购物车(0)中国激光杂志是由中国科学院主管，中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所主办的一本北大期刊。
中国激光杂志创刊于1974，发行周期为半月刊，杂志类别为科技类。
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杂志介绍
中国激光杂志
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主管单位：中国科学院
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主办单位：中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
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国际刊号：0258-7025
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国内刊号：31-1339/TN
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发行周期：半月刊
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全年订价：￥3820.00
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飞秒激光直写技术制备功能化微流控芯片研究进展
关键词: 激光技术 飞秒激光 微流控芯片 微管道 多功能应用 快速加工
飞秒激光具有独特的超短脉宽和极高的峰值强度,飞秒激光直写技术已广泛用于功能化微流控芯片的制备。从3个方面针对基于飞秒激光直写技术的微流控芯片进行综述:不同材料微流控芯片中的飞秒激光功能器件集成技术、飞秒激光集成微流控芯片的多功能应用以及微流控芯片的高效率飞秒激光加工技术。通过对飞秒激光直写技术在微流控领域的研究结果进行...
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高功率光纤激光热光效应及模式不稳定阈值特性研究
关键词: 光纤激光器 增益光纤 模式不稳定 抽运吸收系数 热光效应
针对高功率强抽运条件下,热光效应及其引起的模式不稳定效应对高功率大模场光纤功率及亮度提升的限制,理论仿真了有源光纤吸收系数变化对光纤热沉积、热致折射率以及光纤数值孔径的影响,分析表明高吸收系数光纤带来更高热负荷密度,在热光效应调制下加剧光纤数值孔径的增大程度,从而降低光纤激光的模式不稳定阈值。在理论研究基础上设计并制备了...
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窄光束、高功率、频率可调谐的THz量子级联激光器
关键词: 激光器 太赫兹 量子级联激光器 波导
THz频段的量子级联激光器通过电子在半导体量子阱导带子带间的跃迁发光,是具有连续波操作特性和电泵浦特性的THz源。THz量子级联激光器具有体积小、重量轻、紧凑且易集成等特点,是目前发射能量最高的固态THz源。对近年来双金属波导型THz量子级联激光器在窄光束角、频率可调谐和高功率输出三方面的发展进行综述和介绍。
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共振增强单色高次谐波产生
关键词: 激光光学 斯塔克效应 单色极紫外光源 飞秒激光 高次谐波
飞秒强激光与气体相互作用产生高次谐波是重要的超快相干光源,模拟发现,中红外飞秒激光脉冲可以通过交流斯塔克效应在原子基态与激发态之间实现多光子共振增强,产生高亮度的单色高次谐波辐射。通过数值求解含时薛定谔方程发现,存在阈值以下共振增强的非常规高次谐波,且在较低光强下存在一个最优光强使其可以达到最高产生效率。时间-频率分析结果...
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锁波长914nm半导体激光器共振抽运Nd:YVO4/LBO声光调Q绿光激光器
关键词: 激光器 锁波长 共振抽运 倍频 532nm
报道了一种锁波长914nm共振抽运的Nd:YVO4/LBO腔内倍频的绿光激光器,利用锁波长914nm的半导体激光器作为抽运源,极大地提高了抽运的均匀性和抽运效率,降低了激光器的热效应,从而获得了高光束质量的532nm激光输出。当抽运功率为18W,调制频率为130kHz时,获得了最高输出功率为6.7W的绿光,入射抽运光的光-光转换效率为37.2%,对应的吸收抽运光的光-光...
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基于半导体激光器的780nm高光谱分辨率激光雷达系统设计
关键词: 激光器 半导体激光器 气溶胶 高光谱分辨率激光雷达 铷原子吸收池
设计了一种基于半导体激光器的780nm高光谱分辨率激光雷达。发射系统以分布反馈式半导体激光器为种子源,利用脉冲电流驱动的锥形半导体光放大器实现窄线宽微脉冲激光输出。分光系统由干涉滤光片、法布里-珀罗标准具和铷原子吸收池构成。干涉滤光片带宽为0.5nm,法布里-珀罗标准具的半峰全宽为2.8GHz,二者串联可有效剔除太阳背景光。温度为338K的...
