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期刊信息/Journal information
光电子·激光
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巴恩旭

月刊

1005-0086

baenxu@public.tpt.tj.cn；　baenxu@263.net

022-23679707

300191

天津市南开区红旗南路263号

光电子·激光/Journal Journal of Optoelectronics·LaserCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。报道光电子、激光技术领域的研究成果，内容包括新型光电子器件、装置和材料、光电控制和检测、光存贮和光电信息处理、通讯和光纤应用技术光电集成技术、光计算和光学神经网络、激光加工和激光应用、光电生物医学等方面。
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    RoF系统中抑制马赫曾德尔调制器非线性的研究

    周子钰张琦
    223-230页
    查看更多>>摘要：为了降低MZM对模拟信号产生的非线性影响,提出了一种基于RoF系统的以三角波作为副载波的信号传输方案.该方案采用线性度高的三角波携带基带数据并经过MZM调制.调制后的光信号可以在RoF系统的接收端通过直接检测得到余弦形式射频信号,该射频信号几乎不存在由于MZM的非线性调制引起的边带分量.仿真分析了在直接调制和间接调制的条件下三角副载波电光调制方案的性能;并将直接调制-三角副载波调制方案与相同参数下的传统单边带调制进行仿真对比.仿真结果表明:该三角副载波调制方案在色散补偿的前提下无中继传输100 km后误码率抵制10-8.4,比同参数下的单边带调制方案的误码率减小了4个量级.

    光纤通信光载射频通信(RoF)非线性抑制三角波马赫曾德尔调制器

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    基于全卷积网络与凹点搜索的重叠葡萄分割算法

    雷旺雄卢军
    231-240页
    查看更多>>摘要：为解决自然环境下重叠葡萄难以分离的问题,提出了一种基于改进的FCN全卷积网络和凹点搜索的重叠葡萄分割方法.主要步骤如下:第一,对重叠葡萄图像进行H分量提取,然后通过改进的FCN全卷积网络得到二值图,对二值图进行质心位置求解和轮廓凸包检测;第二,根据矢量夹角最大法进行单串葡萄轴线检测,分离前的轮廓凸包与二值图像相减得到凹区域,然后根据轴线做对称凸包筛选出分割凹点所在的凹区域;第三,建立重叠葡萄分界线几何计算模型,再根据最短距离进行分割凹点搜索.此外,对采集的400幅重叠葡萄图像进行验证,平均分割标准误差为4.03°,检测成功率为92.5％,算法消耗时间为0.40～0.59 s,为采摘机器人提供了一种新的重叠葡萄分割方法.

    重叠葡萄分割全卷积网络凹点搜索凸包检测

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    基于亚像素偏移的高质量鬼成像目标重构方法

    张思卿杨风暴王肖霞
    241-250页
    查看更多>>摘要：针对欠采样次数下传统计算鬼成像重构图像分辨率差和对比度低的问题,提出了一种基于亚像素偏移的高质量鬼成像目标重构方法.本文通过分析不同颗粒大小散斑图的重构图像特性以及亚像素散斑偏移的特性后,采用2 pixelX 2 pixel的大尺寸散斑颗粒在空间位置分别进行水平、垂直、斜向偏移,结合未偏移原始散斑图分别对未知目标进行图像重构,通过对四幅重构图像进行对应像素点灰度取平均值的方式把各重构图像上由于亚像素偏移而存在的互补信息整合到同一幅图像中,进而实现1 pixel X1 pixel分辨率的成像.数值仿真及实验结果表明,以信噪比、对比度和结构相似性作为评价指标,在相同的采样次数下,与未偏移散斑图重构图像相比,既获得了高对比度和分辨率的重构图像,又能很大程度避免成像过程中细节信息遗漏的问题,其中信噪比、对比度和结构相似性分别平均提高61.2％/46.3％/59.8％.

    鬼成像低分辨率散斑图亚像素偏移对比度

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    基于改进多元宇宙算法的零件平面度测量研究

    熊保玉
    251-256页
    查看更多>>摘要：为了提高零件平面度测量结果,采用改进多元宇宙算法.首先建立零件平面度测量模型,设置非线性最优化问题的目标函数;接着基于对数函数对多元宇宙算法虫洞概率调整,调整后的虫洞概率随着迭代次数的增加,物体穿越虫洞的机会增加,从而加速了宇宙物体的移动,提高了算法的搜索性能;然后基于指数函数对宇宙算法移动步长优化,在迭代初期具有较大值使得宇宙能够以较快速度进行全局探索,迭代后期具有较小值使得宇宙能够慢速进行局部开发,提升算法探索、开发能力;最后给出了算法流程.实例验证结果表明改进多元宇宙算法测量误差平均值为5.212 μm,相比LSM、PSO、GA、DE、ANN算法分别减少了37.63％、33.61％、27.51％、19.41％、10.17％,测量所需时间为3.282 s,分别减少了36.95％、30.33％、26.11％、18.52％、12.74％,明显优于其它算法,测量效果较好.

    测量平面度多元宇宙虫洞概率移动步长

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    基于神经网络传统太极拳动作的识别分析

    马力辉果文佳孙辉马凯...
    257-265页
    查看更多>>摘要：检测传统太极拳长期练习者和短期练习者的典型动作"搂膝拗步"的肌电信号,分析行拳过程中上肢、下肢以及躯干的主要肌肉的肌电信号的变化.根据传统太极拳行拳的规律和要点,对检测的肌电信号进行除噪、提取特征值、建立BP神经网络模型等手段,并对长期练习者和短期练习者的动作模式进行分类识别分析.实验结果表明,长期练习者在行拳过程中,身体左侧右侧分别呈现出"左实右虚"以及"右实左虚"的状态,以及肢体上呈现出"节节贯穿"的特点;相比于长期练习者的动作识别率,短期练习者的动作识别率较低,不同动作之间特征值不突出,动作区分度较低;长期和短期练习者肌电信号特征值之间存在明显的差别,通过动作识别率能够得到区分,可以为练习者水平提升提供指导和依据.

