郑晶晶 , 马林 , 柏云龙 , 齐艳辉 , 裴丽 , 闻映红 , 简水生
2013(9):1651-1655.
摘要:无芯光纤(NCF)干涉仪以所处外部介质作为NCF 段包层,对外界环境折射率变化极为敏感。本文对以 NCF为基础构建的多模干涉仪(MMI)传输特性进行了详细的理论分析,并对其在丙三 醇溶液中的浓度传 感特性进行了实验研究。实验接入自制的长为4.4mm、直径为 104μm的NCF,干涉仪单峰深度超过20dB,波形 清晰,辨识度好。理论与实验的一致性说明,实验制作的MMI中,单模光纤(SMF)与NCF之间 的渐变区 域对干涉仪传输特性没有明显影响。在丙三醇水溶液质量分数由7%逐渐升高到70%的过程中 ,传输谱峰 值波长移动范围达到26.5nm,峰值波长与溶液浓度的变化符合三次 函数关系。研究表明,基于NCF的MMI对NCF外界溶液浓度变化能够做出连续实时的显著反应 ,并具有较高的分辨率。
2013(9):1656-1661.
摘要:光学向量-矩阵乘法器(OVMM)作为一种利 用光学方式进行向量-矩阵运算(VMM)的光学系统,由于采用天然具有高带宽、高并行性的 光学处理方式, 在海量数据处理领域极具潜力。本文实现了一套基于空间OVMM的光电混合 数字信号处理系统,采用自主设计实现的维度为16×16的空间OVMM作 为核心运算单元。实验结果显示,系统能够完成76.8G/s乘法累加 (MAC)运算,满足实时 数据处理对运算速度的需求。系统使用可编程逻辑器件(FPGA)作为电学协处理单元的核心组 成部分,因此具有可编程性,可以满足多种不同的应用需求。
张程 , 闫连山 , 潘炜 , 罗斌 , 邹喜华 , 姜恒云 , 卢冰 , 周涛
2013(9):1662-1666.
摘要:基于偏振调制器(PolM)设计并实现具有可变系数特 性的可调谐微波光子滤波器,通过理论计算与实验证 实了设计方案的可行性。PolM可以对输入的微波信号实现两路正交反相的相位调 制,经强度调制转 换后,可以拍频恢复出原来的微波信号。仅需通过调节偏振控制器(PC)控制光信号的检偏方 向,即可实现恢复 出的微波信号π相位变化,进而实现滤波器抽头系数的正负变化。利用偏振分束器(PBS)实 现两路光信号检偏和 合并的同时,能够有效地避免两路光信号之间的干涉。通过调节光路中的光可调时延线(OTD L)改变两路光信号 间的时延差,能够改变滤波器的自由光谱范围(FSR),实现滤波 器的可调谐。通过实验验证了时延差分别为300ps和400ps 两种情况下正系数和负系数微波光子滤波器的频率响应,与理论计算值相吻合,验证了方案 正确性。
2013(9):1667-1672.
摘要:利用重叠多光纤布拉格光栅(FBG)反射谱的时间同 步性,实现了动态或静态应变信号的高速传感与解调。给出了基于光纤F-P 可调谐滤波器(FFP-TF)的重叠多FBG解调系统及其时域重构的实现方法,重叠多FBG在FFP- TF 三角波扫描电压与动态应 变信号测量时产生时域上等间隔分布的传感脉冲,解调系统采用质心法硬件解算并结合平滑 滤波的方法可满足速度与解调精 度的同时测量需要。在重叠双FBG与500Hz FFP-TF扫描速率条件下 可产生2kHz的传感脉冲,动态应变信号的测量 带宽相对于单FBG解调系统提高了4倍,静态条件下的波长偏移小于±4pm。给出了影响重叠多FBG动态应变信号解调结果失真度的影响因素。
李明阳 , 韩雪松 , 许新蕊 , 马春宇 , 杨利营 , 秦文静 , 印寿根 , 张凤玲
2013(9):1673-1678.