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氙灯抽运液冷叠片式重复频率钕玻璃放大器研制
关键词: 激光器 重复频率激光放大器 液体冷却 氙灯抽运 钕玻璃
重复频率激光放大器是实现重复频率激光器的关键器件,其重复频率取决于对抽运及放大过程中产生热量的有效控制。针对千焦耳量级输出重复频率激光器的需求,通过合理的结构设计、冷却液选型及测试等,研制出一台基于氙灯抽运、钕玻璃增益介质、液体冷却、通光直径为Φ130mm的激光放大器样机。测试结果表明,该放大器样机可实现每分钟一次的重复频率运...
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3.5μm双波长泵浦Er:ZBLAN光纤激光器数值模拟
关键词: 激光光学 中红外双波长泵浦 氟化物光纤 有限差分法
数值模拟975nm和1975nm双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器。计算给出激光功率和粒子数密度随时间和位置的二维分布,计算结果与实验报道吻合较好。模拟双波长泵浦3.5μm Er:ZBLAN光纤激光器实现稳定连续激光振荡的整个过程,计算分析泵浦功率、1975nm泵浦光重叠因子、输出镜反射率、离子间相互作用等参数对3.5μm激光功率的影响,分析ESA2产生显著...
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大功率半导体激光器封装热应力研究
关键词: 激光器 封装 热应力 comsol multiphysics 仿真
利用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics分别对不同厚度焊料以及不同厚度WCu次热沉封装的大功率半导体激光器巴条进行模拟。结果表明:无论是In焊料还是AuSn焊料,其最大热应力均产生于WCu次热沉与Cu热沉界面处;相同厚度In焊料和AuSn焊料封装的激光器管芯热应力分别为3.57 GPa和3.83 GPa,光谱峰值处波长分别为800.5 nm和798 nm;降低焊料的厚度,...
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激光快速加工梯度润湿性表面的实验研究
关键词: 激光技术 激光微织构 润湿性 热处理 梯度 流体流速 化学成分
梯度润湿性表面能够自主驱动液滴进行可控的定向流动,具有重要的应用价值。采用纳秒激光在304不锈钢表面加工微结构,并辅以低温热处理方法,获得了激光快速加工梯度润湿性表面。采用扫描电子显微镜、能谱分析和接触角测量仪分别观察和表征了加工表面的微结构、化学成分及接触角,采用高速相机观察液滴在梯度润湿性表面的流动状态。实验结果表明:采...
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热处理对选区激光熔化CoCrW合金组织及显微硬度的影响
关键词: 激光技术 选区激光熔化 热处理 显微组织 显微硬度
采用选区激光熔化(SLM)技术技术制备了成形良好的块状CoCrW合金,研究了热处理工艺对CoCrW合金相组成、组织及显微硬度的影响。通过JMATPro软件模拟计算了CoCrW合金的平衡相图;利用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、显微硬度计对热处理前后合金的相组成、组织、显微硬度进行了测试。结果表明:SLM制备的原始试样主要由γ相以及少量ε相组成,热处理...
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固溶时效处理对激光3D打印TC4合金组织与性能的影响
关键词: 激光技术 激光3d打印 tc4合金 固溶时效 显微组织 力学性能
采用激光3D打印技术制备了TC4合金试样,研究了固溶时效处理对激光3D打印TC4合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度升高,初生α相的粗化现象越发明显;随着固溶时间延长,α相转变为β相的数量增多;随着时效温度升高,残余β相中析出的次生α相的长宽均有所增加;随着时效时间延长,次生α相的体积分数有所增加;在时效处理过程中,初生α相...
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三光束光内送丝激光熔覆温度场仿真分析与工艺优化
关键词: 激光技术 激光熔覆 送丝 温度场 工艺参数
针对三光束光内送丝熔覆工艺的温度场进行研究,并对其工艺参数进行优化。建立了三光束光源的热源模型,利用ANSYS软件对熔池的温度场进行仿真,并结合工艺实验分析了离焦量、激光功率和扫描速度等工艺参数对熔覆层形貌的影响。仿真及实验结果表明:离焦量对熔覆层高度的影响较大,且会影响稀释区的形貌特征,激光功率主要影响熔覆层的稀释率,扫描速度...
