摘要:为了适应光纤传感器在采煤机中的应用,提出了一 种基于柔性铰链的光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感 器,其质量块通过柔性铰链和基座连接。基于传感器的结构模型,从理论给出了传感器的 灵敏度和谐振频率公式, 并讨论了结构参数对传感器灵敏度和谐振频率的影响,还利用有限元法分析了传感器的静态 和动态特性。实验表明,本文传感器的谐振频率为2kHz,峰-峰值灵敏度为22pm/g,横向抗干扰度小于10%,适用于1kHz以下加速度的 测量。

摘要:根据马赫-曾德尔干涉(MZI)原理,在两段标准单模光纤(SMF)中间腰椎放大熔接长为2cm 的细芯SMF (TCSMF),构成光纤传感器。利用TCSMF的包层模、纤芯模对折射率和温度的灵敏度差异, 通过检测透 射光谱中不同级次的干涉谷的特征波长变化,结合敏感矩阵实现对折射率/温度的双参数同 时测量。实验选取 在1502.54nm波长处干涉谷的折射率和温度的 灵敏度分别为270.5171nm/RIU(其中RIU为折射率单位)和19.3 pm/℃;在1521.64nm波长处干涉谷的折射率灵 敏度为239.510nm/RIU,对温度不敏感。根据 0.01nm波长分 辨率的光谱仪(OSA),本文光纤传感器对折射率和温度的分辨率分别为3.6966×10－5 RIU 和0.518℃,也可以应用于其他参数的 测量,具有良好的应用和发展前景。

摘要:利用熔融淬冷法制备了GeSbSe硫系玻璃,并用Z 扫描法测试了其三阶非线性特性。以制备的硫系玻璃作为基质材料设计了通信波段的光子晶 体光开关器件,采用平面波展开法优化了光子晶体结构的带隙,利用时域有限差分(FDTD)法 分析了所设计的光子晶体光开关结 构的传输特性,通过调整晶格常数与点缺陷的半径,获得了在超短激光脉冲诱导下的硫系玻 璃超快光子晶 体光开关。数值计算表明,对于1550 nm通 信波段,通过调节泵浦光强并使微腔处折射率改变,可以 实现对光波的导通与截止。分析结果显示,本文光开关的 阈值功率密度为7.7×10⁹W/cm²,开关消光比为25.48dB,品质因子达到10⁴。

摘要:根据甲烷(CH₄)分子在中红外波段的吸收特 性并利用宽光谱红外热辐射光源(IR55), 研制了一种基于中红外吸收光谱技术的双通道差分CH₄检测仪。通 过对双通道探测器(3.31 μm和3.90μm)输 出的两路信号进行差分处理,有效抑制了系 统噪声。给出了系统的检测原理和结构,表征了光源和探测器的光学特性。为了提高聚光效 率并增大光程,设计制作了球面反射镜开放气室,其半径约20cm。 配备了16种不同浓 度的CH₄气体样品,开展了气体标定实验,得到了气体浓度 与双通道信号幅值电压的关 系表 达式。 误差实验结果显示, 对16种气体样品的检测误差小于12.4%。 对体积分数为 5×10－4的CH₄气体样品开展的长达10h的浓度测量实验 表明,检测结果的相对波动范围 为±10%。对测得的实验结果进行数理统计,其标准差为2.06×10－5,进而得到该检测仪的检测下限约为6.18×10－5。

摘要:根据光突发交换(OBS)网络核心节点的结构和功能 特点,分析了OBS网络核心节点的数据信道 调度算法,提出了一种新的基于标记可抢占调度算法(LPSA),并讨论和分析了算法的实 现过程。本文算法根据到达核心节点的控制包所属业务等级的突发数据(OB)包占用的网络带 宽决定 数据信道调度的方法,实现了合理的使用数据信道和各业务类别间的业务区分,最终达到改 善OBS网络性能的目的。