摘要:通过溶胶凝胶法(sol-gel)合成了TiO2纳米颗 粒(NPs),制备了结构为 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/TiO2/Al的有机太阳能电池(OSC)器件。通过优化阴极缓冲 层TiO2NPs的 热处理温度,考察了温度以及溶剂对TiO2NPs薄膜的光学性能、形貌结构和电学 性能的影响,并研究了其对OSC性能的影响及作用机理。实验发现,TiO2NPs处理温度 为80℃时,器件 的效率达到了2.52%。相对于参比器件,器件的光电转换效率(PCE) 、填充因子(FF)分别提高了60%、64.7%。
刘春波 , 王龙 , 车广波 , 苏斌 , 赵书晗 , 王阳 , 姜懿桐
2013(9):1679-1682.
摘要:有机太阳能电池(OSCs)因成本低、质量轻、柔性 和可大面积制备等优点而被广泛关注。本文通过定向合成有机配合物Re-BCP,首次将其作 为阴极缓冲层引入到OSCs中。通过实验发现,OSCs效率与Re-BCP层厚度密切相关。在标准 太阳光照条件下,结构为ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Re-BCP(x nm)/Al(100nm)器件的效率随着Re-BCP厚度的增加先增大后变 小,当其厚为0nm时,效率为0.65%;厚为7nm时,效率为1.10%;而当厚为10nm时,效率降为0.50%。结合器件结构,探讨了器件性能提高的机理。
2013(9):1688-1693.
摘要:回路热管(LHP)是一种利用工质蒸发和 冷凝的相变传递热量的高效传热装置。为研究LHP的换热特性,制作了简单的LHP传热性 能测试装置。LHP原材料采用不锈钢,工质为二次蒸馏水,毛细吸液芯为500目的铜 丝网。实验研究 了热负荷及倾斜角度对回路热管传热特性的影响,结果表明,LHP的启动时间和 阻值随着加热 功率的增加而降低,而随着倾斜角度的单调增大,LHP的启动时间和阻值则呈现先 减小后增大的趋势,表现出优越的传热特性。研究结果为LHP在不同安装场合条件 下的运用提供一定的实验依据,同时也为现代电子设备散热问题提供了的一种解决途径。
2013(9):1694-1697.
摘要:为了更好的了解光纤传感原理,并提高温度光纤 传感器的各方面性能,提出一种新型的具有波长与 强度双解调的光纤温度传感器。将30mm的保偏光纤(PMF)的两端分 别与单模光纤(SMF)进行腰椎放大 熔接,形成两个腰椎,构成全光纤马赫泽德尔(M-Z)温度传感器。温度的变化将会引起光 纤的纤芯模与 包层模相位差的变化,从而导致干涉光谱的变化。以25~70℃作为 测试温度,通过光谱仪(OSA)监测宽带光源 经传感器后的干涉光谱。实验结果表明,温度升高,特征峰波长在向长波长方向移动,并且 其强度在逐渐 增大。因此,采用波长与强度双解调的方法对温度进行测量,其灵敏度分别为0.127nm/℃ 和0.32dB/℃, 对应的分辨率分别为0.16℃和0.03℃。这个 双解调的全光纤温度传感 器制造简单、成本低、体积小和结构稳固,而且具有很高的分辨率,因此适用于实际测量。
2013(9):1698-1701.
摘要:为了满足光通信系统中对纠错码高码率、低误码 率(EBR)的要求,基于平衡不完全区组设计(BIBD)和循 环 矩阵分解,提出一种构造简单的新颖准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码构造方法,并构造 了适用于光 通信系统的规则BIBDdes-QC-LDPC(6736,6316)码。仿真结果表明 ,在BER=10-6时其码率均为93.7% 的情况下,所构造的BIBDdes-QC-LDPC(6736,6316)码的净编码增 益(NCG)比已广泛应用于光通信系统中的经典 RS(255,9)码改善了约2.2dB,并且比只基 于BIBD所构造的同码率同码长的规则BIBD-QC-LDPC(6736,5) 和基于伽罗华域(GF)乘群所构造的同码率的非规则QC-LDPC(3843,3)码都分别改善了约0.2dB。因而,运用本文方法构造的QC-LDPC 码型的纠错性能更强,更适用于高速长距离光通信系统。并且,本文方法还具有BIBD构造方 法的优点,可灵活地调整码率码长。
2013(9):1702-1707.