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选区激光熔化成形4Cr5MoSiV1钢回火处理后显微组织和力学性能
关键词: 激光技术 选区激光熔化 4cr5mosiv1钢 回火处理 显微组织 力学性能
采用选区激光熔化(SLM)技术制备了4Cr5MoSiV1钢试样,研究了回火处理对显微组织和力学性能的影响。研究表明:SLM成形4Cr5MoSiV1钢试样在回火过程中发生了马氏体分解、残余奥氏体转变和碳化物析出,最终形成了稳定的铁素体和合金碳化物。试样经回火处理后,出现了晶粒形貌特征消失、晶粒尺寸增大等现象,导致其显微硬度和抗拉强度降低、断后伸长率增...
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高功率绿光飞秒激光诱导产生钛表面周期性微结构
关键词: 激光技术 绿光飞秒激光 周期性微结构 钛 烧蚀阈值
采用飞秒激光在金属材料表面制备周期性微结构在光伏发电、自清洁以及生物医学等领域具有广阔的应用前景。采用功率为75 W、脉宽为800 fs、波长为515 nm的飞秒激光,首先研究线扫描条件下钛的烧蚀阈值,然后基于90°交叉面扫描的加工方式诱导钛表面微结构,推导出面扫描时单位点的有效脉冲数计算公式,并对结构演变规律进行归纳分析。结果表明:同文献...
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异种铝合金激光诱导电弧拼焊接头塌陷研究
关键词: 激光技术 激光诱导电弧焊 异种铝合金 薄板拼焊 不一致塌陷
采用激光诱导TIG电弧焊方法进行了1.5 mm厚6061-T6和5083-O异种铝合金的拼焊试验,系统研究了激光的加入对焊接接头塌陷变化和力学性能的影响规律。结果表明:由于两种铝合金的化学成分和热物理性能的差异,焊接接头会出现不一致的塌陷现象;与电弧焊相比,激光的加入不仅可以有效降低焊接接头的塌陷程度,还会大幅降低焊接接头塌陷深度比的不一致程度...
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基于非接触测量的搭接激光焊缝表面质量评估
关键词: 测量 激光焊缝 表面轮廓检测 激光测距 图像处理
针对不锈钢搭接激光焊缝,研究了基于激光测距传感的焊缝表面状态非接触式高精度检测方法。在分析焊缝表面粗糙度、工件倾斜等随机因素对焊缝表面状态检测结果影响的基础上,采用移动均值滤波及图像倾斜修正处理等方法,开发了检测数据滤波及检测结果校正算法。基于激光焊缝表面检测轮廓曲线的特征点识别建立了激光焊缝表面余高/下塌量的检测计算模...
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小模数齿轮齿面双道激光熔覆工艺
关键词: 激光技术 双道激光熔覆 小模数齿轮 稀释率 微观组织 工艺参数
采用连续光纤激光器在小模数齿轮齿面制备1 mm厚的Ni60合金涂层,针对小模数齿顶较薄以及单道激光在齿轮中部能量过于集中易造成熔覆缺陷的原因进行分析,提出了采用双道激光在小模数齿面制备镍基合金涂层的方法,在保证激光总输入能量不变的条件下,将原有单束激光的能量按一定的能量配比方案分配到两个小光斑上,依次加工齿轮的齿顶和齿底。结果表...
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超高速激光熔覆与常规激光熔覆431不锈钢涂层微观组织和耐蚀性的对比
关键词: 激光技术 超高速激光熔覆 耐蚀涂层 微观组织 耐蚀性
分别采用超高速(50 m/min)和常规(1.5 m/min)熔覆速度,在调质处理的27SiMn液压支架基材上成功制备了431不锈钢耐蚀涂层,对比分析了两种方法制备涂层的宏观特征、显微组织及耐蚀性能。试验结果表明:两种方法制备的涂层均无微观裂纹与气孔缺陷,且与基体形成了良好的冶金结合;相比于常规激光熔覆涂层,超高速激光熔覆的涂层具有类似"多米诺骨牌"的多...
