摘要:通过制备结构为ITO/ZnO/C₇₀ /Rubrene/MoO₃/Al 的有机太阳能电池(OSCs),研究了ZnO作为阴极 修饰层对Rubrene/C70有机太阳能电池性能的改善。同时通过 优化ZnO的厚度研究了ZnO的工作机理。 从实验结果可以看出,随着ZnO厚度的变化,器件的短路电流密度(J_sc)、开路电压(V_oc)、填充因子 (FF)、光电转换效率(PCE)和串联电阻(R_s)等性能参数呈现出了规律 性变化,当ZnO层厚度比较 薄时,器件PCE随着厚度的增加不断增大,当ZnO层厚度为53nm时,器件PCE达到最高为1.13%, 对应的J_sc、V_oc、FF分别为2.82mA·cm－2、0. 84V、45.86%,R_s为66.2Ω·cm²,当ZnO层厚度继续增 加时,器件PCE开始减小。对比没有ZnO阴极修饰层,器件最优时 的Jsc、V_oc、FF和PCE 分别提高了49%、17%,R_s降低了56%。

摘要:考虑到光纤布拉格光栅(FBG)在振动监测中的 优势,设计了一种基于对称铰链的中低 频布拉格光栅加速度传感器。阐述了传感器的结构和工作原理,并提出了一种拟合的方法计 算铰 链刚度,同时推导出了传感器固有频率和灵敏度的理论公式。采用SQP优化方法以两种不同 的思 路对传感器的结构参数进行优化,得到了两种满足不同需求的传感器尺寸。最后通过在振动 台上 的标定实验,测试了传感器的灵敏度、幅频响应特性和抗横向干扰能力等性能。实验结果表 明, 传感器的谐振频率约为400Hz,灵敏度约为230pm/g,横向干扰小于8%,具备较好的抗横向干扰能力。

摘要:在正六边形包层空气孔中填 充特定负折射率温度系数材料,通过温度自补偿实现非温度依赖的应变传感检测。基于耦合 模理论,建立 传感分析模型,结合控制变量法对不同温度和波长下的模式有效折射率进行数值分析。在包 层空气孔填充 不同液体材料,探究基模以及一阶光波模式的谐振波长对温度的不敏感特性,并对PCFBG中 不同光波模 式的温度/应变传感特性进行对比研究。计算结果表明,在包层空气孔填充材料I,环境温度 由－20℃升至100℃,基模光场的反射峰中 心波长仅漂移2.3pm,应变 灵敏度达到1.234pm/με;在包层空气孔 填充材料II, 一阶光波模式仅漂移4.6pm,应变灵敏度为1.311pm/με。表明在光子晶体光纤包层空气孔中填充对应的 温度补偿材料能有效实现具备温度稳定性的高灵敏度应变传感监测。

摘要:为了进一步平衡OLED器件内部空穴和电子载流子 的注入,制备了结构为ITO/NPB(40nm)/Alq₃(45nm)/Bphen:(X%)BCP:(5%)Cs₂CO₃(15nm)/Cs₂CO₃(1.5 nm)/Al(100nm)的OLED器件,通过改变BCP 的掺杂浓度,研究了以Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层对OLED器件发光亮度、电流 密度和效率等性能 的影响。结果表明,采用Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层能提高器件的电子注入能力 ,改善器件的性能, 相比于未引入BCP的器件,采用BCP掺杂浓度为10%的Bphen:BCP:Cs₂CO₃作为电子传输层 ,可以使器件 的最大电流效率提高46%,达到3.89cd/A,且 在电压从为5V上升至10V的过程中,器件的色坐标一直为 (0.35,0.55),具有很高的稳定性。原因是由于BCP的高LUMO能级和高 HOMO能级,能够有 效阻挡空穴到达阴极,减小空穴漏电流,同时使电子的注入更容易,电子和空穴的注入更加 平衡,发光也更加稳定。