摘要:基于双伽马(Gamma-Gamma)大气湍流信道,研究了 采 用脉冲位置调制(PPM)技术的无线光通信系统的误码率(BER)性能。推导出平均EBR的闭合表达式,该表达式适用于任意湍流强度和任意调制阶数, 与数值积分相比,可显著 提高计算速度。对于给定的平均EBR,对比分析了在不同湍流条件下PPM调制阶数与平 均发射功率需求间的 关系。结果表明,在无湍流高斯信道和弱湍流信道下,增加调制阶数可以减小平均发射功率 需求;然而随着湍流 的增强这种作用逐渐减小,在强湍流区,甚至出现了调制阶数越高,平均发射功率需求越大 的现象。因此,在实际系统设计时,应考虑可能的湍流环境,再选择合适的调制阶数。
2013(9):1708-1713.
摘要:为了能够同时对多波长信号进行加密操作,两路相 干光信号进行直接干涉前,通过对其中一路光信号进行Pi相移, Pi相移后两路信号的干涉结果即为两信号异或(XOR)逻辑结果。基于此原理, 提出一种应用于波分复用(WDM)系统,能够同时对多波长复用信号进行XOR加密的 方案。方案通过直接电光调制得到不同波长相干光信号与光密钥,且通过相 移单元同时对多波长光密钥进行Pi相移,相移后相同波长的光密钥与光 信号的耦合干涉输出便是对光信号的XOR加密结果,并输出多波长复用的加密信 号。通过8×10Gbit/ps的WDM信号的加密仿真得到该方案加密输出 误码率(EBR)为0,Q因子为164,证实了方案的可行性 与有效性。分析了脉冲占空比对加密输 出信号Q因子的影响。通过理论与仿真分析了输入归零码 信号占空比对加 密信号质量的影响得出,当信号占空比小于0.43时,加密输出信号Q因子能够稳定在164
2013(9):1714-1719.
摘要:为了适应光突发接收机的快速信道均衡和频偏估 计的要求,提出一种时域均衡联合频偏 估计的方法。频偏估计的叠加结果作为反馈用于电信道均衡器误差信号的计算,同时用于均 衡器估计值的 频偏补偿。通过仿真验证了时域均衡联合频偏估计可以提高系统性能,并对 影响光突发接 收机的参数设置进行了研究;仿真研究了自适应均衡联合频偏估计时光突发接 收机适用的稳 态频偏和光纤传输距离范围,当系统中存在1GHz的频偏时系统仍然能够传输180km以上。研究结果 表明,本文提出的时域均衡联合频偏估计的算法,在当光突发接收机中存在频偏暂态效 应时仍然能够有效完成信道均衡和频偏估计与补偿。
2013(9):1720-1726.
摘要:针对稀疏分布有限波长转换能力的光突发交换(SWCC-OBS)网络容易出现的高丢包率和负载不均 衡问题,建立了稀疏分布OBS全网丢包率的数学模型。为了克服模型求解过程中多 变量带来的非 线性问题,对影响全网突发丢包率的参变量进行分解预估和反馈更新,求得全网对应业务流 模型下的优化 路由路径,获得了全网突发数据的近似最低丢包率。仿真实验表明,在SWCC-OBS网络中, 本文提出的路由 选择模型及分解协调的路由选择算法,不仅能有效地避免突发数据包间的相互冲突、降低了 全网丢包率,而 且能很好地适应突发数据业务的动态变化,保证了网络的负载均衡和较低的丢包率。
王云华 , 高欣 , 周路 , 许留洋 , 乔忠良 , 薄报学
2013(9):1727-1732.
摘要:为了改善GaAs(110)与自身 氧化物界面由于高表面态密度而引起的费米能级钉扎(pinning)问题 ,提出采用射频磁控溅射技 术在GaAs(110)衬底上沉积一定厚度 ZnO薄膜作为钝化层,并利用光 致发光(PL)光谱和X射线光电子能谱(XPS) 等方法对ZnO薄膜的光学特性及钝化性能进行表征。实验结果表明,经ZnO薄膜钝化后的 GaAs样品,其本征PL峰强度提高112.5%,杂质峰强度下降82.4%。XPS光谱分析表明,Ga和As原子的比值从1.47降低 到0.94,ZnO钝化层能 够抑制Ga和As的氧化物形成。因此,在GaAs表面沉积ZnO薄膜是一种可行的GaAs表面钝化 方法。
2013(9):1733-1738.
