摘要:为了抑制掠入射板条激光器晶体内部自激振荡, 提出了在增益介质非通光表面涂覆近红外吸波材料—Ge 的方法。实验对比了有Ge涂层与无Ge涂层的Nd:YAG晶体模块分别在自由振荡和被动调Q振荡 条件下的激光输出特征。实验表明,在自由振荡条件下,有Ge涂层的晶体模块谐振腔激光输 出阈值(54A)小于无Ge涂层晶体模块振腔激光输出阈值(59 A),当泵浦电流为 68A时,前者相对于无锗涂层晶体模块输出能量提高了51%；在被动调Q条件下,有Ge涂层的晶体模块谐振腔激光输出阈值(63.5A)小于无Ge涂 层晶体模块谐振腔激光输出阈值(65A),当泵浦电流为 67A时,前者相对于后者输出脉冲 能量提高了75%。实验结果表明,Ge涂层能有效地抑制自激振荡,降 低激光输出阈值并大幅提高输出脉冲能量。

摘要:提出了一套采用组态王(KINGVIEW)软件作为上位机 远程监测功率 的变化、利用可编程逻辑控制器(PLC,programmable light controller)作为下位机实现对 激光器功率控制的整体设计方案。实验结果表明,本文提出的系统可以实时监 测和记录激光器功率的变化,提高了激光器功率的监控水平；运用远程调节激光器功率方法 ,不仅提高了实验效率,而且在控制精度方面,通过修改PLC程序 参数自动调 节激光器功率,增强了调节的适应性。系统运行良好,可以更好满足激光干涉仪诊断等离 子体电子密度的需要。

摘要:为了能够利用液晶可变相位延迟器(LCVR,liquid crystal variable retarder)对 光波的相位延迟进行准 确测量,提出一种基于Stokes参量测量光强法和最小二乘法的LCVR对光波相位延迟的精确定 标方法。从理论分析光波经LCVR后影响相位延迟变化的因素,采用基于Stokes参 量测量的光强法分别对波长为405、532、632和641nm入射光相位延迟随电 压的变化进行测 量, 并实验验证归一化后的相位延迟变化只与驱动电压有关；基于最小二乘法对不同波长的 初始相位延迟量进行定标研究,导出不同波长入射光经LCVR后初始相位延迟量定 标方程,用671 nm波长 的激光对定标方程进行了验证,经定标方程求解的671nm波长的初始相位延 迟量与实 际值偏差为 1.4 nm,且任一驱动电压下,相位延迟量的实际测量值与公式定标计算 值最大相对误差为0. 18%。最后,通过与其他定标方法的比较,进一步说明采用本文方法定标的精确性 和可靠 性。

摘要:提出了一种基于单环光电振荡器(OEO)的宽带二倍 频信号产生方法。将射频(RF)信号经过第1级马赫-增德尔调制器(MZM)调 制到光信号上,通过控制第1级MZM的偏置电压,使得其工作在最小传输点(MITP)上,产生的 －1阶和+1阶边 带信号通过第2级MZM注入到由单膜光纤(SMF)、光电检测器(PD)和电放大器(amplifier)组成 的光电振荡环腔中,光电检测后产 生二倍频信号,信号的频率稳定度由信号源的稳定度决定,信号的相位噪声由光电振荡环腔 决定。在实验结构简单 的条件下,有效实现了宽带二倍频信号产生。实验结果表明,当本文系统可以实现对C波段 和X波段信号二倍频,输出信号的相位噪声在10kHz偏移处均低于－102dBc/Hz。

摘要:针对拉曼光纤温度传感系统中拉曼散射信号被噪声 淹没的问题,利用快速独立成分 分析(ICA)法对单模光纤(SMF)中红外激光产生的拉曼散射信号进行去噪处理,并在拉曼散射 信号前端添加一定幅值和 相位的正弦信号,根据正弦信号处理前后幅值和相位的变化校正拉曼散射信号的幅值和相 位,从而完全 恢复拉曼散射信号。在20km SMF拉曼温度传感仿真系统中,拉曼散 射信号的 信噪比(SNR)由14.90dB提高 到20.99dB,提高了6.09dB。结果表明,本 文方法能有效提高拉曼测温系统 的SNR,是一种针对拉曼光纤温度传感系统有效的去噪算法。

摘要:提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM ) 和高非线性光纤(HNLF)四波混频(FWM)效应的24倍频光生毫米波方案。首先 通过控制DPMZM的 直流偏压、驱动信号相位差和调制指数,完全抑制光载波和±2阶边带,获得±4阶光边 带；再将其放大后输入到HNLF,通过FWM效应生成±12阶光边带,最后由光 电控制器(PD)拍 频得到24倍 频的毫米波输出。通过仿真,验证了方案的可行性。本文方案具有倍频次数高、频谱纯度好 等优点。

