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  • 在双转轮多通道双晶单色器领域,专家提出了一种基于光电自准直仪的准静态双晶衍射面平行度测量方法和S型曲线轨迹规划方法。实验结果表明,所提方法有效,平行度分辨率达0.5″,轨迹跟踪误差降低58.7%至63.9%,对改进单色器性能具有实际应用价值。

    鲁浩林,刘卯卯,何思宇,冯朝,张小威,唐琳,何建华,肖晓晖

    摘要:针对双转轮多通道双晶单色器的平行度误差补偿问题,提出一种基于光电自准直仪的多通道双晶单色器准静态双晶衍射面平行度测量方法以及一种S型曲线轨迹规划方法。首先,分析多通道单色器的结构及运动特点。其次,基于光电自准直仪提出多通道双晶单色器平行度测量系统的总体框架及测量具体流程。然后,结合多通道双晶单色器运动特点,提出一种S型曲线轨迹规划方法,并基于平行度测量结果对单色器运动轨迹进行优化设计。最后,在搭建的实验平台上开展准静态平行度测量实验及运动轨迹跟踪实验。结果表明:所搭建的平行度测量系统的平行度分辨率达0.5″,相邻两组晶体角度跃迁差值在百角秒量级;所提S型曲线轨迹规划算法将轨迹跟踪误差抑制在6.1″,相比传统5阶多项式及未规划轨迹,跟踪误差分别降低58.7%和63.9%。实验结果验证了所提方法有效性,对改进双转轮多通道双晶单色器性能具有良好的实际应用价值。  
    关键词:多通道双晶单色器;误差补偿;平行度测量;轨迹规划   
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    更新时间:2024-07-15
  • 在压电平台控制领域,研究者提出了自适应分数阶滑模跟踪控制方法,有效解决了迟滞问题,显著提升了指令跟踪精度。实验结果表明,该方法将跟踪误差降低了80%以上,平均误差降至0.41微米。

    孙明超,彭佳琦,宋悦铭

    摘要:为了实现压电平台高精度指令跟踪控制,针对其存在的严重迟滞问题,本文提出了一种自适应分数阶滑模跟踪控制方法。首先,根据Duhem模型结构将分数阶算子和自适应律引入到滑模面的设计过程中,增加滑模面的自由度可变性并实现了滑模面参数的自适应调节;其次,利用不确定和干扰估计方法代替传统的滑模控制器切换项,解决了滑模控制器存在的抖振问题并提高了控制器的鲁棒性。最后,通过压电平台指令跟踪控制实验结果表明:相较于PID和传统的滑模控制方法,提出的自适应分数阶滑模控制器的指令跟踪误差减小了80%以上,在50Hz参考指令信号下自适应分数阶滑模控制器将压电平台的平均跟踪误差降低到0.41 μm。因此,自适应分数阶滑模控制方法具有更加优越的跟踪性能。  
    关键词:压电平台;迟滞非线性;自适应控制;分数阶;滑模控制   
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    更新时间:2024-07-15
  • 在光电瞄准吊舱领域,国外专家通过划代研究,定义了四个评价标准,定量评价了性能相近吊舱的技术水平。通过对比分析典型产品,总结了现代吊舱的趋同化技术特点,为光电瞄准吊舱发展提供了新方向。

    李剑,赵祥杰,张大勇

    摘要:对国外转塔式光电瞄准吊舱进行了划代,介绍了典型第三代吊舱的主要技术特点,定义了衡量光电吊舱集成度的四个评价标准:通光孔径与舱体直径之比、通光孔径的立方与系统重量之比,舱体直径的立方与系统重量之比以及有效载荷重量与系统重量之比,实现了从宏观层级对性能相近的光电瞄准吊舱功能密度或技术水平的定量评价。介绍了国外典型装备的发展状况,重点针对美国MTS-B吊舱、土耳其ASELFLIR350吊舱及之后的400/500、加拿大MX-15D吊舱、法国EUROFLIR410吊舱和德国ARGOS II HDT等典型产品进行了对比分析,介绍了各自的技术风格、特点和重要载荷;通过正向设计评估验证了MTS-B前置望远系统的性能指标和ASELFLIR350的光学有效载荷;总结了现代光电瞄准吊舱的几大趋同化技术特点:多波段共孔径折反式主系统+旁轴小口径次系统的光机架构正取得共识、多种波段的激光探测技术日益倾向主动光学方向、基于多轴多框平台和快反镜相结合的复合轴控制技术正在普及、详查探测更注重目标细节区域增强、多波段图像融合信息处理技术在显控中越发重要。  
    关键词:光电瞄准转塔;多波段共孔径;前置望远系统;复合轴控制;光斑探测   
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    更新时间:2024-07-15
  • 最新研究进展:一种新型光纤温度传感器,通过增强型谐波游标效应实现高灵敏度温度检测,具有稳定性好、成本低等优势,为温度监测领域带来创新解决方案。

