摘要：通过调制入射光的振幅和相位,形成特殊结构分布的照明光以提高数字全息显微记录系统分辨率,结合结构光的特性设计了明场和暗场记录系统。明场记录系统中,在利用振幅型正弦光栅和随机散射元件调制入射光波前,将超出衍射极限的物体高频信息调制到系统截止频率以内,这部分信息可以通过成像系统被记录。数字再现过程中,将其与低频信息合成,可使再现像分辨率得到提高。在暗场记录系统中,通过在空间光调制器上加载相息图改变入射光的振幅和相位分布,分别用拉盖尔-高斯涡旋、径向艾里以及携带涡旋相位的径向艾里结构光照明物体,结合暗场聚光镜的应用,提高系统的分辨率和对比度。

摘要：设计了一种基于微机电系统(MEMS)的光纤压力传感器,证明了光纤MEMS压力传感器在工作状态下可以由法布里_珀罗腔的理论模型解释。推导出了在光纤MEMS压力传感器中硅横膈膜的压力与干涉光强的关系表达式,并对光纤MEMS压力传感器的模型进行了数值模拟,初步确定了在传感器的制作过程中各个物理量的取值。其中腔体半径为300μm、腔体深度为1.42μm、硅横膈膜厚度为23μm,为光纤MEMS压力传感器的加工和制作提供了理论基础。

摘要：考虑激光器外有多个反射体时所产生的自混合干涉现象,运用薄膜干涉理论,对弱光反馈条件下的多外腔自混合干涉理论进行了研究。基于复合腔激光器结构,建立了理论模型。理论分析构造了一个含有五个反射面的自混合干涉模型,模型是由三个外腔构成的多外腔自混合干涉。对模型进行了理论分析及数值仿真,得出在弱光反馈条件下,多外腔自混合干涉信号类似于传统的自混合干涉信号,为一类正弦波(外部反射率较小时)或类锯齿波(外部反射率较大时)。设计了实验系统,给出了实验结果并进行了验证。如果忽略多外腔的结构,理论所得结果与简单的三镜腔自混合干涉结构所得结果一致。

摘要：设计了一种六角密排的二维环形纳米腔阵列结构,利用时域有限差分算法对该结构的光学特性进行了探究.仿真结果表明,在线性偏振光入射时,环形腔内可以形成多重圆柱形表面等离激元谐振,谐振波长的个数和大小与环形腔的结构参数相关.根据透、反射光谱,电场矢量的模式分布及截面电荷密度的分布,谐振波长处形成圆柱形表面等离激元,谐振波长处入射光能量大部分在环形腔内损耗,此时反射率为极小值,环形腔内的电场增强效应为极大值(光强增强可达1065倍).谐振波长与环形腔的结构参数(狭缝内径、狭缝外径、膜厚、环境介质折射率、金属的材质)相关,通过调节结构参数,谐振波长在350—2000 nm范围内可调.通过对比相同结构参数的单个环形腔和环形腔阵列的仿真结果,周期排布对环形腔内的圆柱形表面等离激元吸收峰位置影响不明显.该结构反射光谱对入射光电矢量偏振方向不敏感.谐振波长的可调控性对于表面拉曼增强和表面等离激元共振传感器的设计与优化具有指导性意义,且应用于折射率传感器时灵敏度可达1850 nm/RIU.

摘要：提出了光纤法布里珀罗(F-P)腔传感器的双通道双波长解调方法,并在此基础上建立了传感器的实验解调系统。理论分析与实验研究了双波长法解调光纤法布里珀罗腔传感器的基本原理,证明了双波长双通道解调法可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差。根据已知的法布里珀罗腔传感器初始腔长和腔两端面反射率,从腔长变化的动态范围、线性、灵敏度等方面考虑,对工作波长以及线宽进行了优化设计。对双波长双通道解调系统进行了实验和数据分析,经最小二乘法拟合后的线性拟合度达到98.35%。实验结果表明:该方法可满足解调光纤法布里珀罗腔传感器在灵敏度、响应速度以及稳定度上的要求。

摘要：为解决传统遥感图像分类方法特征提取过程复杂、特征表现力不强等问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络和多核学习的高分辨率遥感图像分类方法。首先基于深度卷积神经网络对遥感图像数据集进行训练,学习得到两个全连接层的输出将作为遥感图像的两种高层特征;然后采用多核学习理论训练适合这两种高层特征的核函数,并将它们映射到高维空间,实现两种高层特征在高维空间的自适应融合;最后在多核融合特征的基础上,设计一种基于多核学习-支持向量机的遥感图像分类器,对遥感图像进行精确分类。实验结果表明,与目前已有的基于深度学习的遥感图像分类方法相比,该算法在分类准确率、误分类率和Kappa系数等性能指标上均有所提升,在实验测试集上3个指标分别达到了96.43%, 3.57%和96.25%,取得了令人满意的结果。

摘要：利用应力变磁导与电致伸缩效应的乘积效应,设计和制备了一种新型的异型磁体/铁电复合材料,并研究了该材料的电磁耦合特性.在5kV/cm的恒定电场下,观察到接近40%的电致变磁导(电感)及相应的电致变阻抗效应存在于一个较宽的频域(50—1×105Hz)上.该电致变磁导(电感)及电致变阻抗显示了铁磁弛豫和铁电弛豫的联合效应.研究认为,该异型复合材料所显示的所有电磁耦合行为均可归因于电场诱导的材料中磁体内部应力场的变化.

摘要：采用有限元方法建立了金属纳米颗粒的光声效应模型,可计算近红外光脉冲激励下不同颗粒的声信号随时间的变化特性。文中以包裹凝胶壳的金纳米管为例,研究凝胶外壳对声压信号的影响,指出凝胶壳能够有效提高金纳米管声压信号幅度,声信号最大可增长至包裹前的6倍左右。进一步研究表明,为获取最强声信号,必须调整金纳米管的结构参数使其表面等离激元共振波长与入射脉冲激光波长相匹配。本工作可以为红外光声造影剂的设计提供参考。

摘要：提出了一种新的压力传感器的设计,该传感器基于Fabry-Perot腔干涉和波长解调理论测量压力.设计用MEMS技术以及普通的光通讯接插件制作出工艺简单,分辨率高的光纤MEMS压力传感器.阐述了传感器的工作原理,分析了硅膜的厚度对传感器性能的影响以及FP腔的长度对反射光信号的影响.系统采用可调谐激光器进行信号访问,利用反射谱的相位变化完成信号解调.理论分析和模拟计算验证了传感器加工制作方案的可行性.

摘要：为了降低风速的强随机性与风力发电机建模的不确定性给风力发电系统的功率跟踪控制带来的不利影响,设计了新型非线性采样控制器。首先根据系统工作原理建立系统的近似数学模型,然后通过设计连续状态反馈控制器估计压制增益,最后借助李雅谱诺夫函数法构造既能满足稳定性要求又能快速跟踪的采样控制器。阶跃输入与正弦输入的2个算例表明采样控制器的稳定性及快速跟踪特性。非线性跟踪采样控制器便于在计算机中实现,在发电系统中的应用将大大减少干扰及不确定性对系统的影响。