摘要:为了降低并行时间交替采样系统中通道失配误差的 硬性,利用两个标准斜波 信号的时域特性,对斜波信号多次采样,采样点减去偏置误差得到的无偏置采样值,从而求 解采样点的时间误差和增益误差联立方程,计算时间和增益误差。本文算法的采样点数和推导计算量较少,是一种快速而 精确的工程实用算法；并使用Matlab对本文算法进行模拟仿真证明其可行性,并通过Farrow 结构的滤波器对估计所得的通道失配误差进行校正验证,校正后的无杂散动态范围(SFDR,spurious free dynamic range)至少达到50dB。

摘要:采用基于蒙特卡罗的多次散射模型,研究无 公共散射体传输模型下紫外光(UV)传输特性,对该模型下 UV在大气中传输的平均散射次数随距离的变化情况、路径损耗随传输距离的变化情况 、脉冲响应时间 延迟随传输距离的变化情况以及脉冲响应曲线随能见度的变化情况进行仿真分析。结果显示 ,无公共散射体 传输模型下的UV至少需要两次的大气散射才能够到达接收端,相同传输距离无公共散 射体传输模型的 路径损耗和脉冲响应时间延迟也远高于有公共散射体传输模型的路径损耗和脉冲响应时间 延迟。通过归 一化得到的随能见度变化的脉冲响应曲线发现,无公共散射体传输模型在大气中传输的 脉冲响应时间 延迟不随能见度的变化而变化,但脉冲响应峰值高度随能见度的增大而增高。

摘要:针对混凝土结构裂缝难从理论上准确预测这一问题 ,本文基于预泵浦光时域分析(PPP-BOTDA)的分布式光纤传感技术,借助模型试验,研究了 利用该技术实现混凝土结构开裂辨识和发展状况监测的可行性,建立了混凝 土结构开裂监测的经验模型。试验研究表明,光纤布里渊频移随着光纤温度的升高而相应的 增加,二者呈 一次线性关系,其温度系数为0.375MHz/℃； 光纤布里渊频移峰值与混凝土开裂位置具有很好的对应 性,且峰值的大小可表征出裂缝的宽度,光纤与裂缝正交时其应变系数为0.050MHz/με。

摘要:基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器技术,针对边 坡开挖过程滑坡监测问题,通过在边坡布 设的多个传感器组成的监测系统,测得实验过程中传感器表面应变的变化规律,实现 对滑坡体内部 位移的监测；运用K值标准差准则,将边坡失稳滑动规律定量化。实验结 果表明,钢筋应变传感器测量 的滑坡体内部位移变化与理论分析一致,表明钢筋传感器可实现对滑坡的准确监测；通过内 部位移的微小变化的监测,可实现对边坡失稳进行预警。

摘要:为实现快速检测水中硫酸链霉素(STR)的残留,探 索建立一种STR水溶液的表面增强拉曼光谱(SERS,surface enhanced Raman spectroscopy)检测方法。应用电磁炉加热以柠檬酸三钠还原氯金酸(HAucl ₄)制成的Au胶纳米颗 粒作为表面增强基底,先后分析了Au胶纳米颗粒的吸收光谱、STR水溶液的SERS以及拉曼峰 归属； 然后确定了最佳的光谱仪功率、Au胶纳米颗粒的加入量和吸附时间；最后以1031cm－1处拉曼峰作为特征峰 建立STR水溶液的标定曲线,并对标定曲线的准确度和精确度进行验证。实验结果表 明,当水中STR质量浓度范围为2.0~20.0 mg/L时,1031 cm－1处的拉曼峰强度与STR水溶液的质量浓度有良好的线性关系, 线性方程为Y=293.31X+435.42, 决定系数R²为0.933 。真实值与预测值之间的R²为0.964,均方 根误 差(RMSEP)为1.3043mg/L,回收率为92.1~133.0%,相 对标准偏差(RSD,n=5)为0.88~2.41%。