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多次激光修复对ZTC4钛合金组织与硬度的影响
关键词: 激光技术 激光修复 铸造钛合金 微观组织 硬度
采用了同轴送粉式激光熔覆技术对ZTC4钛合金板材上的圆孔形缺陷进行修复,研究了多次激光修复对ZTC4钛合金组织、热影响区尺寸及修复件硬度分布的影响。结果表明:修复件热影响区呈现为网篮组织→集束组织→针状马氏体的过渡,修复区组织主要由粗大的β柱状晶和内部的魏氏组织组成,且修复区顶部魏氏组织的长度更长;随着修复次数增多,热影响区尺寸明...
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HT250灰铸铁纳秒脉冲激光除漆工艺研究
关键词: 激光技术 激光除漆 工艺参数 表面形貌 表面粗糙度 除漆率
为揭示激光参数对纳秒脉冲激光除漆后表面形貌的影响规律,采用纳秒脉冲激光器对HT250铸铁表面水性防锈漆层进行激光清洗试验;研究了激光除漆后的表面形貌与氧含量的关系,以及激光除漆后表面的三维形貌、表面粗糙度;最后测量了残余漆层的面积,以此表征除漆率。结果发现:表面粗糙度随着激光功率的增大而增大,并随着除漆速度降低而呈现先减小后增大...
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飞秒激光直写铜微电极研究
关键词: 激光技术 微纳结构 原位还原 纳米连接 柔性电极
采用飞秒激光直写技术在预涂覆廉价铜离子涂层的柔性基体上通过激光还原得到纳米铜颗粒并原位连接形成导电结构,成功制得了具有优良导电性能的铜微电极。研究了不同激光功率及扫描速率对微电极形貌结构、导电性能的影响。结果表明:在不损伤基体的条件下,随着辐照激光能量密度增大,铜微电极的导电性能明显提高;当激光功率为1210 mW、扫描速度为1 ...
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贝氏体钢激光电弧复合焊接接头疲劳裂纹扩展
关键词: 激光技术 贝氏体钢 激光电弧复合焊 疲劳裂纹扩展 二次裂纹
采用标准紧凑拉伸试样对比了超低碳贝氏体钢激光电弧复合焊接接头的电弧主导区、激光主导区、热影响区和母材区的疲劳裂纹扩展速率,总结了各微区疲劳裂纹的扩展特征,分析了裂纹扩展路径发生偏折的原因。结果表明:随着应力强度因子增大,各微区的裂纹扩展速率均提高,但热影响区和母材区裂纹扩展速率的增长率随着应力强度因子的升高而减慢;当应力强...
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脉冲激光沉积法制备低阻掺镓氧化锌薄膜及其光电性能
关键词: 薄膜 脉冲激光沉积法 氧气分压 掺镓氧化锌薄膜 光学性质 电学性能
采用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上沉积掺镓氧化锌(GZO)透明导电薄膜,使用X射线衍射仪、紫外可见分光光度仪、原子力电子显微镜和霍尔测试系统,研究了氧气分压对GZO薄膜晶体结构、微观形貌以及光电性能的影响。结果表明:所有的样品都表现出六方纤锌矿结构,并具有高度的c轴择优取向生长;薄膜表面致密光滑,晶粒尺寸随氧气分压增大而先增大后减小,当...
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高压下Cr^2+:ZnSe的光学和力学性能
关键词: 材料 高压 相变 金属性
ZnSe是Ⅱ-Ⅵ族重要的半导体材料,在常温常压下是闪锌矿结构,在高压下会发生相变转变为岩盐矿结构。将过渡金属离子掺杂在ZnSe晶体中可以有效获得中红外区域的激光增益介质和光电材料。主要研究了高压对Cr^2+掺杂ZnSe半导体材料性质的影响。基于密度泛函理论的第一性原理,计算了掺杂剂(Cr^2+)的引入对ZnSe相变压强的影响,以及高压环境下ZnSe和Cr^...