    林子曦,李雨婷,杨玉强,李依潼,张钰颖

    摘要:提出一种基于增强型谐波游标效应增敏的光纤温度传感器,该传感器由光纤萨格奈克干涉计(Sagnac interferometer, SI)和法布里-珀罗干涉计(Fabry-Perot interferometer, FPI)级联构成。通过控制FPI的自由光谱范围为SI的自由光谱范围的整数倍且两者具有相反的温度响应,实现增强型谐波游标效应。实验结果表明,增强型谐波游标效应和增强型普通游标效应具有几乎相同的温度灵敏度,分别为单个FPI和SI灵敏度的28.7倍和16.9倍,增强型谐波游标放大倍率分别为普通谐波游标放大倍率的3.4倍和1.8倍,但增强型谐波游标效应对应的熊猫光纤长度失谐量明显大于增强型普通游标效应,且阶数越高对应的失谐量越大,因此,增强型谐波游标放大倍率更容易控制和实现。该传感器在获取高灵敏度的同时,稳定性能好,制备成本低等优点,具有非常好的应用前景。  
    关键词:法布里-珀罗干涉计;萨格奈克干涉计;增强型游标效应;谐波游标效应;光纤传感器   
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    更新时间:2024-07-15
  • 聚焦纹影技术在爆炸冲击波流场研究领域取得新进展,专家建立了远距离大口径爆炸激波管出口冲击波流场图像演化特征测试体系,为武器装备状态评估和响应特性分析提供直观图像数据支撑。

    郑星,黄海莹,毛勇建,张军,周东

    摘要:为了获取大视场下的爆炸冲击波纹影图像以及冲击波与被测模型相互作用后的流场演化特征,开展了基于聚焦纹影的反射式高速纹影测试技术研究。利用激光光源和高反射膜建立了系统所需的光源输入,并通过简化刀口栅设计,实现了远距离大口径爆炸激波管出口冲击波流场图像演化特征以及与固体模型相互作用的高时空分辨特征。研究结果表明,设计的聚焦式反射纹影系统相比传统聚焦纹影系统具有结构简单、可实现性强、测试距离远,覆盖视场大等特点;通过设计不同光源输入,探讨了激光光源在远距离拍摄中的优势;通过冲击波阵面与固体模型的相互作用特征,揭示了冲击波作用于被测固体模型后的形成、演化和绕流状态。该测量结果能够为武器装备在受到冲击波作用后的状态评估和响应特性分析提供直观的图像数据支撑。  
    关键词:聚焦纹影;大视场;冲击波图像;爆炸激波管   
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    更新时间:2024-07-15
  • 在光学定量相干干涉测量领域,研究人员提出了一种偏振式单帧波前重构方法,有效简化实验结构,提高样本三维形貌检测效率。该方法基于紧凑稳定的剪切干涉结构,无需多幅图像的重建程序,具有实时测量大畸变波前的能力。通过仿真分析和实验验证,证明了该算法的可行性和高效性,为光学测量提供了新的解决方案。