摘要:报导了一种基于级联保偏光纤(PMF)和长周期 光纤光栅(LPFG)的Sagnac环温度和环境折射率双参 量传感器。在Sagnac干涉环内级联PMF和LPFG,LPFG的双折射效应使得Sagnac干涉的相位差 受环境折射率调 制。所提出的双参量传感器的透射光谱中,由LPFG形成的透射峰和Sagnac干涉形成的干涉峰 对温度和环境折射 率各自具有不同的灵敏度,通过对两者特征峰波长漂移量的测量就可实现对温度和环境折射 率的同时传感。实验上 搭建了温度和环境折射率双参量测试装置,采用波长解调方法,受光源功率波动的影响小, 温度灵敏度为1.2nm/℃； 环境折射率灵敏度为15nm/RIU。该双参量传感方案解决了温度和环 境折射率的交叉敏感问题,结构简单,采用金 属板凹槽结构进行封装有效地保护了LPFG,在生物传感和化学传感等领域具有广阔的应用前 景。

摘要:针对传统的基于相位敏感光时域反射计(-OTDR)的分布式振动传感系统在对外界振动信号降噪 效果方面的不足,提出了一种基于小波包的降噪优化方法:首先分析采集到振动点处信号的 特征并选取最 优基波Sym6,比对不同的基波分解层数对于原始信号降噪处理后的效果,从中选择三层分解 作为最优化分 解层数。其次对信号处理前后的信号进行傅里叶变换,通过频域比对证明小波包降噪方法能 够有效去除主 振信号以外的噪声。再次针对振动点附近的采集点进行了频谱分析,结果显示只有振动点对 应采集点的频 率与振动频率相同,从而证明了系统实际空间分辨率可达到1m。

摘要:窄带通 放大电路可以简化系统,提高信号增益和信噪比(SNR)。本 文利用简易元器件构成窄带通放大 电路制作了单向可见光通信(VLC)系统。分析发现,数字脉冲间隔调制(DPIM)方式的频谱 特性只需 要比较窄的通频带便可以实现数据传输。本文设计的单向VLC系统采用LED发出的可 见光作为数据载体,雪崩光电二极管(APD)作为光敏器件,结合DPIM调制方式和窄带通放 大电路,实现了VLC。实验测试的结果表明:可以在5m直视距离内无聚光装置实 现传 输速率约为45.8 kbit/s的单向数据传输。本文设计的VLC系统稳定性 好、成本低,具有较好的应用前景。

摘要:由于多域光网络中存在主动和被动攻击问题,因 此节点间的相互信任变得十分困难。为解决此问题,本文根据分层PCE框架下多域光网络的 特点,采用D-S证据理论合成节点信任 度和域信任度,用博弈分析方法产生理智评价策略,以证据产生、证据分发和信任管理为核 心,提出了一种新的具有域内信任和域间信任机制的多域光网络信任模型,并以路径信任度 计算为例描述了信任模型的具体应用。该模型在提升多域光网络安全性的同时,尤其是在不 安全网络环境下具有较低的时间复杂度和空间复杂度。拥塞率的提升是个很困难的课题,哪 怕只是个位数的提升,实验结果表明该信任模型是有效的,并且与简单的网络信任模型相比 ,仿真结果相比网格信任模型,新的信任模型在安全环境下提升了1%,在不安全环境下提升 了5%,表现了很好的拥塞率。

摘要:采用四氯化硅水解掺杂结合高频等离子体粉末熔 融法制备了掺Yb³⁺石英玻璃,以此玻璃作为光纤 纤芯,通过堆积-拉丝法拉制了掺Yb³⁺大模场微结构光纤。光纤的纤芯直径达到了130μm,并且研究了光 纤的吸收光谱、发射光谱、损耗特性和激光特性。以此光纤为增益介质,当泵浦波长为970nm时,实现了 波长为1033nm的连续激光输出,激光输出的最 大功率为 3.6W以及激光斜率效率为42.1%。测试结果表 明,利用水解工艺制备的掺Yb³⁺大模场微结构光纤有望应用于高功率光纤激光器的研 制。