摘要:采用旋涂的方法制备了(3,4-亚乙二氧基噻吩) :聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)薄膜,结合液 晶衬垫(LCS,liquid crystal spacer)对OLED进行光萃取,制备了结构为Glass/ITO/PEDOT:P SS/LCS/NPB(40nm)/Alq₃(40nm)/LiF(1nm )/Al(100nm)的OLED以及其相应的对比 器件。通过测量其电压、 电流、亮度、色坐标和电致发光(EL)光谱等参数,研究了LCS对OLED发光性能 的影响。结果表明, 当引入LCS后,OLED在电压为11V时,最大电流效率达6.15cd/A,比不加 LCS的器件提高了40%；且在电压从7V上升到12V的过程中,器件的色坐标仅从(0.31,0.57) 变化到(0.31,0.56)。究其原因,LCS的引入可以提高透过率,破坏器 件内部光的折射以及全反射条件,并使功能层形成褶皱结构,使更多的光子能够从器件内发 射,也增大了电极的表面积,使电流密度增加,注入的能量提高。

摘要:利用磁控溅射方法改变衬底温度,制备了一系列Ni O:Cu/ZnO异质pn结。实验结果表明,当衬底温 度从室温升高到300℃时,NiO:Cu/ZnO异质pn结的整流特性明显得到 改善；与此同时,NiO:Cu/ZnO异质 pn结的光学透过率也从40%增大到80%。这可能是由于NiO:Cu薄膜结晶质量改善,薄膜内 缺陷减少所致。 继续增加衬底温度至400℃,异质结的整流特性有所削弱,这可能是 由于生长在异质结下层 的NiO:Cu薄膜影响了其上ZnO薄膜的生长,进而影响到异质结的整流特性。这一结论,得到 X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外(UV)谱测试结果的支持。

摘要:在蓝宝石衬底上,利用金属-有机物化学气相沉 积(MOCVD)方法制备p-i-n结构AlGaN基体,采 用常规工艺制作台面型紫外探测器。电子束蒸发蒸镀Ni/Au/Ni/Au(20nm/20 nm)结构制备 p 电极。经空气中550℃/3min一次退火和N₂气氛中750℃/30s二次退火后得到欧姆接触。利用高分 辨透射电镜(HRTEM)和能谱(EDS)研究不同退火条件下p 电极接触的组织结构演变。结果 表明:一 次退火p电极金属层出现明显扩散,但仍维持初始的分层状态,金属/半导体接触界面产生 厚约4nm 的非晶层；二次退火后,金属电极分层现象和界面非晶层消失。金/半界面结构表现为半共 格关系,界面结 构有序性提高。Ni向外扩散,Au向内扩散,Ga扩散至金属电极,造成界面附近金属层富 集Au、Ga元素,导致p电极欧姆接触的形成。

摘要:为了实现复杂背景下的红外小目标检测, 提出了一种基于协作稀疏编码(CSC)的红外小目标检测算法。首先通过滑动窗口法提取待测 试图像的图像块,并将 其转化为列向量作为超完备字典；然后采用CSC模型计算每一个图像块在超完 备字典中的系数矩 阵以及误差矩阵,其中系数矩阵的L_2,1范数代表图像的背景信息,而误 差矩阵的L_1,2范数代表红外小目标信 息；进而利用ADMM(alternating directional method of multiplier)算法解 算,得到系数矩阵和误差矩阵；最后通 过误差矩阵重建,得到红外小目标的位置。仿真及公开数据实验结果,证实了本文方法的有 效性。

摘要:为研究青藏高原云底高度的特征,于2014 年7月7日 至2014年8月30日,在那曲地区(31.48°N,92.06°E),使用CL31云高 仪进行云底高度观测,共获取55days的有效探测数据。 初步统计分析表明,55days观测数据缺测率为0.4%,基本实现每天24h的全覆盖观测。 CL31激光云高仪最大观测高度为7.6km,对0～7.6km高度范围内全部观测数据进行每小时平 均。统计结果表明:那曲地区夏季有云存在的概率为78%,其余情况 为晴空即无云情况。 单层、两层和三层云的存在概率分别为65、12和1%,以单层云为主且 有明显的日 变化。夏季云主要分布在距地面2～6km高度,平均云底高度为2.58km。受云高仪探测高度的限制,没有考虑7.6km以上的云。

摘要:提出一种可验证的图像多密钥共享方案。算法中, 灰度图像首先被置乱,而后划分为 多个图像子块,利用图像子块的哈希值作为超混沌系统的初始值,生成多个随机网格(RG), 最后利用RG和图像子块的异或生成共享的多个子密钥。提出的算法具有共享密钥空间小、 能够无损恢复秘密图像,同时能够验证密钥的持有者是否对密钥进行了恶意篡改,能应用于 重要领域如 医学以及军事图像的保护。实验结果和对算法的比较分析,验证了算法的有效性。