    卞点,骆雅婷,侯登峰,罗哉

    摘要:为了实现对大畸变波前的实时测量,本文基于紧凑稳定的剪切干涉结构,提出一种偏振式单帧波前重构方法,有效克服传统横向剪切需要两幅或以上的图像梯度整合缺陷,实时重构大畸变待测样本波前的形貌。以无限共轭模型为理论基础进行仿真分析,对生成的大畸变波前样本进行计算重构,验证该优化算法的可行性。在此基础上,搭建双平面镜可调谐剪切干涉共轭结构,结合偏振器件,以分辨率目标靶作为待测对象,对所提算法进行实验验证,实现入射光场波前的实时条纹分离和波前重构。上述实验结果表明,所提单帧波前法重构样本波面的均方根误差为60 nm,算法运行时间有效提升至0.11 s。所提偏振剪切式光学设计以及单帧波前重构算法,作为一种自干涉剪切方法,无需多幅图像的重建程序,简化横向剪切干涉的实验结构,提高宏微观样本三维形貌的检测效率,在光学定量相干干涉测量领域具有一定的应用潜力。  
    关键词:大畸变;剪切干涉;波前检测;实时重构;偏振调控   
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    更新时间:2024-07-15
  • 李星辉,崔璨

    摘要:光栅干涉测量是一种重要的精密纳米测量技术。由于其高分辨率、高抗干扰能力和多自由度扩展优势,它在先进节点光刻机、超精密机床等场景中发挥着至关重要的作用。本文首先对比介绍了光栅干涉、激光干涉与时栅测量技术,明确其应用场景和当前性能参数。其次,阐述了光栅干涉测量中的零差和外差两种技术原理,并在此基础上分析了光栅干涉仪的国内外发展动态,包括代表性的设备厂商,和近年来国内外在纳米/亚纳米精度的单/多自由度系统方面的研究开发情况。进一步地,本文对光栅干涉测量的精度和误差进行了分析与讨论,介绍了误差来源、分类及针对性的补偿方法。最后,本文对光栅干涉仪的发展现状及未来前景进行了讨论,期望为光栅干涉仪系统的开发和优化提供参考。  
    关键词:光栅干涉仪;精密纳米测量;多自由度;误差补偿   
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    更新时间:2024-07-09
  • 中国仪器产业对经济社会高质量发展具有重要价值,全球仪器产业发展对经济至关重要。本文分析了中国国产仪器产业的发展历程、现状及发展阻力,提出了突破瓶颈的思考和中国仪器企业发展的重点关注理念、方法和措施,展望了中国国产仪器产业的发展前景。

    崔远驰,张嵩,唐晗,陈付波,陈雨晴,李超,曹良才

    摘要:分析了中国仪器产业对经济社会高质量发展的价值与意义,论述了全球仪器产业的发展情况及对经济发展的重要性。从中国国产仪器产业的发展历程、发展现状和可能存在的发展阻力,提出了中国国产仪器产业发展可能面临的实际难题。提出了关于突破目前中国国产仪器产业发展瓶颈的思考,介绍了中国仪器企业发展所需重点关注的理念、方法和措施,并对中国国产仪器产业的发展进行了展望。  
    关键词:仪器产业;国产仪器;供应链;科技成果转化;制造工艺;人力资源   
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    更新时间:2024-06-28
  • 微型阵列束闸研究取得新进展,成功设计并制作3×3阵列束闸,实现多束电子束快速曝光控制,为电子束曝光技术发展提供新方案。

    张利新,孙博彤,刘星云,殷伯华,刘俊标,韩立

    摘要:微型阵列束闸是多束电子束曝光系统的关键部件,用于控制多束电子束的开/关,实现复杂图形的快速曝光,本工作对3×3微型阵列束闸进行了设计与制作,并进行了多束电子束偏转实验研究。首先,根据本团队前期对阵列束闸优化结果,进行了结构设计,并设计了基于MEMS的加工工艺,成功制备了阵列束闸。接着,针对阵列束闸的控制要求,设计了可单独控制的阵列束闸控制器。然后,控制器与阵列束闸进行了连接,验证了控制器的偏转速度与功能完整性。最后,在多束电子束测试平台对阵列束闸进行了偏转实验,研究了串扰对电子束偏转的影响。实验结果表明:阵列束闸控制器偏转速度达到了43.5 MHz,大于设计值10 MHz;阵列束闸成功实现了单独控制电子束开和关,束闸的偏转距离在25~30 μm之间,小于计算值43.29 μm;串扰程度均小于3%。本工作设计的阵列束闸已经具备多束电子束开/关控制功能,但在偏转精度方面,设计和加工工艺等方面还需进一步优化和完善。  
    关键词:电子束曝光;阵列束闸;多束电子束;串扰;偏转速度   
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    更新时间:2024-06-28
  • 本研究提出了一种基于飞秒激光和倒模技术的超黑表面制造方法,简化了制备流程并降低了成本。通过实验探究激光参数对微结构形貌尺寸的影响,利用二次模具将周期性微结构与黑漆基底结合,最终获得了一种在太阳光谱宽波段具有全向高吸收性能的柔性超黑表面。该超黑表面在太阳光谱波段具有高达98.3%的正入射吸收率,即使在70°大角度入射时仍具有90%以上的吸收率。此外,研究还利用超黑表面联合氧化铟锡透明玻璃提出了一种太阳能吸收器设计方法,并进行了户外实验验证,覆盖有ITO透明玻璃的太阳能吸收器最高可提升4℃的器件温度。整体工艺制备流程简单,成本低廉,超黑表面具有柔性基底且可大面积扩展,为热辐射等领域的应用提供了一种高效、经济的解决方案。