    传统太极拳神经网络分类识别表面肌电图

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    机载成像与高功率激光发射共孔径光学系统设计

    朱德燕王芳代万俊许党朋...
    266-274页
    查看更多>>摘要：机载定向能装置具有光学成像与高功率激光发射的功能.为了保证机载定向能装置有效工作,要求共孔径光学系统在保证尺寸小型化的同时,能够在大温度范围下高光束质量输出激光.这对系统光机设计提出了很高的挑战.本文建立了适用于机载球形吊舱的共孔径光学系统初始结构设计模型以满足小型化成像和高光束质量输出的需求,提出了一种系统优化设计方法以保障系统在大温度范围有效工作.结合工程实例,完成了1 km～10 km范围工作、Φ 500 mm包络的系统设计,并采用物理光学分析模块和有限元分析得到了光机集成计算分析结果,验证了该系统大温度范围的良好适应性,满足高能激光系统的工程应用需求.

    共孔径系统光学设计无热化设计激光毁伤

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    基于光纤光栅技术黏性土中静压闭口管桩试验研究

    刘春玉邱锡荣黄永峰王永洪...
    275-280页
    查看更多>>摘要：为研究黏性土中静压闭口管桩的贯入机理,开展了室内模型试验.制作了两根不同直径的闭口管桩,通过桩身开浅槽,单根嵌入6个增敏微型光纤光栅传感器,连续监测了静力压桩过程桩身内力变化规律,试验结果表明:由于FBG传感技术灵敏系数高、长期稳定性好等优点,因此能较好的监测沉桩过程桩身受力状态.桩径越大,摩阻比、单位摩阻力越大,端阻比反而越小;不同沉桩深度处,两根试桩桩身轴力均随着沉桩深度的增加而不断递减,但桩径小的递减速率快.

    增敏微型光纤光栅传感器静力压桩不同桩径的闭口管桩受力状态

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    基于多模干涉的二维三角晶格光子晶体分束器

    金轶群文化锋李韵嘉王周益...
    281-286页
    查看更多>>摘要：光分束器光接入系统的核心器件,是光子多功能设备和系统的关键构成模块,为满足急速增长的数据通信业务对光分束器的需求,本文在完整三角晶格光子晶体中引入五条平行光子晶体波导组成多模干涉系统,利用自成像效应的多模波导与微腔耦合,提出了一种新型二维三角晶格光子晶体四端口分束器.利用时域有限差分法进行仿真分析,结果表明:在一定范围内通过改变输出端四个耦合微腔内的介质柱半径,可以保证在分束器拥有较高的透射率的同时,且能实现输出能量的均分或在一定范围内的自由分配.

    光子晶体多模干涉微腔分束器能量均分

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    电磁反常涡旋光束在各向异性大气湍流中的偏振特性

    赵亮杨盛凯许颖杨宁...
    287-296页
    查看更多>>摘要：本文研究了部分相干电磁反常涡旋光束(PCEAVB)通过各向异性non-Kolmogorov大气湍流后的偏振度和偏振态的变化.研究结果表明,PCEAVB的偏振度分布为同心的圆环,而随着光束阶数n和拓扑荷数m的增大,同心圆环数逐渐增加,分布越密集.光束阶数n越高、拓扑荷数m越低,高偏振度分布区域越趋于中间区域;反之,则趋于外环分布.PCEAVB的偏振态随着传输距离z的增加由均匀线偏振变成非均匀线偏振,偏振角呈现圆环状分布,且偏振角较大的区域随着传输距离z的增大而逐渐向外环移动.拓扑荷数m越大、光束阶数n越小,PCEAVB的偏振角较大的区域越靠近于中心区域.而且光束阶数n和拓扑荷数m越大的PCEAVB,偏振态受到湍流的影响越小.且各向异性越强的大气湍流对PCEAVB的影响越小,光束演化得越慢.

    部分相干电磁反常涡旋光束各向异性大气湍流偏振度偏振态

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    空心高斯涡旋光束在各向异性non-Kolmogorov大气湍流的光强分布

    王柯文欧得柳段志春黄永平...
    297-303页
    查看更多>>摘要：为了分析大气湍流对空心涡旋光束传输光强的影响,基于广义惠更斯-菲涅尔原理和Rytov相位结构函数近似,利用各向异性大气non-Kolmogorov湍流谱模型,推导出空心高斯涡旋(HGV)光束在各向异性大气湍流中的传输光强解析式,数值模拟分析了传输距离、湍流参数和光束参数对光强分布的影响.研究结果表明:随着传输距离增大,HGV光束的传输光强将由空心分布逐步演化为高斯分布,且拓扑荷数越大、束腰半径越小、波长越长的HGV光束的光强受各向异性大气湍流影响越小;当湍流的各向异性系数、广义指数和内尺度越大,以及外尺度与结构常数越小时,HGV光束的传输光强随传输距离的演化会减慢,表明HGV光束在较弱的各向异性non-Kolmogorov大气湍流中传输时光强分布受到湍流的影响较小.

    光通信空心高斯涡旋光束各向异性non-Kolmogorov大气湍流光强光学涡旋

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