摘要:为解决二维Fisher线性判别(2DFLD)分析需要较多 系数用以表示 图像的特征阵、只考虑了图像的列间相关性从而忽略行间相关性以及作为全局特征提取方法 可能会失 去一些重要的局部特征等问题,提出一种基于块双向二维Fisher线性判 别分析(B2DFLD)算法。首先利用块图像获取保持重要局部信息；然后基于行列双向投影,获 取提取特征信息；最后计算特征阵的Frobenius 距离,并进行分类。在ORL、YALE与FERET人脸数据库上进行了实验,并同传统的8种人脸 识别方法比较。实验结果表明,在确定图像块大小、改变训练样本数以及特征维数 的前提下,本文方法的最 好识别率都高于93.08,平均误识率高于0.15 ,明显 优于其他方法,表明本文方法对有光照、表情以及遮挡的人脸图像识别具有较高的鲁棒性。

摘要:为解决传统图像融合准则不能充分利用图像全局 特征的问题,将脉冲耦合神经网络(PCNN)模型用于 Curvelet变换的图 像融合中,提出了由表征子带图像局部特征的支撑值(SPV)作 为刺激 PCNN模型的外部激励输入,同时考虑 Curvelet变换后低频子 带信息与高频子带信息间的相关性,设定PCNN模型参数(连接强度和连接范围)随低频子带 图像的特征自适应地变化,并且利用PCNN 模型中各神经元的首次点火时间构造融合准则中的显著性度量。用 PCNN模型模拟人眼视觉神经系统的生物特性,并利用其全局耦 合特性对源图像进行智能地分析判断和融合处理,从而提高融合图像的整体效果。实验结果 表明,由于 PCNN具有全局耦合特性和脉 冲同步特性,因此当它用来参与选取细节系数时,能够更好地利用子带图像的全局信息。

摘要:准确的深度图像获取是计算机视觉中的一个难题 。传统的立体匹配得到深度的方法不仅计算量大,而且在纹理稀疏与重复区域往往存在较大 的误差。主动式深度传感器虽然解决了这些问题, 但其获取的深度图存在着分辨率低和易受噪声干扰的问题。因此,本文提出一种结合彩色图 像信息 的深度图超分辨率(SR)重建方法来提高深度图的质量与分辨率。首先运用自回归(AR)模型 下的非局部均值(NLM)算 法获取初始的上采样深度图；然后利用边缘提取与边缘修复算法优化深度图。实验结果表 明,本文提出的方法能够生成误差更小、主观质量更好的高分辨率深度图。

摘要:采用热纠缠态表象求解密度算符主方程的方法, 结合有序算符积分技术,求解了线性共振力 作用下振幅衰减模型中密度算符主方程,导出了主方程解的算符无限和表示。利用密度算 符无限和表示, 导出了激发相干态在振幅衰减模型中的演化规律。利用数值计算方法,描绘了Wigner函数的 演化曲线,以及 负部体积随耗散时间的演化曲线。通过对Wigner函数和负部体积随耗散时间的演化曲线分 析, 讨论了耗散和线性共振力对Wigener函数的影响。研究结果表明,随耗散时间的延长,激发 相干态的Wigener函数的负性减弱,负部体积减小；线性共振力作用,对Wigener函数的负性 没有影响。

摘要:针对传统激光多普勒成像空间分辨率不高的问题 ,根据动态散射信号和静态散射信号在频谱的不同 分布特性,提出一种全场低帧率光学血管造影成像技术。通过采用低帧率-短曝光的采 样模式获取散射 光信号,保证相机有足够的像素得到全场高空间分辨率图像；对粒子的时域信号进行傅立叶 变换,选取归 一化功率谱零阶矩为成像参量,实现了模拟血红细胞的浓度成像。对活体玻璃猫鱼成像实验 表明,微血管 脉络造影的空间分辨率达60μm,证明了本方法用于微血管造 影成像的可行性。与眼底照相机相结合, 其有望发展为一种实用的无需造影剂的眼底微血管造影成像技术。