    吴家政,安阳,李炜

    摘要:超黑表面在热辐射等领域发挥着重要作用,为了制备具有宽光谱高吸收特性的超黑表面,并且简化制备流程、降低成本,本研究提出一种基于飞秒激光和倒模技术的制造方法。实验以激光加工的铜片为母版,探究激光参数对微结构形貌尺寸的影响,选取合适参数进行周期性微结构的加工。本研究探究合适工艺流程,利用二次模具将周期性微结构与黑漆基底进行结合,最终获得一种在太阳光谱宽波段具有全向高吸收性能的柔性超黑表面。后续中,本研究利用超黑表面联合氧化铟锡(IndiumTin Oxide, ITO)透明玻璃提出一种太阳能吸收器设计方法,并进行户外实验验证。实验结果表明:超黑表面在太阳光谱波段具有高达98.3%的正入射吸收率,入射角为70°大角度时,超黑表面仍具有90%以上的吸收率。覆盖有ITO透明玻璃的太阳能吸收器最高可提升4℃的器件温度。整体工艺制备流程简单,成本低廉,超黑表面具有柔性基底且可大面积扩展。  
    关键词:飞秒激光;倒模;超黑表面;吸收率;微结构阵列   
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    更新时间:2024-06-25
  • 在协作机器人精准力控领域,研究人员利用谐波减速器柔轮变形研制了一种原位集成转矩传感器,并提出了基于傅里叶级数模型的剩余纹波补偿方法以提高测量精度。通过分析柔轮底部应变规律,设计了应变敏感栅结构,并建立纹波与波发生器角度之间的傅里叶级数模型进行补偿。测试结果表明,该补偿方法能有效降低剩余纹波对传感器输出的干扰,为关节转矩精准测量的实现提供了解决方案。

    高海龙,沈文强,杜志杰,曹嘉鋆,王晓东,娄志峰

    摘要:为实现协作机器人精准力控,利用谐波减速器柔轮变形研制了一种原位集成转矩传感器。提出了基于傅里叶级数模型的剩余纹波补偿方法提高测量精度。提出了基于傅里叶级数模型的剩余纹波补偿方法提高测量精度。首先,分析了柔轮底部应变规律,通过正弦叠加的原理设计了应变敏感栅结构;然后建立纹波与波发生器角度之间的傅里叶级数模型,补偿剩余纹波;最后,研制了测试平台进行加载测试,结果表明,在波发生器静止状态下施加瞬时激励和阶跃负载,自制转矩传感器与标准转矩传感器输出误差为0.988%和0.253%;在波发生器旋转状态下施加阶梯变化、正弦变化、正弦变化过程中人为碰撞三种形式的负载,自制转矩传感器与标准转矩传感器输出误差为3.822%,4.247%和4.456%。本文提出的补偿方法能有效降低剩余纹波对传感器输出的干扰,有利于推动关节转矩精准测量的实现。  
    关键词:转矩传感器;谐波减速器;傅里叶级数;误差补偿   
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    更新时间:2024-05-30
  • 一项关于水下导航的研究取得了重要进展。该研究提出了一种利用偏振分布模式获取水下载体航姿信息的方法,为水下导航提供了新的解决方案。研究团队通过在载体上安装鱼眼镜头与偏振相机,拍摄水下天空图像,得到偏振角分布模式。利用小孔成像模型,对相机参数进行标定,对偏振角分布模式进行畸变校正,进而得到太阳子午线特征区域。通过Canny算子和霍夫直线检测算法,计算出太阳子午线与水下载体体轴的夹角,从而得到航向角。为减小测量误差,研究团队还建立了光入射角与偏振角误差的函数关系,进行误差补偿。此外,利用灰度阈值检测算法筛选出图像中的天顶点坐标,进而计算载体的横滚角和俯仰角。实验结果表明,该方法得到的航向角平均绝对误差为0.5303°,横滚角和俯仰角在[-50°, 50°]范围内的平均绝对误差分别为0.7544°和0.6213°,满足水下导航的精度需求。这一研究为水下导航技术的发展提供了新的思路和方法,有望为水下机器人等水下载体的自主导航和智能控制提供有力支持。

