摘要：随着人工超材料对电磁诱导透明(EIT)现象的成功模拟,超材料明暗模间的耦合机制引起了广泛关注。回顾了近年来在太赫兹(THz)波段基于人工超材料的明暗模耦合效应的相关研究进展,包括平面结构EIT效应,立体结构EIT效应,明暗模垂直耦合电磁诱导吸收(EIA)效应,以及表面波非对称激发。组成超材料的单元结构内部的模式耦合机制对超材料的远场近场响应具有决定性的作用,其不同的耦合机制在光开关、慢光器件、光传感器、片上系统等的设计方面有重大的潜在应用价值。

摘要：以SCAPS太阳能电池模拟软件设计了结构为Glass substrate/FTO/ZnO/CH_(3)NH_(3)GeI_(3)/Cu_(2)O/Au的Ge基钙钛矿太阳能电池。探讨了吸收层的厚度和缺陷态密度、电子传输层的电子亲和势、载流子传输层和吸收层的界面缺陷态密度对电池性能的影响。由仿真结果知,当CH_(3)NH_(3)GeI_(3)厚度为500 nm、缺陷态密度为10^(18)cm^(-3)、电子传输层的电子亲和势为3.7 eV、电子传输层和吸收层界面及吸收层和空穴传输层界面的缺陷态密度分别为10^(12)cm^(-3)和10^(18)cm^(-3)时,电池性能得到了一定提升,输出特性为:开路电压为1.12 V,短路电流密度为15.00 mA·cm^(-2),填充因子为89.52%,效率为15.93%。

摘要：针对目前市面上机械天平及电子天平所存在的精度低、抗电磁干扰能力差和性能不稳定的问题,基于光纤迈克尔逊白光干涉仪结构,设计了一种用于提高天平称量性能的高精度测控方法。该方法利用光纤白光干涉绝对测量的特点,通过光程调制的方式来判断天平是否平衡。实验结果表明:改进的光纤天平相比于传统天平具有更稳定的性能和更高的测量精度,并可通过提高该天平臂长实现更高的精度要求。

摘要：为了实现大豆水分的便捷、快速和无损测量,基于近红外法设计一种以STM32F103为控制器,激光二极管、探测器和积分球为光路系统,信号处理电路和光电转换器为电路系统的大豆水分测定仪。以黄大豆为研究对象,通过试验分析黄大豆含水率对吸收峰波长和参考波长光功率吸收的规律,建立黄大豆含水率与不同波长光吸收率的多元多次数学模型,并对模型的可靠性进行了检验。实验结果表明,所设计测定仪在黄大豆含水率在10.0%~20.0%范围内的绝对测量误差为-0.9%~2.2%,响应时间小于1.2 s。

摘要：针对小麦含水率检测快速、便捷的需求,设计基于近红外三波长法的小麦含水率检测系统,系统主要由ARM Cortex-M3主控芯片、激光二极管驱动电路、光电转换电路、积分球等组成。通过研究小麦含水率对3个不同波长光功率吸收的规律,结合五元三次多项式回归拟合方法,建立小麦含水率与3个不同波长光吸收率的数学模型,并对模型进行可靠性检验。与直接干燥法相比,系统对含水率为5.0%-10.3%的小麦的含水率绝对测量误差为-2.2%-0.8%,响应时间小于1.5 s,以达到实用的要求。

摘要：设计一种OH自由基气体模拟发生装置,可模拟产生不同浓度的OH自由基气体,用于对OH自由基浓度的测量和标定研究。在OH自由基气体模拟发生装置中,采用185nm紫外光源光解水气产生OH自由基气体,通过对气体反应腔中的臭氧、氧气、水气浓度进行测量,计算得到OH自由基气体浓度。实验结果表明,系统能有效模拟产生OH自由基气体,并且通过实验验证了其稳定性。

摘要：空间调制全偏振成像系统可以通过单次成像获得完整的Stokes参量信息,其系统的有效光谱范围内对图像重构效果有较大的影响。当带宽超出有效光谱范围时,会影响Stokes参量解调精度,甚至无法解调。通过对空间调制全偏振成像系统的调制模型进行分析研究,依据波段宽度判据表达式,对有效光谱范围内的图像重构算法进行修正,最后对不同带宽的解调精度进行仿真分析。研究结果表明:在有效光谱范围内,修正后的图像重构算法可以提高Stokes参量解调精度,偏振度解调误差<6.5%,优于修正前的重构效果。且在超出有效光谱带宽的一定范围内,修正后的图像重构算法的解调效果较理想,拓宽了有效光谱范围,尽可能保证最大的光通量。研究结果为空间调制全偏振成像系统的带宽设计提供新思路。

摘要：针对目前指静脉特征纹路提取不准确、特征纹路断裂、噪声过多、提取过程复杂等问题,采用近红外光电透射式静脉获取方式采集指静脉图像。在预处理阶段设计了四点法对图像的静脉区域与背景区域进行快速分离,通过分析静脉灰度特征,设计垂直于静脉纹路走向的四方向特征模板检测算子对手指静脉进行特征提取与实验。应用该算法,能快速准确提取静脉特征纹路,降低特征纹路断裂问题,提取过程简单且算法效率较高,在提取单幅静脉纹路特征速度可达到1.14 ms。

摘要：表面凹坑阵列结构具有良好的陷光特性,能有效地降低电池表面的光能反射和延长光在电池吸收层中的光程,因此在光伏领域,特别是在硅薄膜太阳能电池中具有良好的应用前景.本文采用理论分析与实验验证相结合的方法,对凹坑阵列陷光结构的光学衍射特征进行研究,并讨论了凹坑阵列结构的衍射效应对硅薄膜太阳能电池吸收特性的影响.研究结果发现,凹坑阵列陷光结构的深宽比越大,其衍射效率越好,越有利于光的均匀散射,越有利于电池对入射光的吸收和电池效率的提升.另外,凹坑阵列结构的衍射特性还与入射波的波长有关,入射波长越长,其衍射效果越好.本研究对于高效表面陷光阵列的设计以及高效衍射效率光栅的制备具有重要的参考价值.

摘要：针对目前暂无专门利用卫星遥感影像分析浅海水深软件的问题,研究了一种基于IDL的浅海遥感水深反演软件,能够快速、准确地反演浅海水深。首先分析了国内外卫星遥感水深反演的理论研究以及水深反演专业软件现状,在此基础上依托IDL语言,设计并实现涵盖输入显示、水深反演、输出保存和其他辅助功能在内的浅海遥感水深反演软件。采用新竹市南寮附近海港的IKONOS和南沙群岛中鸿庥岛的GeoEye-1卫星影像分别进行绝对水深和相对水深反演。绝对水深和相对水深反演下的各项评价指标:R2分别为0.9967、0.9897,RMSE分别为0.5726 m、1.0761 m,MRE分别为6.6593%、5.4962%,MAE分别为0.4792m、0.6592m,可见水深反演精度良好,软件稳定性较高,可快速、准确地实现浅海遥感水深反演,软件具备一定的推广性。