摘要:采用高温固相法,制备了系列Eu³⁺激活的掺 杂Zn²⁺、Mg²⁺和Ba²⁺离子的钼酸盐 红色荧光粉,并通过测试荧光粉的发射光谱、激发光谱和X射线衍射(XRD)谱等,对荧光粉 的物相结构 、发光性能进行了分析。 实验结果表明:荧光粉可以被近紫外(395nm)和蓝光(465nm) 有效激发,发射峰值位于616nm(Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂跃迁)波长的红光,395nm和465nm的激发 波长与 目前广泛使用的近紫外和蓝光LED芯片相匹配,适用于LED的制造；掺杂Zn²⁺、Mg 2+和Ba²⁺的 Ca0.88－xRxMoO₄:0.08Eu ³⁺红色荧光粉的发光强度均得到提高,且最佳掺杂浓度分别为15%和5%。在最佳浓度下,3种荧光粉的 发光强度大小为Ca0.73Zn0.15Mo O₄:0.08Eu³⁺ > Ca0.78Mg0.10MoO₄:0.08Eu³⁺> Ca0.83Ba 0.05MoO₄:0.08Eu³⁺。色坐标分析结果表明 :所制备的 荧光粉的色坐标达到了国家标准,比商用的Y₂O₃:Eu³⁺红色荧光材料更接近于标 准红色色坐标。

摘要:为了解决传统基于正弦波磁光调制的方位测量方法 存在小角度精确测量时信号微弱、处理难度大等问题,提出了一种基于正交线偏振光磁光调 制的方位精 确测量方法。首先简单阐述了传统方位测量原理,分析了小角度范围内测量时信 号微弱的根本原因；其次提出了改进的方位测量方法,在阐述测量装置结构原理 的基础上,建立了基于磁光调制后两束正交线偏振光的光强模型,通过分析发现 两路调制后混合信号中交流信号的极值点信息均与方位角相关,且同一位置对应 的极值点信息具有相位相反的特性,采用二者相减的方式增强了有用信号的幅 值,提高了数据采集精度。仿真结果表明,通过各种情况下与传统方法中参与方 位角计算的信号幅值对比,文中提出的方法能够明显增强信号幅值,利于提高数 据采集精度和方位测量精度。

摘要:提出了一种“空间转角六点测 量方法”,在机械手被测关节上固定六个靶标点,通过立体视觉方法计算出转动起始与结束 两个位置的靶标 三维中心坐标,先进行液压扰动的位姿矫正,再计算该关节的实际转角,并在此基础上开发 了一套完整的 基于多目立体视觉的测量系统。通过模拟测量实验,证明了在测量水下机械手的关节转角时 ,本文提出的“六 点测量方法”可有效消除扰动的影响,其中在计算空间角时所采用的投影法优于单位四元数 算法,其在空间 点测量误差范围为(－2,2)mm的情况下角度测量误差为0. 037。最后通过对某型号水下液压机械手关节转 角范围的现场测试验证了所提出的测量方法的可行性及其精度。

摘要:为了完善行人与汽车前端碰撞伤害的评估方法, 将数字图像相关(DIC)技术引入人车撞击实 验。利用高速摄像技术获取人头模拟器与车头碰撞过程中的高速三维视频图像,采用了DIC 方法实现 碰撞过程中头部伤害度指数(HIC)的计算；再现碰撞过程中人 头的碰撞过程及扭转受力情况,实现了 人头撞击运动轨迹、加速度、冲击力和扭转角速度、角加速度的定量计算,以及对人头碰撞 的多维度伤害 评价；利用DIC技术,同步获取了碰撞过程中汽车前盖的三维变形精确数据,对优化汽 车设计及碰 撞保护具有重要的实用价值。进行了头部撞击的DIC测量实验。实验结果表明,DIC方法可 以很好地 应用到人车碰撞的试验评估中,并获得准确全面的碰撞数据结果。