    辛润宏,张然,褚金奎,巩文哲,李云鹏,程潇欧

    摘要:提出了一种在水下通过Snell窗获得偏振分布模式与天顶点坐标,进而得到水下载体的航姿信息(即航向角、横滚角与俯仰角)的方法。在载体上安装鱼眼镜头与偏振相机,在水下拍摄天空,得到偏振角分布模式。建立小孔成像模型得到相机的内外参数矩阵以及镜头畸变系数,对偏振角分布模式进行畸变校正,进而得到太阳子午线特征区域,使用Canny算子检测得到特征区域边缘,由霍夫直线检测算法计算出太阳子午线与水下载体体轴夹角,得到航向角。通过实验得到不同光入射角与偏振角误差的函数关系,进行误差补偿,减小由于鱼眼镜头改变入射光偏振态带来的偏振角测量误差,进而提高太阳子午线与水下载体体轴夹角的测量精度。利用灰度阈值检测算法筛选出图像中的天顶点坐标,进而计算载体的横滚角与俯仰角,经过实验验证了算法的准确性。搭建了模拟水下环境的实验平台,实验结果表明:该方法得到的航向角平均绝对误差为0.530 3°。在[-50°,50°]角度范围内,横滚角与俯仰角平均绝对误差为0.754 4°与0.6213°,满足水下导航的精度需求。  
    关键词:水下导航;Snell窗;偏振分布;图像处理   
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    更新时间:2024-05-06
  • 并联坐标测量机的研究进展引起了广泛关注。并联机构以其刚度大、承载力强、动力性能好、支链间误差平均效应等优点,在机器人、机床、微动器件等领域得到广泛应用。鉴于传统直角式坐标测量机和关节式坐标测量机存在的误差累积问题,并联坐标测量机的研究在近二十年来得到了快速发展。本研究团队对并联坐标测量机的机构学、运动学、动力学、机构性能和控制策略等方面进行了系统的综述和分析。通过总结目前研究中存在的主要问题,我们提出了相应的解决方法与思路,并展望了未来的发展趋势。这项研究不仅为并联坐标测量机的进一步发展和优化提供了理论基础,也为相关领域的技术进步提供了新的思路。未来,随着研究的深入和应用领域的拓展,并联坐标测量机有望在更多领域展现出其独特的优势和应用价值。

    欧阳凯,付饶,杨龙,胡鹏浩

    摘要:并联机构具有刚度大、承载力强、动力性能好、支链间误差平均效应等优势,在机器人、机床、微动器件等领域已得到广泛应用。而传统直角式坐标测量机和关节式坐标测量机采用串联结构,存在误差累积的固有缺陷。鉴于并联机构具有的互补优势,近二十年来并联坐标测量机得到了快速的发展。结合国内外技术现状和团队的研究经验,对并联坐标测量机机构学、运动学、动力学、机构性能和控制策略等方面研究进行了系统的综述和分析,总结了目前并联坐标测量机研究中存在的主要问题,提出了进一步的解决方法与思路,并展望了未来的发展趋势。  
    关键词:并联机构;坐标测量机;测量精度;自由度;运动学   
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    更新时间:2024-05-06
  • 吴彤,杨翔宇,邹谨聪,刘友文,王玲,王吉明,路元刚,赫崇君

