融发泡后, 获得的赤泥-高铝粉煤灰基多孔陶瓷泡孔结构由闭孔向开孔转变, 并最终形成复合泡孔结构。平均孔径及孔隙率逐渐增加, 体积密度减小, 导热系数也随之降低。当发泡剂为5%(质量分数)的SiC、35%的钠、钾长石作为助熔剂时, 可获得体积密度为0.63 g/cm3、平均孔径约为0.98 mm、总孔隙率达70%, 泡孔分布较均匀的复合泡孔结构的赤泥-高铝粉煤灰基多孔陶瓷; 其抗折强度及导热系数分别为7.17 MPa和0.34 W/(m·K)。
赤泥 高铝粉煤灰 多孔陶瓷 泡孔结构 red mud high aluminum fly ash porous ceramics cellular structure
红外与激光工程
2021, 50(3): 20200277
中国工程物理研究院电子工程研究所, 四川 绵阳621999
蓝绿激光在水下目标非声探测中具有广泛的应用前景, 但现有的探测模型尚未考虑探测概率与自导系统的匹配问题。为了获得最佳探测效果, 建立基于脱靶量的水下目标激光周视扫描探测模型。仿真结果表明: 随脱靶量增加, 在相同发射频率下, 增大光束发射倾角能显著提高探测概率, 但减少了后级系统的处理时间; 此外, 随脱靶量增加, 为避免探测漏检, 应提高发射频率, 减小光束发射步进角度。最后, 通过仿真分析给出不同脱靶量下探测系统关键参数的最优设计。文中所建模型对探测系统、自导系统的匹配设计提供了一定的理论参考。
弹目交会 激光扫描 测距系统 水下探测 warhead/target encounter laser scanning ranging system underwater detection 红外与激光工程
2020, 49(2): 0203004
中国工程物理研究院电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
蓝绿激光在水下目标精细探测中具有重要的应用前景。基于端面圆周的快速数值遍历算法, 通过建立扫描光束与运动目标的交会方程, 对水下目标的激光扫描探测过程进行了数值建模。结果表明: 目标穿越光束扫描区的最短时间并非出现在迎头相遇的交会情况中。其次, 通过采用蒙特卡罗模拟, 仿真分析了脉冲频率、扫描频率、扫描半角以及目标距离对探测概率的影响, 并得出扫描参数的最优设计。文中建立的数值模型可为水下激光探测系统的合理设计提供理论依据。
水下激光 目标探测 蒙特卡罗仿真 数值模型 underwater laser target detection Monte Carlo simulation numerical model 红外与激光工程
2019, 48(12): 1205002
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Science (CAS), Xi’an 710119, China
2 University of Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing 100049, China
3 State Key Laboratory of Power Systems, Department of Thermal Engineering, Tsinghua-BP Clean Energy Center, Tsinghua University, Beijing 100084, China
4 School of Science, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China
In this Letter, a miniature wearable Raman spectroscopy system is developed. A wearable fiber-optic probe is employed to help the stable and convenient collection of Raman spectra. A nonlinear partial least squares model based on a multivariate dominant factor is employed to predict the glucose level. The mean coefficients of determination are 0.99, 0.893, and 0.844 for the glucose solution, laboratory rats, and human volunteers. The results demonstrate that a miniature wearable Raman spectroscopy system is feasible to achieve the noninvasive detection of human blood glucose and has important clinical application value in disease diagnosis.
300.6450 Spectroscopy, Raman 300.6190 Spectrometers 120.4290 Nondestructive testing Chinese Optics Letters
2017, 15(8): 083001
