1 长春理工大学 空间光电技术研究所，吉林 长春 130022
2 厦门理工学院 光电与通信工程学院，福建 厦门 361024
在塔式太阳能热发电中，定日镜面形误差对镜场光学效率具有重要影响，因此需要对定日镜面形误差进行检测。定日镜一般由多个子镜拼接而成，子镜的倾斜角度误差是定日镜面形误差的重要组成部分。本文提出一种基于摄影测量的定日镜子镜倾斜角度误差的检测方法，即在已知定日镜子镜外形尺寸的条件下，利用摄影成像原理计算出定日镜子镜4个角点的空间位置坐标，进而求出子镜的法线方向，再利用所求得的法线计算出子镜的倾斜角度，最终实现对定日镜子镜倾斜角度误差的检测。本文详细阐述了该方法的测量原理，推导了计算公式，并利用平面镜与相机进行了相关验证实验。通过在不同距离下对不同倾斜角度的平面镜进行测量实验，得出测量镜面倾斜角度与实际倾斜角度的偏差约为0.1°~0.3°，实验结果表明：该方法能够较准确地检测定日镜子镜的倾斜角度误差，验证了该方法的正确性和可行性。
定日镜 子镜 摄影测量 法线方向 倾斜角度 面形检测 heliostat sub-mirror photogrammetry normal direction tilt angle surface shape detection
1 厦门理工学院 光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
2 厦门理工学院 福建省光电技术与器件重点实验室, 福建 厦门 361024
通过还原气氛下的高温固相反应制备了Sr1.994-xSiO4∶0.006Eu2+,xDy3+(x=0.001~0.006)荧光粉。利用X射线衍射仪(XRD)和荧光分光光度计分析了Sr1.994-xSiO4∶0.006Eu2+,xDy3+荧光粉的晶体结构和发光性能, 通过光致发光(PL)谱和光激励发光(PSL)谱表明所有的发光中心都来源于Eu2+离子。在320 nm和365 nm激发下, 可以观察到以470 nm为中心的蓝光发射和530 nm为中心的绿光发射。热释光测试证明, Sr1.994-xSiO4∶0.006Eu2+,xDy3+材料的俘获陷阱深, 室温下受热扰动影响小, 在800 nm红外光激发下, 被俘获的电子释放, 在发光中心中与空穴复合发光。在254 nm紫外线照射0.5 h后, 用980 nm红外激光器照射, 可以观察到绿色的光激励发光, 结果表明Sr1.994-xSiO4∶0.006Eu2+,xDy3+具有光存储特性。
高温固相法 光致发光 光激励发光 光存储 high temperature solid-state reaction Sr2SiO4 Sr2SiO4 photoluminescence photostimulated luminescence optical storage
1 厦门理工学院光电与通信工程学院，福建厦门 361024
2 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室，福建厦门 361024
3 长春理工大学空间光电技术研究所，吉林长春 130022
太阳能聚光光伏发电技术具有聚光比高、电池材料耗费少、光电转化效率高等优点，是太阳能发电的重要方式之一。介绍了太阳能聚光光伏发电的工作原理以及近年来光伏聚光器的最新研究进展，对不同类型光伏聚光器的聚光原理、设计方法和性能特点进行了分析和总结。在聚光器设计方面，采用二次聚光和光波导的方法，可以获得较高的聚光比和较均匀的能流分布，从而获得更高的光电转化效率; 在聚光器材料方面，采用聚合物做透镜和光波导，可以减轻模组重量，降低材料成本; 在生产工艺方面，采用模压和注塑的方法，降低了生产成本，易于实现批量生产，并能够更好地控制产品质量。随着光伏聚光器成本的降低、聚光性能的提高以及多结太阳能电池的发展，太阳能聚光光伏发电技术将得到更广泛的应用。
太阳能 聚光器 聚光光伏发电 太阳能电池 光波导 solarenergy concentrator solarconcentratingphotovoltaic solarcell opticalwaveguide
1 厦门理工学院光电与通信工程学院, 福建厦门 361024
2 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室, 福建厦门 361024
目前通过卷积神经网络(CNN)进行监督式学习已经在计算机视觉领域得到了广泛应用, 而采用 CNN的无监督学习则受到的关注较少。针对这一问题, 利用深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的方法, 该网络由卷积神经网络构成, 通过生成对抗网络对现有的人脸数据集进行数据训练, 生成对抗网络学习了生成器和判别器中对图像局部特征到整体场景的表示层次, 输出由各人脸特征组合而成的新人脸数据。通过在各种图像数据集上进行训练, 弥补图像数据的不足, 实现提高识别准确率的目的, 表明该方法在无监督学习上的实用性。
