摘要:为提高基于单模-多模-单模(SMS)光纤结构 的温度传感器的温度灵敏性和非温度传感器的温度稳定 性提供科学依据,从而增强它们的实用性,研究了热光效应和热膨胀效应引起的SMS光纤结 构的温度特性。 通过分析SMS光纤结构的模式干涉原理和确定SMS光纤结构中受温度影响的参数及其与温度之 间的关系, 建立了分析普通多模光纤构成的SMS光纤结构温度特性的理论模型。进一步利用此模型分析 了不同多模光 纤纤芯直径下,多模光纤包层和纤芯的热光效应,以及多模光纤纤芯直径和长度的热膨胀效 应对SMS光纤 结构温度特性的影响。结果表明,多模光纤包层和纤芯的热光效应是影响SMS光纤结构温度 特性的第一和 第二因素,并且两种效应下的温度灵敏度均随多模光纤纤芯直径的减小而增大,但变化方向 相反；而多模 光纤的热膨胀效应对SMS光纤结构的温度特性影响很小,可以忽略；各热效应同时作用下, 多模光纤纤芯 直径对温度灵敏度基本没有影响,灵敏度约为12.5pm/℃。

摘要:利用固态源分子束外延技术在GaSb衬底上生长In GaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器结构,研制了激 射波长为2.0μm波段的GaSb基量子阱激光器。测量了激光器的阈值 电流密度随激光器腔长的变化规律, 得出无限腔长时器件的阈值电流密度为135A/cm²,在室温连续波 工作模式下,测得激光器的内量子效率 为61.1%,内部损耗为8.3cm－1,激光 输出功率斜效率为112mW/A,最高输出功率达到72mW,器件性 能优异。另外,还研究了改变激光器的腔长和改变注入电流的条件下器件激射波长的调谐特 性。器件激射 波长随注入电流的红移速度为0.475nm/mA。对于不同腔长的器件, 腔长越长,器件工作波长越长,工作波 长和腔长之间呈单调关系。上述波长变化规律是GaSb量子阱激光器的典型特征。

摘要:为满足油气管道压力测量需求,本文提出并研究 了一种使用膜片和L型悬臂梁作为压力转换单元的 光纤布拉格光栅(FBG)压力传感器。基于传感器的结构模型,通过理论计算对传感器灵敏 度和温度自补 偿效应进行了分析,并利用有限元法分析了传感器的静态和动态特性。实验结果表明,在0－2MPa范 围内,该传感器的压力灵敏度为1185.621pm/M Pa,相关系数达到 0.999,在0－80 ℃温 度范围内温 度灵敏度相关系数达到0.999以上,能有效消除温度交叉敏感。且具 有良好的可靠性,这种FBG压力传感器可广泛用于油气管道压力的长期准分布在线监测。

摘要:基于超短脉冲激光多光子电离显微成像原理,利 用平均功率50μW、脉冲重复频率1kHz的 50fs激光脉冲,对铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池进行深度扫描, 比较分析了单纯钠钙玻璃衬底、镀钼钠钙 玻璃和铜铟镓硒/钼膜层/钠钙玻璃三种不同结构样品飞秒激光电离辐射信号的差别。实验发 现,对应于不同膜 层材料的飞秒激光诱导的电离辐射信号强度明显不同,在钠钙玻璃中电离辐射信号的强度约 为空气本底的 20倍,在Mo背电极层信号强度约为钠钙玻璃衬底的50倍,而CIGS层则出现与其带隙相对应的吸收谷, 谷的强度与空气背景相同,利用多光子电离显微术对太阳电池进行逐点扫描可以对CIGS和Mo 背电极层 的成膜质量、吸收带隙和微纳结构进行精细研究。分析表明,超短脉冲多光子电离显微术对 不同物质边界处 的变化非常敏感,在具有多层结构的复杂器件的微观特性检测方面具有独特的优势。

摘要:针对行波探测器阵列(TWDA)仅提高了光电探测器 的输出功率而输出带宽未得到改善的问题,本文提出了一种区别 于TWDA的基于桥接T型光电探测器阵列新结构。本设计采用基于constant-R结构的桥接T型 结构代替TWDA中的传统 constant-K结构的方法,从而形成人工传输线结构。即耦合微带线提供串连电感和所需要 的互感 ,电容并联于其中一条微带 线上,再将单个光电二极管嵌入到此人工传输线上,构成单个阵列单元,再按照阵列式结构 将这些阵列单元有效级联起来构 成桥接T型光电探测器阵列。仿真结果表明,所提出的桥接T型光电探测器阵列能够使多个光 电探测器功率合成的同时提高 工作带宽,虽然桥接T型光电探测器阵列合成功率相比于传统TWDA合成功率有稍许减少,但 在工作带宽上却提高了2倍, 减少的稍许合成功率可以通过增加级联数目加以补偿。