摘要:用高温熔融法制备了摩尔组分百分比为75TeO2- 10Nb2O5-10ZnO-5Na2O-0.5Er2O3-xCe2O3(x=0.00、0.25、 0.50、0.75、1.00)的碲酸盐玻璃样品。测量了玻璃样品的吸收光谱、上转换 光谱、拉曼光谱和 荧光光谱。结合Judd-Ofelt(J-O)理论计算了玻璃样品的强度参数Ωt(t=2、4、6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β和辐射寿命 τrad,并用McCumber理论计算得到了Er3+的受激发射截面。比 较了玻璃样品中Er3+的放大器带宽 品质因子(σpeake×FWHM)和增 益品质因子(σpeake×τm),分 析了Er3+/Ce3+间能量转移(ET)机 理以及Ce3+对上转换发光的抑制作用。研究表明,适量Ce3+的引入对于掺Er 3+碲铌锌钠玻璃的光谱特性有一定的提高作用。
2013(9):1739-1744.
摘要:采用射频磁控溅射法,通过优化沉积工艺,在n型 (100)Si片上制备出 (100)择优取向表面粗糙度均匀的氮化铝(AlN)薄膜。当溅射功率为 120W和N2∶Ar=12∶8时,制备的AlN薄膜的结晶性最好,101.6 mm AlN薄膜样 品的表面粗糙度为3.31~3.03nm,平均值为3.17nm。研究结果表明:射频磁控溅射能量 和N2浓度是实现大面积、均匀平坦、纳米级AlN薄膜的重要制备工艺参数。
2013(9):1745-1751.
摘要:为减少子孔径拼接干涉检测中机械精度引起的定 位误差对检测结果造成的影响,在一般的调整误差 拼接算法上加入机械定位误差的补偿项,建立了补偿机械误差的综合优化方法。针对参考 面未知的拼接 干涉检测,研究了应用极大似然估计法拟合出用Zernike多项式表示参考面面形分布的方法 ,在除去参考面 面形后采用补偿机械误差的算法拼接。模拟对比实验表明,在相同的机械精度下,机械误 差补偿算法得 到的全口径相位差异分布均方根(RMS)值减少到近一般调整误差 拼接法的1/6,机械误差补偿算法拼接精度高于一般 调整误差拼接法。在搭建的拼接检测装置上检测口径为280mm的平面 镜,与大口径干涉仪检测的全口径相位差异分布的峰谷(PV)值为 0.099λ,R MS值为0.006λ,验证了综合优化方法在重构 参考面面形基础上能有效补偿机械定位误差。
李玉 , 刘铁根 , 王绍俊 , 刘琨 , 吕道富 , 江俊峰 , 丁振扬 , 陈沁楠 , 王博 , 李定杰 , 孙巍 , 张笑平
2013(9):1752-1757.
摘要:构建一种具有视频联动功能的全光纤分布式长距 离周界安防监控系统。系统采用全光纤分布式 扰动传感技术,实时监控作用在光缆上的各种扰动入侵行为,采用信号处理技术对入侵事 件进行定位和 识别,根据不同事件的特征发出警报信号,同时触发视频监控系统实现联动,摄录扰动行为 的视频信息, 并对其进行进一步处理。测试了系统的定位精度与误报率,结果表明,系统能有效实现 与视频的联动功能,定位准确度达到91%,在一般天气条件下误报率保持在一天3次以内 。本文系统将 新型光纤分布式传感技术、传统视频监控技术以及先进信号智能识别技术相融合,构成混合 式智能周界安全监控网络。
张斌 , 徐荣祥 , 王培卿 , 潘雪丰 , 陶卫东 , 董建峰 , 陈宝钦
2013(9):1758-1762.
