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期刊信息/Journal information
激光技术
西南技术物理研究所
激光技术

西南技术物理研究所

侯天晋

双月刊

1001-3806

jgjs@sina.com

028-68011091

610041

成都238信箱

激光技术/Journal Laser TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是经国家科学技术部(原国家科委)批准向国内外公开发行的学术性刊物,是我国无线电电子学、电信技术类及物理类中文核心期刊,属国家级科学技术刊物。本刊紧密跟踪国内外高技术的进展和开拓性新领域的动态,主要报道国内外与激光有关的光学、电子学等领域内不同发展时期的新材料、新工艺、新技术、新元件、新的工程应用中有创新的学术论文和有创见的综述性文章。
正式出版
收录年代

    基于高光谱指数分割的草莓硬度预测与研究

    邵慧靳培龙王程陈冲...
    365-372页
    查看更多>>摘要:为了快速无损检测草莓硬度,连续5天采集了草莓高光谱数据和硬度信息,提出一种基于高光谱多指数阈值逐层分割的硬度预测方法.首先分析各组分(果肉、霉变果肉、草莓籽和萼片)的光谱反射率差异并确定特征波段,利用特征波段构建新的归一化特征指数,完成分割阈值的确定,采用逐层分割的方法以排除无关部分的干扰;通过连续投影算法、主成分分析法及2次组合降维来降低光谱信息冗余度并提取特征,利用随机森林与偏最小二乘法分别对原始光谱及降维后特征建立回归模型,并确立最佳预测模型;最后利用最佳预测模型对草莓果肉部分进行硬度拟合,得到硬度分布图像,实现了草莓硬度预测结果的直观显示.结果表明,基于2次降维建立的偏最小二乘模型效果最好,测试集和预测集的相关系数分别为0.9101和0.9099,测试集均方根误差为0.1344.该研究为草莓硬度的无损检测和显示提供了参考.

    光谱学指数分割草莓硬度降维硬度重建

    基于自由定标激光诱导击穿光谱的黄铜定量研究

    余洋吴瑞兰智高
    373-378页
    查看更多>>摘要:为了实现黄铜样品中铜、锌元素质量分数的快速定量检测,采用自由定标激光诱导击穿光谱技术(CF-LIBS)对 3 种黄铜样品开展了相关研究.分别选择铜元素的 6 条、锌元素的 4 条特征谱线为分析对象,在单次脉冲和 10 次脉冲平均光谱采集方式下,对比分析铜和锌元素特征谱线的相对标准偏差(RSD).结果表明,与单次脉冲相比,10 次脉冲平均使铜和锌的光谱RSD平均值分别下降 8.8%和 12.3%;采用CF-LIBS对 3 种黄铜样品中铜、锌元素质量分数进行定量计算,铜、锌元素的温度与等离子体温度平均值之间的相对误差分别为 5.2%、0.9%和 7.1%;3 种样品中铜元素质量分数的相对误差分别为 5.6%、0.5%和 1.6%,锌元素质量分数的相对误差分别为 9.2%、2.0%和 13.3%.CF-LIBS有望为黄铜元素质量分数的快速及精准检测提供方法支持,为进一步实现研制合金样品元素质量分数便携式检测设备提供数据和技术支持.

    光谱学激光诱导击穿光谱自由定标黄铜

    基于深度图像先验的高光谱图像去噪方法

    马飞王梓璇刘思雨
    379-386页
    查看更多>>摘要:为了避免现有的高光谱图像去噪优化模型仅考虑有限的高光谱内在结构特点、并未实现图像特征的精确表征的问题,采用了一种基于空谱深度图像先验与平滑的高光谱图像去噪方法,将紧框架变换与具有高表达与强学习能力的深度学习模型进行结合,构建基于深度学习的噪声去除模型.首先在低秩矩阵分解的基础上,利用特定的深度图像先验学习潜在的空谱特征;然后分别构建端元与丰度矩阵的紧框架稀疏正则探究空谱局部平滑,并解决深度图像先验的半拟合问题;最后设计高效迭代算法实现模型求解.结果表明,基于空谱深度图像先验的方法在各种复杂的噪声干扰下均表现出较好的视觉恢复性能,峰值信噪比至少有 1 dB以上的提升,得到了高质量的恢复图像.该方法为高光谱图像去噪提供了参考.