摘要:提出了一种新的用于小波变换轮廓术进行相位解 包裹的质量图建立方法。对受物体形貌调制的变形 条纹图,利用小波变换相位解调技术获得变形条纹的包裹相位与瞬时频率；将瞬时频率与条 纹载频的绝对 差值和相邻像素点之间瞬时频率的变化程度两方面建立质量图,质量图值的大小可表示位 相质量的好坏, 质量图的值越小,相位质量越可靠；再设定阈值,将质量图分为质量好坏两部分,不同 部分分别采用 扫描线算法和洪流相位解包裹法进行位相解包裹。本文方法在提高解包裹处理速度的同时, 还可以更为精确 地检测出噪声、阴影或条纹突变等区域,使相位解包裹精度和效率得到了保证。通过理论分 析、仿真分析、 实物静态和动态实验表明,与现有的质量图引导的洪流相位解包裹法 相比,本文方法解包裹速 度更快,适用于动态测量中大量变形条纹图的相位精确快速解包裹。

摘要:为解决微小型光电窃视设备对室内紧要活动的信息 安全构成严重的威胁这一问题, 设计了一套基于DSP+FPGA硬件架构的便携式手持实时检测室内猫眼光电目标的系统。 系统首先 根据光电目标的猫眼效应原理,依靠窄带滤波片和自适应阈值分割的方法将疑似目标与背景 进行区分；然 后使用多形态学准则对疑似目标进行筛选,减少虚假目标；最后利用本文提出的一种综合形 状判定的新准 则对目标进行有效识别。本文算法在DSP+FPGA平台实现,采用了流水线设计。为验证本 文的算法和 系统,针对20个含有不同复杂程度的背景与不同种类的干扰的实验室场景进行重复测 试。实验结果表 明,本文算法和系统在不同复杂场景中均能快速准确地识别出目标,其平均计算时间为 34～53 ms,与相关文献提出的方法相比具有显著优势。

摘要:为提高合成孔径雷达自动目标鉴别方法中鉴别特 征的可分性及鉴别器的 拒判性能,提出了一种基于区域协方差矩阵特征与一种迭代的SVDD相结合的目 标鉴别方法。融合多种纹理特征及其相关性,构造了一种基于区域协方差矩阵的 鉴别特征,该特征在实验中取得了良好的可分性且无需进一步的特征选择。将 SVDD的分类准则与协方差矩阵特征空间的流形结构相结合,设计了一种迭代流 形SVDD鉴别器,通过一种新的迭代方法选择SVDD的超球面中心代替Karcher均值点作为映射 基点。在RADARSAT-2实测数据上的实验结果验证了新方法的有效性。

摘要:针对高亮度区域导致大气光强度A 计算不准确以及复原图像颜色失真影响图像去 雾效果的问题,提出一种基于模糊集分类的单幅图像去雾算法。首先从暗通道模型出发,对 图像进行分割并采用基于模糊集理论的图像分 类算法确定符合暗通道先验理论的非明亮区域,避免了天空等高亮区域对大气光强度计算 的影响；然后利用快速双边滤波方法既具有平滑效果,又具有边缘细节保持的特性,估计大 气耗 散函数,进而精确恢复场景透射率；最后由大气散射模型复原图像,并进行基于人眼视觉的 亮 度、色调的调整,修正图像中颜色失真区域,提高视觉效果。与经典算法相比,本文算法在 细节、色彩保真度具有较大改进。

摘要:针对传统的图像显著性检测造成显 著目标误检的问题,本文通过采用Harris角点检测算子以及计算机形态学中的凸包理 论,得到改进的中心先验 图像显著性检测系数,进而利用小波变换(WT)在时域和频域上的局部特征信息表征能力 得到局部特征 显著图像,以及采用谱残差(SR)的图像处理方法获取全局特征的显著图像,提出一种基于改 进图像中心先验理 论的自底向上的图像显著目标检测方法。实验结果表明,与现有的图像显著性检测模型相比 ,本文提出的模型检测准确率更好,检测效果也更好。

摘要:为了克服现有基于多尺度分解(MSD)的图像融合方 法存在的某些缺陷,增强多模态图像的融合精度,提出了一种平移不变不可分离剪切波交换 (TINST)结合交替非负最小平方投影梯度非负矩阵分解(NMF)的图像融合方法。首先利用TINS T对源图像进行多尺度、多方向分解,得到一个低频子带和多个高频方向子带系数；然后将 低频子带系数看作原始观测数据,采用交替非负最小平方投影梯度NMF算法进行融合,得到 包含特征基的 融合低频子带系数,将高频方向子带系数作为脉冲耦合神经网络(PCNN)的外部输入激励,经 点火处理和判决选择算子选 择,得到融合高频方向子带系数；最后应用逆TINST重构融合后的子带系数,得到融合图 像。采用多组多模态图像进行融合实验,并对融合结果进行了客观评价。试验结果表明,本 文提出的融合方法在主观和客观评价上均优于其他MSD融合方法。