摘要:设计并建立了一套基于光纤光谱仪的光学测试系 统,将由电子束光刻技术制备的一组 具有手征结构形貌的二维周期阵列结构作为样品,其由扫描电镜(SEM)测量得到的周期长度 分别约为520、570nm。测试并研究了二 维手征周期结构在白光垂直入射条件下光谱随衍射角的变化规律,以及将衍射光学方法用于 复杂形貌的亚波长二维阵列的周期长度测量效果。结果表明,随着衍射角增加,所有样品的 衍射波长均向 长波偏移;在同一衍射角下,样品的衍射波长与其周期结构具有对应关系。利用正交光栅 衍射方程,模 拟了白光在垂直入射条件下的衍射光谱变化,以此推算样品的周期尺寸与SEM测得的数据相 差小于3%,获得了良好的效果,表明了一般正交光栅衍射方程在复杂形 貌结构中的适用性。
张震伟 , 郑万福 , 张彩霞 , 康娟 , 徐贲 , 李裔
2013(9):1763-1767.
摘要:实现了一种基于光纤中受激布里渊散射(SBS)效应 的高分辨率光谱测量技术。使用连续可调谐分布反馈(DFB) 激光器作为泵浦光,与待测信号光在单模光纤(SMF)中发生受激布里渊放大相互作用,由此 实现对待测光的高分 辨率光谱测量与分析。DFB激光器的波长扫描通过高精度温度调谐来实现。与相关报道 中使用的外腔 可调谐激光器对比,DFB激光器具有体积小、成本低的优势。同时在波长扫描过程中,对DFB 激光器的输出光进行自 拍频处理获得其实时扫描速率,以此校正激光器的实时扫描波长,提高测量准确度。实验 初步验证了本文高分辨率光谱测量技术的可行性,并获得了0.24pm 的光谱分辨率。
2013(9):1768-1773.
摘要:激光雷达比(消光系数与后向散射系数之比)是 卷云的重要光学特性之一,提出了一种通过 Mie散射激光雷达回波信号反演卷云激光雷达比的新方法。以云底气溶胶的消光系数 和卷云的光学 厚度两个参量为约束条件,构建以云顶气溶胶的消光系数和卷云的激光雷达比为未知参量的 非线性方程 组,采用粒子群算法求非线性方程组的数值解,同时获得云顶气溶胶的消光系数和卷云的激 光雷达比。使 用Mie散射激光雷达真实回波信号进行了实验验证,结果表明,本文方法是有效的,并且具 有迭代次数少、收敛速度快的优点。
2013(9):1774-1778.
摘要:提出了一种基于数字全息层析术的数字重构方法 。针对单模光纤(SMF)的折射率分布具 有轴对称性的特点,可仅根据在任一与光纤轴向垂直的旋转角度下从数字全息图再现出的相 位分布, 采用层析算法重构出与SMF轴向垂直的折射率断层分布。通过获取SMF的折 射率断层分 布,就可获取其折射率三维分布。与以往测量SMF折射率分布的方法相比,本文方法 具有对被测样 品无损、测量方法简单及测量速度快等特点。理论分析与光学实验结果均验证了本文所提方 法的有效性。
陈学义 , 董凤忠 , 张晓磊 , 严冰 , 李俊 , Brian Culshaw
2013(9):1779-1783.
摘要:采用一种改进的两级 掺铒光纤放大器(EDFA)结构,构建了一套基于相干后向瑞利散射的分布式光纤传感入侵检 测系统。首 先通过OptiSystem软件从理论上仿真并得到了最佳的两段掺铒光纤(EDF)长度,然后依据相 干后向瑞利散射信 号的特点,提出了一种对信号进行分段处理的改进方法,解决了解调信号功率不均匀问题。 针对光纤中 散射体的随机性,建立了后向瑞利散射离散模型,采用蒙特卡罗方法对后向瑞利散射信号进 行了数值模 拟。实验表明,系统的定位精度达到15m,定位范围约为35km。本文系统有望广泛应用在输油管道、机场、监狱等重要场所的安全防范 。
2013(9):1784-1788.
摘要:将两步广义相移法引入投影栅形貌测量,提出了 一种两步广义相移的投影栅轮廓术 。首先将2幅随机相移正弦条纹通过DLP投影仪投射到待测物体上,由CCD相机采集受物体形 貌调制的变形光栅条纹图;然后选择合适大小窗口经像素逐点均值法消除变形栅线图中的 背景 成分,利用栅线图灰度利用极值法、亚像素插和多点平均算法,准确提取2幅随机相移栅线 图的相移量;最后由求得的相移量和2幅消除了背景成分的栅线图,计算出与形貌对应的相 位数据。进行了实际测量,结果表明本文方法的可行性。
刘星宇 , 蒋刚毅 , 王晓东 , 郁梅 , 彭宗举 , 邵枫
2013(9):1789-1795.