    图像处理高光谱图像去噪深度学习紧框架低秩矩阵分解

    La2O3掺杂铁基记忆合金涂层组织与性能研究

    徐娜庞驰徐鹏王卫...
    387-394页
    查看更多>>摘要:为了探究La2O3 对激光熔覆形状记忆合金涂层组织和性能的影响,采用宽带激光熔覆技术在 42CrMo中碳钢表面制备了掺杂La2O3 的Fe17Mn5Si10Cr5Ni形状记忆合金复合涂层,通过表征得到了La2O3 对复合涂层的显微组织、维氏硬度、耐磨性、耐蚀性和表面残余应力的影响结果.结果表明,La2O3 显著降低了晶粒尺寸,掺杂质量分数w=0.009时,晶粒尺寸达到最小值 3.03 μm,而复合涂层具有最大硬度 454.7 HV0.2,磨损量最低;并得到最低的自腐蚀电流为4.287×10-7 A/cm2,最高的自腐蚀电位为-0.843 V,涂层保护率达到 94.83%,La2O3 明显提高了涂层的耐腐蚀性能;此时涂层的残余应力由拉应力转变为压应力,并在Fe-Mn-Si/La2O3 产生的最大残余压应力值为-378 MPa.此项研究为低应力高性能激光熔覆涂层的开发和推广提供了实践参考.

    激光技术涂层激光熔覆La2O3形状记忆合金

    成形砂轮激光修整的多轮廓图像合成检测方法

    刘宣呈陈根余操坤曹明月...
    395-404页
    查看更多>>摘要:为了解决复杂轮廓成形砂轮激光修整过程中在线检测难、轮廓检测精度低、速度慢等问题,搭建了一套基于砂轮激光修整机床的图像采集系统,提出了一种多轮廓图像合成检测方法,定义了轮廓波动带的概念.首先利用引导滤波和灰度变换预处理砂轮轮廓图像,增强轮廓特征;再使用全局阈值分割和反二值化得到二值图像,将二值图像序列合成为带有像素频率信息的轮廓频率图像,通过阈值分割提取出轮廓波动带;最后使用随机抽样一致算法结合最小二乘法对波动带最外侧的边缘点集进行拟合,完成直线和圆弧特征的检测.结果表明,该检测方法与单一截面视觉检测法相比,检测效率接近,但误差范围缩小了66.67%;与磨削复映检测法相比,检测结果存在一个固定偏差,平均误差在 7 μm左右,但检测效率提高了91.67%.该方法能高精度、高效地检测成形砂轮轮廓,为成形砂轮轮廓检测方法提供了新思路.

    图像处理激光修整成形砂轮轮廓检测引导滤波阈值分割

    激光修整青铜金刚石砂轮预测模型与优化研究

    黄佳成陈根余周伟朱毅...
    405-410页
    查看更多>>摘要:为了根据实验规律获得更多激光修整青铜金刚石砂轮的工艺参数,采用反向传播(BP)神经网络和粒子群遗传混合优化算法(PSO&GA),建立了激光修整青铜金刚石砂轮的预测模型.首先通过分析激光修整的原理得出砂轮型面角度、激光偏转角度、入射角度和光斑重叠率为主要影响参数,并以砂轮型面角度误差和峰谷(PV)值为评价指标修整了 192 组工艺实验数据;建立了 4×9×2 的 3 层BP神经网络预测模型,通过PSO&GA混合优化算法对预测模型进行训练优化;最后选取 16 组实验数据测试BP神经网络预测模型,预测结果比较准确;并对比了梯度下降法(GD)、粒子群优化算法(PSO)和遗传算法(GA)的BP 神经网络的训练效果.结果表明,经PSO&GA-BP 预测模型角度误差预测偏差在0.2°以内,PV值预测偏差在 1.6 μm以内,相较于其它优化算法,收敛速度更快、精度更高.该研究为激光修整青铜金刚石砂轮提供了良好的预测模型.