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环形子孔径扫描锥形镜面形检测方法研究
关键词: 测量 干涉测量 面形检测 环形子孔径扫描 锥形镜 零位测试
提出一种新的基于环形子孔径扫描的锥形镜面形测量方法,该方法可实现大口径、不同锥角的锥形镜面形的通用化测量。使用微动扫描台移动锥形镜,同时测量待测锥面法线方向若干环带的相位,提取有效像素并通过插值拼接得到被测锥形镜的面形。该方法可实现锥角大于96.4°的锥形镜面形的测量,测量口径可达100 mm以上,理论测量精度达到λ/4 PV(λ为波长;PV...
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基于激光测距的激光扫描投影系统标定技术研究
关键词: 测量 激光测距 激光扫描投影系统 标定模型 粒子群算法 粒子群导数标定算法
为解决现有激光扫描投影系统至少需要4个合作目标点才能实现坐标转换关系标定,并且经常因迭代算法不收敛而需要多次、长时间才能完成坐标转换参数解算等问题,提出并研究了融合激光测距的激光扫描投影系统标定技术。研究了加入和未加激光测距模块的激光扫描投影系统数学模型,并运用粒子群优化算法仿真分析其标定精度。针对测距误差对系统标定精度...
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基于离散粒子群抖动优化的高质量三维形貌测量
关键词: 测量 三维图像获取 二值图像 粒子群优化 抖动
离焦抖动优化技术不仅能消除投影仪的非线性误差,而且不受投影仪刷新率的限制。然而抖动算法本质上只是一个简单的矩阵变换,导致离焦后的二值抖动条纹并不完全接近正弦条纹,产生了一定的测量误差。基于此,提出了一种基于离散粒子群算法的优化方法,对二值离焦抖动技术进行优化。为了加快优化过程,用二值块的优化来代替整个二值图案的优化,然后再...
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基于误差解耦的星敏感器热漂移标定系统研究
关键词: 测量 星敏感器 误差解耦 标定
提出一种基于误差解耦的星敏感器热漂移标定系统。根据标定原理和星等模拟要求,设计自准直光学标定系统和误差解耦光路。根据共光路特性,由自准直仪和CCD获得星敏感器安装误差和热变形与安装变形形成的耦合误差,将安装变形误差从耦合误差中剔除后获得准确的星敏感器姿态转移四元数。仿真试验结果表明,温度范围在-25~60℃环境下,星敏感器标定时绕...
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光刻机扫描狭缝刀口半影宽度测量技术
关键词: 测量 光刻机 扫描狭缝 半影宽度 成像测量 光瞳
扫描狭缝是步进扫描光刻机用于控制曝光剂量的重要单元。随着光刻工艺节点减小到90 nm及以下,光刻照明分系统对刀口半影宽度的测量精度和重复性提出了更高要求。基于此,提出一种基于光瞳像的光刻机扫描狭缝刀口半影宽度测量技术。分析了共面扫描狭缝刀片成像光路,推导得到掩模面半影区与光瞳像的对应关系。搭建了扫描狭缝刀口半影检测系统,并对9...
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基于光纤环的混沌光时域反射仪动态范围增大
关键词: 测量 混沌光时域反射仪 光纤环 动态范围 多光束干涉
外腔反馈半导体激光器产生的混沌具有明显的弛豫振荡特征,低频段能量过低,限制了混沌光时域反射仪(OTDR)的动态范围。提出了一种光纤环结构,用以增大混沌OTDR的动态范围。通过实验和数值模拟,发现混沌光经过光纤环时会发生多光束干涉,并通过延迟自拍频效应提高了混沌信号低频段能量。实验测量结果表明:在200 MHz探测带宽下,基于光纤环的混沌OTDR...
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光纤周界防区入侵事件的模式识别研究
关键词: 光纤光学 周界安防 短时傅里叶变换 卷积神经网络
采用单模-多模-单模(SMS)光纤结构的光路,针对施加在多模光纤上的入侵信号,提出了基于短时傅里叶变换(STFT)和卷积神经网络(CNN)相结合的模式识别分类方法。该方法对入侵信号进行STFT以获得时频图,制作成训练集和测试集;将训练集输入到三种网络模型中进行训练,根据工程应用指标选择合理的网络模型;利用网络模型对测试集进行分析,得到入侵信号的...