摘要:为了优化Au纳米团簇(nanoclusters,NCs)的光 学性能,拓宽它的应用领域,利用原子掺杂法合成 了超稳定的发光双金属ZnAu NCs。通过对紫外-可见吸收光谱、发射光谱、红外光谱、荧光 寿命等的测试 和分析,研究了合成的ZnAu NCs的光学特性,讨论了Zn原子掺杂对Au NCs发光性能的影响, 并且借 助透射电子显微镜和质谱等表征手段,分析了这种光学材料的结构性质。最后,通过细胞毒 性评估以及细 胞成像实验探究了其在生物医学上的应用。研究结果表明,与未掺杂原子的Au NCs相比,掺 杂Zn原子的 ZnAu NCs的荧光强度增强了3倍左右,荧光寿命也从6.73 μs延长到 7.26 μs。此外,结合 质谱确定了超小 的ZnAu NCs是分子量位于5.0 kDa－5.8 kDa之 间的复合物团簇。这种发光纳米材料所表现出的良好的光稳 定性和低细胞毒性,使其在生物成像领域具有潜在的应用价值。同时,Zn原子的掺杂提升了 Au NCs的光学性能,为其在其它领域的广泛应用提供了更大的可能性。

摘要:首先给 出了利用光电导天线产生的太赫兹波的时域和频域光谱,进而,基于搭建的太赫 兹时域光谱系统, 并采用透射光谱法分别测量了砷化镓类型的三种半导体材料在太赫兹波段的透过率。结果表 明,基于光电导 天线产生的太赫兹波在0~2THz范围内,光谱比较稳定,频率带宽比 较宽；砷化镓半导体材料在0~2.0THz 范围内的透过率的变化相对较小,具有较高的透过率(>60%),并且 明显优于碲化锌以及碲化镉半导体 材料在太赫兹波段的透过率。因此,相比于碲化锌以及碲化镉半导体材料而言,砷化镓半导 体材料更适用于设计宽频带的太赫兹功能器件。

摘要:研究了退火温度对电子束制备Ag/TiO₂薄膜光学 性质和光催化性能的影响。在石英玻璃、硅片 上沉积了Ag/TiO₂复合薄膜,在空气氛围下,进行了400℃, 500℃的退火一小时.用紫外-可见分光光度 计、X射线衍射仪(XRD) 、原子力显微镜(AFM)对沉积和退火后的薄膜分别进行光学、结构、 形貌分析。结 果表明:300℃下制备的Ag/TiO₂复合薄膜为无定形结构,400℃以上薄呈多晶态。吸光度和表面粗糙度 随退火温度的增加而增大,薄膜的光学带隙随退火温度的增加而减小。锐钛矿相表现出了更 好的光催化性能。

摘要:利用第一性原理赝势平面波方法计算了Si-C邻 近元素(B、N、Al、P)掺杂二维SiC的几何结构、 电子结构和光学性质。结果表明:掺杂后的二维SiC晶格常数(a、b)、键长及角度均发生了明显变化；同时, 在禁带中引入了杂质能级,导带和价带均向低能方向发生了明显的移动,带隙发生变化,费 米能级附近引入了 杂质的2p及3p态电子。光学性质的计算表明:在低能端B、N、Al掺杂使二维SiC吸收电磁波 的能力明显增 强；静态介电常数增大而能量损失峰降低。以上结果说明可以根据需要利用B、N、Al、P掺 杂来调制二维SiC材料的光电性质。

摘要:提出了利用拉曼光谱全谱数据结合偏最小二乘法实现胆维丁含量快速无损定量检测方法。 采用实验室自主研发的便携式拉曼光谱仪采集了39组不同含量胆维丁样品的拉 曼光谱,26组作为训练集建立偏最小二乘预测模型,13组作为测试集验证模型。测试集预测的 含量和实际含量的线性相关系数为0.999。研 究结果表明拉曼光谱全谱分析结合偏最小二乘法可以用于胆维丁含量的快速定量检测。

摘要:为了实现利用单个二维激光雷达获得被扫描物体 的三维信息,提出了一种旋转二维激光雷达三维 扫描测量系统及其标定方法。确定了系统的组成和扫描测量原理,建立了系统的数学模型。 针对现有激光 雷达扫描测量系统参数标定方法不能线性求解的不足,提出了一种基于特定结构标定件的系 统参数线性标 定方法,分析了该标定方法的原理及步骤,并通过上述原理建立线性方程组实现了系统外参 数的求解。组 建了实验系统,制作了标定件和被测量件,利用标定后的激光雷达测量系统对被测量件进行 扫描。实验结 果表明,旋转二维激光雷达测量系统测量值和三坐标测量机对应测量值之间的最大差值为6.84mm,在二维 激光雷达测量误差±30mm之内,完全满足实际测量精度要求。