摘要:多视点视频编码(MVC)采取可变块模式选择技术和 多参考帧技术显著提高了编码的压缩效率,但同时带来了巨大的 编码计算复杂度。为了降低MVC的计算复杂度,提出基于感知的快速MVC宏块模式选择 算法。基于人眼视觉感知的特点,利用视觉恰可察觉失真(JND)的概念建立MVC宏块的最优模 式和JND的联系,并利用该联系确定早期结束最优宏块模式选择过程的阈值,根据当前编码 宏块的JND与阈值的 关系自适应地减少每个编码宏块的模式搜索次数,进而减少MVC的方向搜索和参考帧搜索的 次数,以降 低编码的复杂度,提高MVC速度。实验结果显示,对于不同运动特性、内容、纹理信息、相 机间距和图像 尺寸的测试序列,提出的快速算法在率失真性能几乎不变的情况下平均节约76.00% 编码时间。
2013(9):1796-1802.
摘要:提出了一种新的基于图遍历的自适应调色板图像 密写方案。将调色板中各颜色视 为图节点,利用颜色间的亮度差和欧氏距离,构建颜色图。应用图的遍历为颜色节点,分配 秘密比特。嵌入秘密信息的过程中,利用相邻像素颜色间的相关性,建立自适应嵌入准则。 对比实验结果表明,提出的密写方案具有较大的嵌入容量,并保持很好的图像质量,与其他 的密写方案相比,提出的方案更能抵抗直方图特征函数(HCF)统计分析。
2013(9):1803-1810.
摘要:为了解决当前目标跟踪中目标轮廓提取不精确的问 题,在对传统GVF (gradient vector flow)snake活动轮廓模型改进的基础上,提 出一种基于变化检测和改进的GVF snake活动轮廓模型的视频目标轮廓提取算法。首先,通 过 基于t显著性检验的变化检测方 法消除背景边界的影响,并获取初始运动变化区域的临界四边形作为GVF snake的初始轮廓 。然后,对初始轮廓应用改进 的GVF snake模型以获得精确的轮廓边界。改进模型采用4方向各项异性扩散,并采用下降速 度较快的保真项系数以增强 GVF snake进入凹陷的能力,且保持对弱边界的收敛。本文方法克服了手动绘制初始轮廓的 缺点,对传统GVF snake方法进 行了改进,且空间准确度(SA)有很大提高。实验表明 ,本文方法成功分割出目标凹陷部分并对弱边界有较好的收敛效果,提高了轮廓提取的精确 度。
2013(9):1811-1818.
摘要:针对脉冲耦合神经网络(PCNN)图像融合模型对含噪 声图像敏感和融合时间效率不高的问题,通过引入压缩感知(CS)技术对传统模型进行改 造,提出了一种融入CS技术的新型快速脉冲耦合图像融合方法,不仅能够弥补传统脉冲耦 合模型抗噪声能力不强的缺陷,还可 以实现含噪声图像去噪和图像融合同步进行,有效克服了传统去噪融合方法中人为将去噪 过程和融合过 程分开而造成的信息不一致等问题,在一定程度上提高了融合效果和时间效率 。在多聚焦图 像和小目标图像上进行了相关实验研究,并在视觉效果和性能评价、含噪声多少与方法性能 、稳定性等方 面进行了详细分析。实验结果表明,新方法无论从融合效果还是评价指标上均较一些相 关方法显示出一定的优越性。
2013(9):1819-1824.
摘要:针对总变分去噪模型容易导致阶梯效应的缺陷,提 出了一种新的乘性噪声去噪模型。在新模型中,二阶总广义变分(TGV)是正则项,它能自动平 衡一阶和二阶导数项,使得新模型在去除乘性噪声的同时不但能够保 持图像的边缘信息,而且还能去除阶梯效应。为了有效的计算该模型,设计了一个快速迭代算 法。在算法中,首先采用分裂方法和交替方向法将原问题变为两个相关的子问题,然后分别对 子问题利用牛顿法和原始-对偶算法。实验结果表明,与同类模型相比,本文方法无论是在视 觉效果还是定量指标,如峰值信噪比(PSNR)等都有明显地提高。
2013(9):1825-1831.