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基于卷积神经网络的端到端多光谱图像压缩方法
关键词: 图像处理 深度学习 多光谱图像压缩 卷积神经网络 率失真优化
针对多光谱图像的空谱相关特性,提出一种基于卷积神经网络的端到端多光谱图像压缩方法。编码端,将多光谱数据整体输入到多光谱图像压缩网络中,采用卷积提取多光谱图像的主要光谱特征与空间特征,使用下采样减小特征数据的尺寸,并通过率失真优化控制光谱特征与空间特征数据的熵,使空谱特征数据分布更加紧凑,将量化后的中间特征数据进行无损熵编码...
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基于自适应联合双边滤波的深度图像空洞填充与优化算法
关键词: 图像处理 深度图像修复 联合双边滤波 空洞填充 优化估计 kinect传感器
针对联合双边滤波修复深度图像时无法准确估计滤波邻域范围和权重参数、深度图像的空洞填充效果不佳等问题,提出一种自适应深度图像空洞填充与优化算法。该算法减少了输入参数,实现了对每个深度缺失值的修复,根据有效像素占比确定每个空洞像素点的滤波邻域范围,通过邻域大小计算空间距离权重项参数,引入结构相似度(SSIM)作为颜色相似权重项参数...
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基于深度学习的脉冲激光测距回波时刻解算方法
关键词: 遥感 脉冲激光测距 回波时刻解算 深度学习 卷积神经网络 激光雷达
为了提高脉冲激光测距回波时刻解算方法的应用场景适应性,将回波时刻解算问题转换为波形分类的问题,采用深度学习的新方法实现回波时刻的解算。通过仿真模拟计算产生0.1 ns时间分辨率的不同距离、信号幅度、波形形状和噪声的样本回波数据,训练一维卷积神经网络模型,在样本测试集上获得了99.85%的分类精度;采用深度学习方法和高斯拟合方法处理同...
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多角度偏振成像仪温度校正方法
关键词: 遥感 多角度偏振成像仪 辐射校正 温度校正 控温范围
多角度偏振成像仪温度变化是影响辐射定标精度的因素之一,科学遥感数据处理首先进行温度校正。通过成像仪工作原理和偏振测量模型分析了温度变化的影响,结合热控设计和热真空实验情况,针对辐射测量的影响制定了温度补偿校正方法。设计覆盖在轨不同阶段的温度响应测试方案,监测影响实验数据的测试光源等外界条件,有效消除探测器帧转移效应影响,获...
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光纤电流传感器环路增益在线监测及控制技术
关键词: 光纤光学 光纤电流传感器 测量准确度 环路增益 控制技术 在线监测
给出了光纤电流传感器的数学模型,推导出了传感器测量准确度的数学表达式,并对系统的主要特征参数进行了分析。提出了一种在线监测方法,将环路增益值解调并实时输出,作为传感器系统的一个故障监测点。然后在此基础上,提出了环路增益稳定控制技术,使环路增益能够实现自动调整,消除了系统在长期运行时因环路增益变化对精度的影响。实验结果表明:改...
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聚氨酯端面拉伸式光纤激光水听器的声压灵敏度频响特性
关键词: 传感器 光纤激光水听器 声压灵敏度 增敏 谐振频率
为研究声压传递函数的谐振频率对分布反馈式光纤激光水听器频响特性的影响,研制一种聚氨酯端面拉伸式增敏结构的光纤激光水听器。基于电声类比理论建立了声压传递函数模型,仿真分析水听器各结构、材料参数与水听器声压传递函数的关系,制作水听器原型样品并进行了实验研究。实验测得,该结构水听器在10~2000 Hz频率范围内的平均声压灵敏度为-142.8...
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CNTs/AgNPs复合结构的微流控表面增强拉曼散射实验
关键词: 光谱学 表面增强拉曼散射 微流控 碳纳米管 银纳米粒子
采用化学还原法制备碳纳米管/银纳米粒子(CNTs/AgNPs)表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,采用模塑法构建具有SERS活性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控系统,以浓度为10-7 mol/L的罗丹明6G(R6G)溶液作为探针分子,进行相应的实验研究。实验结果验证了CNTs/AgNPs增强基底在微通道的拉曼测试的可行性,此外还测试分析微通道内不同位置和不同时刻的探针分子...