    摘要:为了使头戴式显示装置(Head-worn Display, HWD)进一步小型化,本文提出一种基于非对称光纤悬臂梁(Asymmetrical Fiber Cantilever, AFC)的李萨如轨迹扫描近眼显示系统,以及李萨如轨迹上的像素划分准则。研究了该系统的扫描轨迹、图像重建能力、显示分辨率、显示帧速率的影响因素。根据高分辨率、高帧速率指标设计了正交谐振频率组成,确定了非对称光纤悬臂梁的结构参数。研制的显示单元实物直径为2 mm,长度为19 mm。谐振频率下的分辨率为160×120 pixels,帧速率为10 Hz,图像重建误差率为0.002%。能够达到的最高分辨率为290×220 pixels,最高帧速率为95 Hz。基于显示单元实物,搭建了光纤扫描式近眼显示系统,使用相机模拟人眼观察,记录了该显示系统的实验结果,验证了基于非对称光纤悬臂梁的HWD显示性能及其未来应用潜力。  
    关键词:近眼显示;非对称光纤悬臂梁;头戴式显示装置;李萨如轨迹;像素划分   
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    更新时间:2024-03-18
  • 郭宸,常胜利,张文杰,肖广益,王飞,鲍桐

    摘要:粒子喷射速度的测速是火箭发动机结构改进设计极其重要的依据。但是由于火箭发动机尾焰喷射速度快、背景辐射强,传统的滤光器件(滤光片)与运动目标检测算法无法适用。针对上述问题,本文采取新型量子滤光技术,利用量子高信噪比,低背景噪声的特点,以原子滤光器为核心,将超窄带量子滤光技术应用到粒子图像测速法(Particle Image Velocimetry, PIV)中,组成量子滤光PIV系统,滤光带宽可窄至GHz量级。同时基于量子滤光PIV系统提出了一种新的基于图像灰度互相关的虚拟粒子图像示踪算法,该算法通过对虚拟粒子的标记跟踪而表征实际粒子的运动轨迹,达到测量粒子速度的目的。经外场试验表明:量子滤光技术抑制复杂背景干扰强,相较于传统滤光器件信噪比提高了30dB,滤光效果明显;该算法准确性高,粒子测速误差低于0.5m/s,计算测量精度优于0.06%。同时,相关系统已经在国家相关研究单位获得应用。  
    关键词:火箭发动机;粒子喷射速度;量子滤光;示踪算法;信噪比;测量精度   
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    更新时间:2023-07-10
  • 金凯,丁莉芸,郭会勇,陈港川,胡勇

    摘要:为了解决超低温环境下光栅温敏系数(KB,T)标定的可靠性问题,将参考温度计探头和光纤Bragg光栅传感器封装在自主设计的非接触液氮冷却方式的测温模具中,在93~293 K的大范围超低温环境下进行标定实验探究,并利用裸栅的温敏系数和涂层的热膨胀系数来验证本实验设计的可信性。实验结果表明,参考温度计的初始最大温变速率为1.8 K/min,有效降低了测温模具的温变速率,改善了参考温度计与被标光栅之间的温度一致性,测试结果与可比文献的结果一致。裸栅的低温非线性效应导致其温敏系数从9.18 pm/K@293K降到2.19 pm/K@93K,室温下有机改性陶瓷(organic modified ceramic,ORMOCER)材料的热膨胀系数为3.7×10-6 K-1,单边厚度50 μm的ORMOCER涂层的温敏系数为4.43 pm/K,该涂层光栅在93 K时KB,T = 7.17 pm/K,显著提高了测温光栅的温敏系数和线性度。  
    关键词:光纤布拉格光栅;ORMOCER(organic modified ceramic)涂层;超低温;温度标定;温敏系数   
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    更新时间:2023-05-10
  • 连远锋,李光洋,沈韶辰

    摘要:针对遥感影像车辆检测中背景干扰、目标密集和目标异质性等因素引起的识别精度下降问题,提出了一种融合超像素与多模态感知网络的遥感影像车辆检测方法。首先,基于混合超像素的区域合并规则,通过超像素二分图融合算法将两种模态的超像素分割结果进行融合,提升了不同模态图像超像素分割结果的准确性。其次,提出一种多模态边缘感知网络的遥感影像车辆检测方法MEANet (multi-modal edge aware network),引入OPT-FPN模块(Optimized Feature Pyramid Networks)来增强网络学习多尺度目标特征的能力。最后,通过边缘感知模块聚合超像素和多模态融合模块生成的两组边缘特征,进而生成车辆目标的准确边界。在ISPRS Potsdam和ISPRS Vaihingen遥感影像数据集上进行实验,最终的mF1分数分别为91.05%和85.11%。实验结果表明,本文提出的方法在多模态遥感影像车辆高精度检测中有着较好的检测准确度和较好的应用价值。  
    关键词:超像素;多模态感知;遥感影像;车辆检测   
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    更新时间:2023-04-13
  • 左丰华,胡秀清,王霞,漆成莉,李路