摘要:为了使冗余字典能够自适应地表征图像特征,提 出了一种优化的图像字典构造算法。算法 采用了冗余字典内基元类之间的灰色关联度作为字典优化依据,建立了一种新的字典优化原 则,提出了一 种自适应的字典设计算法。算法能够根据图像结构和噪声等信息自适应地选择字典的冗余 因子,将算法运用于图像去噪,结果表明,算法效率大大提高,同时也提高了图像去噪 效果。
2013(9):1832-1837.
摘要:仿射变换参数恢复轮廓类算法计算量小但一般无法 处理多部分组成 的目标,而区域类算法计算量大且对噪声敏感。本文利用中心投影将区域和轮廓类算法结合 ,首先由中心 投影将目标转化为闭曲线,保证了仿射变换关系具有不变性,再对所得闭曲线进行参数化, 最后利用参数 化后的闭曲线进行仿射变换参数的恢复。实验表明,所提方法可用于多部分组成的目标的参 数恢复,且有较好的参数恢复效果。
2013(9):1838-1843.
摘要:为了获得高质量的激光诱导等离子体发射谱,在激 光诱导等离子体附近放置平面反射镜,通过改变平 面反射镜与等离子体中心轴线之间的距离,观测反射镜对土壤等离子体辐射强度的影 响;利用 Boltzmann图法和光谱线Stark展宽法测量了等离子体的电子温度Te和电子密度Ne,并解释了辐 射增强的机理。实验结果表明,平面反射镜对等离子体辐射有一定程度的增强作用, 当平面反射镜与等离子体中心轴线 的间距为3mm时,样品元素Cr、Fe和Ca的光谱线强度比无反射镜时的分别提高了49.3、50.1和75.9%,光谱信噪比(SNR )分别提 高了56.8、47.5和65.5%,Te升高了 1250K,Ne增 加了0.62×1015 cm-3;随着 反射镜与等离子体中心轴线之间距离的增大,等离子体辐射强度逐渐减弱。
王昌军 , 唐翠明 , 王光昶 , 王亚平 , 张建炜 , 郑志坚
2013(9):1844-1848.
摘要:为了探索飞秒激光与固体靶相互作用中高能离子的 产生和加速机制,在超短超强激光装置 “SILEX-I”上进行了超强激光与平面薄膜Cu靶的相互作用中高能离子能谱分布的实验研究 。实验采用固 体核径迹探测器CR39和Thomson离子谱仪相结合的方式,在固体靶背表面法线方向测量了质 子和C离子能 量分布和产额。实验结果表明,实验观察到了质子和C4+、C3+、C2+ 和C1+离子信号;离子沿着靶背法线方 向发射,离子在一定能量处出现截断;质子和C4+、C3+、C2+及C 1+离子的截止能分别是1221941keV、 1899、624、422keV;随着C离子电荷数增加, 产额也随着增加;质子的产额远远高于C离子。经分 析,高能离子的产生和加速是多种作用机制共同作用的结果,其中静电场中的靶后鞘层加速 (TNSA)机制则占主导地位。
王彬 , 刘军涛 , 罗金平 , 王蜜霞 , 曲书雪 , 蔡新霞
2013(9):1849-1854.
摘要:构建了一种针对肺癌标志物细胞角蛋白19的可溶 性片段CYFRA21-1的三通道高精 度光学检测系统。系统基于 磁酶免疫分析实验的特点,通过巧妙的机械结构和精确的控制系统设计,利用FPGA高频计数 功能、NIOS核控制功能,配 合自己编写的上位机软件,实现了对CYFRA21-1的定量检测;在确保 高精度的前提下,实现了3个通道的同时检测,大大 节省了检测时间,提高了检测效率。通过多次实验验证,系统3个通道间干扰小、一致性好 ,相对偏差小于1%。在CYFRA21-1 抗 原溶液检测实验中,系统在CYFRA21-1浓度为2~100 ng/mL范围内线性关系良好, 相关系数为0.979。系统具有小型便 携、灵敏度高、检测时间短和重复性好等特点,为疾病标志物的快速检测提供了强有力的工 具。