卷积神经网络 监督式学习 无监督学习 生成对抗网络 数据增强 convolutional neural network supervised learning unsupervised learning generative adversarial networks data augmentation
1 厦门理工学院 电气工程与自动化学院, 福建 厦门 361024
2 厦门理工学院 光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
3 厦门理工学院 福建省光电技术与器件重点实验室, 福建 厦门 361024
提出了一种基于深度学习技术的年龄和性别识别方法,建立了人脸识别硬件与软件系统。运用经典的反向传播算法确定预测函数的权重矩阵和偏差。针对单个识别网络准确率不高的问题,采用多个神经网络级联的方式,对输入的目标特征进行多次判定。通过设计一种投票竞争算法,让级联网络的识别结果自动进行竞争,获胜者作为最终的预测结果。预测结果与实验数据对比表明采用级联网络可有效提高对年龄性别的识别准确率,级联后的识别准确率分别达到了88%和82.61%。
深度学习 人脸识别 反向传播 级联网络 投票竞争算法 deep learning face recognition backpropagation cascaded network voting competition algorithm
1 福建省光电技术与器件重点实验室, 福建 厦门 361024
2 福建省高校光电技术重点实验室, 福建 厦门 361024
3 浙江大学信息与电子工程学院, 浙江 杭州 310058
4 浙江大学工程师学院, 浙江 杭州 310058
采用单因素优化法对沉积条件进行优化以获得低电阻率的银薄膜。研究了溅射功率、气压和衬底温度对银薄膜的电阻率和沉积速率的影响。结果表明:低功率和高气压有利于降低电阻率。这是由于该条件下沉积速率较低,使银原子充分迁移,改善了晶格完整性。适当加热衬底也可降低电阻率,但不宜超过100 ℃。为了抑制薄膜在高温下的“团聚”,在溅射气体氩气中加入氮气。SEM、AFM和XRD的结果表明:氮气促进了(1 1 1)取向晶粒的生长,抑制了“团聚”,细化了晶粒。加入氮气后薄膜的表面粗糙度和电阻率也提高了,但经过退火后均下降。该结果对控制银薄膜的晶粒取向,获得热稳定的低电阻率的银薄膜具有一定的意义。
银薄膜 团聚 电阻率 氮气 晶粒取向 silver thin film agglomeration resistivity nitrogen gas crystal orientation
1 厦门理工学院电气工程与自动化学院, 福建 厦门 361024
2 厦门理工学院光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
3 厦门理工学院福建省光电技术与器件重点实验室, 福建 厦门 361024
针对GaN基正装结构的LED芯片存在电流分布不均匀的问题,对传统的电极结构进行优化设计。通过建立有限元分析软件COMSOL的三维仿真模型,对传统结构和优化电极结构的芯片有源层电流分布进行了仿真,结果表明优化后的芯片电流分布更均匀。然后制备了不同结构的LED芯片进行光电性能测试,发现将N电极形状改变为扇形结构能提高LED的出光效率,在输入电流为20 mA时,LED芯片的输出光功率为31.84 mW,出光效率为52.03%,相比传统LED芯片出光效率提高了6.14%。
LED芯片 三维仿真模型 电极结构 出光效率 激光与光电子学进展
2020, 57(7): 072301
1 厦门理工学院光电与通信工程学院福建省光电技术与器件重点实验室, 厦门市LED照明应用工程技术研究中心, 福建 厦门 361024
2 西北工业大学理学院空间应用物理化学教育部重点实验室, 陕西省光信息技术重点实验室, 陕西 西安 710072
使用含镁摩尔分数为5%的掺镁铌酸锂晶体对57.4 fs脉冲在1550 nm通信波段进行了Ⅰ型(o+o-e)和0型(e+e-e)的倍频对比实验。对于Ⅰ型倍频, 在4.3 GW/cm2的峰值功率密度下得到了谱宽为28 nm、脉宽为79 fs的谐波脉冲, 转换效率最高达54%; 对于0型倍频, 在3.7 GW/cm2的峰值功率密度下得到了谱宽为2.1 nm的谐波脉冲, 转换效率最高为40%。分别从飞秒脉冲多波长成分的相位匹配(频域)和基波与谐波脉冲的群速度匹配(时域)两个角度, 对倍频过程中基波脉冲和谐波脉冲的演变进行了详细分析。发现同时满足多波长成分相位匹配时, 传播中谐波的谱宽能维持不变; 而仅满足中心波长相位匹配时, 谐波光谱则随着传播长度的增加而逐渐变窄。
超快光学 Ⅰ型倍频 飞秒脉冲 群速度匹配 掺镁铌酸锂