    激光技术青铜金刚石砂轮神经网络预测模型优化算法

    卤素离子对NELIBS信号的影响研究

    孙亚楼吴柯岩李智凡沈洁...
    411-415页
    查看更多>>摘要:为了提高激光诱导击穿光谱(LIBS)的检测灵敏度,研究了不同种类、不同浓度的卤素离子对LIBS信号增强程度的影响.根据实验条件和吸收光谱信息筛选合适尺寸的银纳米颗粒,两亲性分子十二烷基硫酸钠(SDS)提供粘性力,硅片作为基底,引入卤素离子与纳米银溶胶反应诱导纳米颗粒发生聚集.结果表明,卤素阴离子可以有效地诱导纳米银颗粒聚集,且卤素阴离子的加入可以显著增强目标元素Mg Ⅰ 382.9 nm,383.2nm和383.8 nm的LIBS信号,Mg的检测限提升到μg/L量级;不同种类卤素离子对纳米颗粒增强LIBS(NELIBS)信号增强的作用,即F->Cl->Br->I-.此结果说明卤素阴离子诱导的纳米颗粒团聚现象可以有效增强LIBS信号强度,能够实现液体中元素Mg的检测分析,满足现代分析技术的新要求.

    光谱学激光诱导击穿光谱纳米颗粒卤素阴离子

    激光雷达识别低空风切变的方法和效果

    刘晓明
    416-424页
    查看更多>>摘要:为了提升对低空风切变的识别和预警能力,基于国产FC-Ⅲ型测风激光雷达下滑道模式资料,结合航空器空中报告,对下滑道区域低空风切变识别的单斜坡法、双斜坡法和区域散度法进行了效果分析和评估,并利用雷达识别结果,统计分析得到了乌鲁木齐机场冬春两季低空风切变的时空分布特征.结果表明,雷达采用区域散度法对该机场低空风切变的识别效果最好,识别成功率可达 86.7%;由时空分布特征分析可知,14:00-16:00 时是该机场低空风切变发生的高峰,冬春两季的高发时段分别为14:00-18:00时和12:00-20:00时;春季风切变的频次35.7%和风切变强度0.0042/s均高于冬季的 17.6%和 0.004/s;跑道和两端下滑道空间位置的风切变雷达探测频率存在差异,说明该雷达能较准确捕获风切变发生的具体位置.该研究为激光测风雷达在低空风切变识别的应用提供了参考.

    激光技术低空风切变识别区域散度法低空风切变特征

    海洋激光雷达漫射衰减系数反演方法研究

    雷子昂杨颂沈振民孙倩...
    425-431页
    查看更多>>摘要:为了解决漫射衰减系数Kd 的反演依赖于原位测量数据的问题,提出了一种基于Klett和Fernald法反演Kd的融合算法.该融合算法以Klett法反演结果为基准,计算出激光雷达比作为Fernald法迭代时的先验信息,再用Fernald法反演出更加精确的水体漫射衰减系数Kd;并运用数学解析模型作为融合算法的仿真数据源,解决了实测信号数据量不足的问题,最后基于自研的双频激光雷达系统,利用海试数据对融合算法进行了实验验证.结果表明,融合算法反演得到Kd 值的均方根误差值为 0.74 m-1,精度优于传统的Klett法和Fernald法;所提出的融合算法能够满足近岸浅海水体漫射衰减系数Kd 反演的收敛和精度要求,且能在没有原位现场环境先验信息的条件下快速计算激光雷达比.该研究对浅海水域的深度测量以及海洋剖面光学参数的测量是有帮助的.

    海洋光学海洋激光雷达激光雷达比水体漫射衰减系数Klett算法Fernald算法

    钛合金增材制造孔隙缺陷的无损检测研究进展

    赵扬杨平华王铭振曹逸飞...
    432-437页
    查看更多>>摘要:介绍了国内外钛合金等金属增材制件孔隙型缺陷的无损检测研究现状和进展,对离线无损检测技术、基于特征量监测的间接式检测和在线式无损检测技术进行了对比分析.重点报道了金属增材制造制件中孔隙激光超声检测技术的最新动态,并在此基础上,给出了金属增材制造制件激光超声在线无损检测未来应关注的研究方向及建议.

    光学制造钛合金无损检测孔隙