    摘要:为了提高风云三号D星(FY-3D)上搭载的高光谱红外大气探测仪(HIRAS)的辐射定标精度,对HIRAS数据预处理中使用的相位校正模块做了改进。相位校正是预处理流程中的基本处理步骤之一,用于确定干涉图的零光程差位置(ZPD),ZPD是傅里叶变换的中心同时也是傅里叶变换的前提,对反演光谱具有重要影响,但目前业务中使用的相位校正方法只能将ZPD精确到整数采样点,本文基于仪器相位方法将对地观测、黑体观测和冷空观测的光谱相位相互比较,提取出线性相位分量,从而将ZPD精度提升到亚采样级。HIRAS与JPSS-1/CrIS比对结果显示,改进后的相位校正方法使三波段的平均偏差分别下降约0.1 K,0.4 K和0.8 K,三波段的偏差标准差分别下降约0.06 K,0.2 K和1.5 K,同时偏差对目标温度的依赖性也有所降低。改进后的相位校正方法弥补了原相位校正模块的缺点,有效减小HIRAS的辐射不确定度。  
    关键词:高光谱;相位校正;零光程差;仪器相位   
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    更新时间:2023-04-13
  • 安其昌,王鹍,刘欣悦,吴小霞,李洪文

    摘要:为实现大口径透镜组的高质量集成,亟需一套透射波前检测系统,可实现米级跨度上的微米级精度检测。在此,针对大口径透射波前质量检测难题,通过结合非窄带干涉与条纹跟踪,获得元件相对倾斜以及支撑结构所引入的系统波前变化。首先,基于光纤互联架构,设计了子孔径分时复用测系统,其次,建立了斜率测量与最终系统波前的映射关系,分析了斜率重建过程对不同空间频率波前的影响。最后,利用桌面实验系统,针对探测原理进行了验证测试,在测试波长1 550纳米下,干涉感知信噪比优于15 dB,测量范围优于5微米,探测精度优于0.5微米。基于本文所提出的方法可实现大口径透镜透射波前大范围、高鲁棒、高精度的检测,对于未来大口径大视场望远镜的建设,具有十分重要的意义。  
    关键词:大口径巡天望远镜;大口径透镜;光学检测;条纹追踪   
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    更新时间:2023-02-13
  • 梁奥,张浩,花海洋

    摘要:点云结构上的特殊性质,导致解释其深度模型学习特征的结果存在困难。提出了一种获得点云目标识别模型显著图的方法,首先在点云空间中随机释放若干自由因子并输入到模型中,然后根据设计的贡献度评价指标,基于梯度下降使骨干网络输出的池化特征尽可能偏离目标点云识别过程中输出的池化特征并更新因子位置。迭代后的因子无法参与识别过程,其对模型的预测“零贡献”,将目标点云中的点移动到这些因子的位置后对识别结果的影响与丢弃该点完全相同。点的移动过程可微,最后可根据梯度信息获得显著图。本文的方法在ModelNet40数据集上生成PointNet模型的显著图,相较于用点云中心生成显著图的方法,理论依据更强且适用的数据集更多。移动点至“零贡献”因子位置后对模型的影响较移动点至点云中心与丢弃点更相似。按本文的方法丢弃点使模型精度下降得更快,在仅丢弃100个点的情况下,模型的overall accuracy(OA)由90.4%下降至81.1%。同时经DGCNN和PointMLP评估,该显著性结果具有良好的通用性。该方法生成的显著性分数精度更高,且由模型驱动不含任何假设,适用于绝大多数点云识别模型和数据集,其显著性分析结果对目标识别网络的搭建与数据增强具有指导意义。  
    关键词:点云;显著图;目标识别;深度学习;可解释性   
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    更新时间:2023-01-03
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