摘要:提出了一种基于改进的深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)的 WLAN指纹定位数据库构建算 法。首先,从需要实地测量的参考点中选取一部分参考点测量位置坐标和接收信号强度,并 将其作为训练数据输入改进的 DBN,经过训练不断改善DBN的性能；然后,将其他剩余参考点的位置坐标输入训练好的DBN 中,将DBN的输出数据作 为这些参考点的接收信号强度,从而对指纹定位数据库进行构建；最后,将实测的部分参考 点的数据与基于DBN预测出的 剩余参考点的数据共同组成构建后的指纹定位数据库,并使用KNN和WKNN定位算法对构建效 果进行评价。实验结果表 明,在使用相同的数据集时,改进的DBN算法训练用时更短,对指纹库的构建效果更好。

摘要:针对当前许多图 像检索方法的检索精度不理想的问题,本文为增强图像特征的表达能力,通过统计图像的颜 色矩、多尺度分块 局部二值模式、灰度共生矩阵、尺度不变特征变换以及空间位置信息,提取5类能从不同角 度表征图像本 质特性的特征,并根据图像库中各训练图像的类别信息,以此5类特征构造5个稀疏表示分类 器,同时引 入决策融合思想,根据每个子分类器的分类性能,通过一个自适应迭代运算过程确定各子分 类器的融合权 值,以刻画不同类别特征的图像表达能力,并据此构造距离修正因子对不同特征所描述的图 像间距离进行 修正,从而得到综合各类特征表达能力的图像间的修正距离,实现图像的相似性评价,获得 检索结果。实 验结果表明,基于Corel-1000图像库,本文提出的方法平均查准率 为82.1%,比现有的方法平均提升10个百分点 ,而且鲁棒性更强。

摘要:针对多变化场景中通用分类器复杂度高和手工标 记工作量大的问题,提出了一种新的迁移学习框架, 结合稀疏编码和背景差分进行行人检测。首先优化HOG+SVM通用检测器,融合BCLBP和HOG进 行特 征提取,训练linearSVM,并在目标场景序列上利用基于GMM的背景差分法获得帧目标样本的 运动区域 以丰富样本特征。其次利用尺寸等过滤器从目标样本中筛选出部分样本作为目标模板,然后 通过稀疏编码 计算源样本与目标样本和目标模板的相关性,根据稀疏系数与置信度值去计算源样本和目标 样本的权重。 在重训练过程中,基于稀疏编码对所有样本进行权重分配,排除源样本的异常点,从而解决 目标样本漂移, 得到特定场景的行人检测器。为验证算法的有效性,在INRIA、Caltech、TUD数据集上实验 ,本文训练的 特定场景行人检测器的检测率相对于其他传统方法实现了不同程度的提高。

摘要:图像融合过程中时常存在边缘点严重丢失的情况 ,为了解决这一问题,改善图像融合后的效果,本 文提出了一种新的非下采样剪切波变换(NSST)融合算法。首先,将已配准的医学图像利用剪 切波分解成一系列高低频子带系数；然后,利用区域最大差值比较法融合低频系数,高频系 数则利用改进边缘能量法和边缘强度法进行融合；最后,通过剪切波逆变换实现对融合系数 的重构得到融合图像,并选择信息熵(IE), 缘强度(ES),空间频率(SF) ,标准差(SD)四个参数来评价融合后的图像；与其余四种算法相比,本文算法融合效果较好 ,在空间频率以及边缘强度指标上表现尤为突出,其余指标处于中上水平；与刘健提出的基 于改进型NSST变换的图像融合方 法相比,4组实验空间频率分别提高了6.4%,1.4%,2. 5%,标准差分别提高了1.8%,－1.1％,－0．8％；信息熵分别 提高了－ 0．8％,－0．8%；边缘强度分别提高了2．8％ ,1．5％。实验结果表明,本算 法得到的融合图像在清晰度,对比度以及边缘信息丰富性等方面表现优良,具有良好的应用 前景。

摘要:根据广义惠更斯菲涅尔原理与维格纳分布函数相 结合的方法,导出了电磁高斯谢尔模型阵列光 束(EGSMA Beams)在大气湍流中传输的均方根空间扩展、角扩展以及M²因子的解析式。(分析了其传输特 性与光束宽度、初始相干长度、阵列光束数量、初始偏振度、湍流内尺度以及折射率结构常 数的关系。)研 究结果表明相对M²因子随初始偏振度、初始相干长度和折射率结构常数的减 小,以及阵列光束数量、光束 宽度、和湍流内尺度的增大而减小,此时相对M²因子受大气湍流影响更小。当经过大约5km的传输距离 后,初始相干长度对相对M²因子的影响开始明显加大,且随传输距离增大而 增大。同时研究结果表明当阵 列光束数量增加越多时,相对M²因子越接近1。并且分析得出初始偏振度以及折射率结构 常数对相对M²因子的影响大于相对均方根空间扩展和角扩展。