摘要:在多台光电经纬仪组成的测量网络中,为了快速得 到目标的空间位置信息,提出了一种基于方向余弦的交会方法。本文方法根据光电经纬仪实 时跟踪被测目标时的几何关系,利用光电经纬仪的站点位置和实时获得的测角信息,对每台 光电经纬仪都构建两个方向余弦,利用加权算法实时估计出被测目标的空间三维坐标。试验 结果表明,对于近距离的空间目标,与雷达的测量数据相比,本文方法得到的目标位置数据 平滑、无波动,二者的定位误差均小于0.5m,能满足目标高精度的 定位要求。

摘要:为了降低高效视频编码(HEVC,high efficiency v ideo coding)的帧间预测复杂度,提出了一种基于运动特征的HEVC快速帧间预测新方 法。首先利用视频相邻帧的时域相关性,通过计算 每个待编码单元(CU)及其子块的帧差离散度(FDD)确定该CU的最佳编码深度d ；再依据该深度下CU的区 域运动特征(RMF_d)将待编码CU划分为3类运动区域,进而确 定该CU的候选帧间预测模式,减少 不必要的帧间预测模式遍历过程。试验结果表明,本算法可以在保证编码性能损失不大的前 提下显著提高编码效率；与标准算法相比,在低延时和随机访问两种编码结构下,同等客观 质量下码率(BDBR)分别增加0.89% 和0.83%,同时节省了51.6%和48.5%的编码时间。

摘要:受到dense轨迹特征的启发,本文提出了基于深度运动轨迹信息的动作描述算法, 首先,利用稠密光流场对L帧深度视频提取稠密(dense)兴趣点并 形成稠密轨迹,其次,利用轨迹前后兴趣 点的深度信息计算深度变化值,并将它加入到稠密轨迹和HOG描述算子的计算中；再次,在 整个数据集上, 计算所有动作的平均深度变化值并利用它判断每类动作的深度信息变化情况；最后,根据深 度信息变化剧 烈程度选择不同的码书,对视频样本进行投影并分类。在两个公开深度动作数据集DHA -17和UTkinect 上进行了实验,实验结果表明基于深度运动轨迹信息的动作描述算法具有较好的区分性和鲁 棒性,其性能与一些先进的且具有代表性的算法具有可比性。

摘要:针对Criminisi图像修复算法中优先级计算易受 图像纹理影响的问题,提出了改 进的基于图像结构分量的优先级函数。首先采用变分分解模型,将待修补图像分解为结构分 量和 纹理分量；其次基于结构分量计算数据项,排除纹理的影响；然后在优先权函数中 引入度量像素块复杂度的信息熵,将像素块中除了中心点之外其它位置的结构信息 融 入到优先权的计算中,使修补次序进一步向结构丰富的像素块倾斜；最后将优先权函数 表 示为置信度、数据项和信息熵的加权和,以解决传统Criminisi算法优先权随着置信度 迅速 下降为零而造成修复次序出现偏差的不足。新的优先权函数排除了像素块中在计算数据项时 纹 理的影响,并且融合更多的结构信息,使修复次序更加准确。实验结果表明,对于 不 同的人工图像和自然图像,本文模型都能取得较为满意的修复结果。

摘要:提出基于视觉显著性特征的乳腺钼靶X射线肿块检 测方法:首先从局 部显著性、全局 显著性和稀少性三方面计算显著图,利用显著图加权增强目标；然后根据前景目标数迭代确 定分割阈值对 加权后图像阈值分割；最后将分割后的前景区域视为疑似肿块区域,利用融合显著性特征及 基于中心-轮廓 距离的肿块形态特征识别肿块。本文利用MIAS数据库中多幅的乳腺X线图像进行实验验证, 结果表明, 本文提出的方法能够准确地分割肿块区域,肿块识别准确性较高。