基于深度学习的透过散射介质偏振识别

当偏振光在散射介质中传播时,由于散射粒子的多重散射作用而造成偏振信息的扰乱和丢失.为了保证偏振信息在散射介质中高效和高保真的传输,提出一种基于深度学习的透过散射介质偏振识别方法.通过构建卷积神经网络来提取散斑光强信息中入射光波偏振信息的特征,实现对入射光波偏振态的高分辨率识别,并使用初始相位不同的偏振光来验证卷积神经网络对偏振态识别的鲁棒性.实验结果表明,所提方法具有识别速度快和准确率高的优点,理论上可以通过无限大的数据来训练神经网络,因此该方法在偏振光学成像和激光通信等领域具有巨大的应用潜力.     

介质涂层对导体目标电磁散射影响研究

介质和导体组成的混合雷达目标散射体的散射特性与散射体本身的结构、形状、尺寸和涂敷介质的特性有关。论文主要采用矩量法来研究介质涂层对导体目标电磁散射的影响,并以导体局部涂敷单层和双层介质为例研究混合体的散射特性,研究表明导体局部涂敷有双层介质比局部涂敷单层介质更有利于电磁波的吸收。     

计及声子辅助跃迁的单量子点中的非线性法拉第偏转

利用一束弱线性π偏振探测光在与其平行的磁场作用下所形成的两偏振分量,在半导体单量子点中考虑声子辅助跃迁去构建环形四能级电磁感应透明介质模型.利用多重尺度法,解析研究发现:仅考虑系统的线性效应,随着耦合光强度的增加,介质对探测光的吸收迅速减少,形成透明窗口,并且透明窗口的宽度随之增大;进一步地,在相同的外加磁场下探测光的非线性法拉第偏转方向与线性法拉第偏转相反,且偏转角更大.随着声子辅助跃迁强度的增加,线性和非线性法拉第偏转角都会逐渐变小,并且非线性法拉第偏转角减小的更多.这说明系统中的声子辅助跃迁能有效地调制探测光的法拉第偏转.我们的研究可能对于弱光条件下的光信息处理和传输具有潜在的应用价值.     

非线性光学

一、引 言 激光出现之前的光学是研究弱光束在介质中的传播、反射、折射、干涉、衍射、线性吸收与线性散射等现象的科学.这些现象是满足波的线性迭加原理的.现在称之为线性光学.而将强光在介质中出现的很多新现象[1],如谐波的产生、光参量振荡、光受激散射、自聚束、多光子吸收、光致透明和光子回波等现象的研究称为非线性光学,波的线性迭加原理不再成立. 光电场作用下,原子或分子正负电荷中心发生位移,称为极化,并在宏观上出现电极化矢量,表达为 P=X1·E X2:EK X3:EEE … (1)式中E为电场强度矢量; X1为线性极化系数,是线性光学研究的…     

漫反射各向异性散射介质内的温度热流场

本文采用射线踪迹结合节点分析法和谱带模型,研究了漫反射不透明边界下吸收、发射、各向异性散射介质内的热辐射传递过程。考虑介质辐射能的入射和散射方向,导出漫反射、不透明边界、各向异性散射介质的辐射传递系数。在辐射平衡的情况下,考察了表面发射率和散射反照率对介质内辐射热流和温度场的影响。研究表明,介质不透明边界处存在温度跃迁现象,而且,内界面发射率越大,相应界面温度跃迁越小。     

非均匀散射层矢量辐射传输(VRT)方程高阶散射解的迭代法

将散射介质层在z轴方向划分成薄层，用薄层的一阶散射强度、Fourier变换和迭代方法求解散射介质整层的矢量辐射传输(VRT)方程的高阶散射解.该方法将一阶散射与高阶散射迭代结合起来，计算公式简明，可计算高阶迭代解，计算时间少.计算结果与一层均匀散射介质的VRT方程一阶Mueller矩阵解、半空间均匀散射介质二阶Mueller矩阵解、以及离散坐标-特征值特征矢量法的VRT热辐射的数值解作了全面的比较.提出并讨论了非均匀散射层主动与被动VRT方程的高阶解.本计算程序可以通用于非球形粒子多层结构及非均匀介质的散射和热辐射计算. 关键词： VRT方程 分层 迭代解     

核介质中核子–核子散射截面的BHF微观计算

在Brueckner-Hartree-Fock(BHF)框架下,计算了核介质中核子-核子(N-N)散射总截面.计算中,N-N相互作用势采用Paris势的可分离表示,单粒子谱采用连续选择.计算结果表明,质子-质子散射及质子-中子散射的总截面随核密度的增加而强烈地减小,特别是对低能散射.对结果作了简单的讨论,并与已有的一些计算结果进行了比较.     

改进型细胞神经网络实现的忆阻器混沌电路

在通用细胞神经网络单元的基础上,本文利用忆阻器本身的非线性实现了一种改进型细胞神经网络单元.通过连接4个改进的细胞神经网络单元导出了一种基于状态控制细胞神经网络的忆阻器混沌电路.为了验证该方法的正确性,采用通用的电子器件构建了一个忆阻器的模拟等效电路,并对提出的电路进行了实验分析.实验结果与数值仿真结果的一致性表明采用改进型的细胞神经网络可以有效地实现忆阻器混沌电路.     

利用光强透射率测定透明介质的折射率

利用光在两种介质分界面上能流分配及偏振态变化的行为,推导了各向同性单层介质在线偏振光入 射下的光强透射率与介质折射率之间的关系,从而给出了基于线偏振光透射率测量透明介质折射率的原理.实验 结果表明,得到的介质折射率与理论值相符,所采取的实验方案可行.     

基于压缩感知的动态散射成像

利用基于压缩感知的成像系统可以透过静态的散射介质获得高质量的重建图像. 但是当散射介质动态变化时, 因为采样所得的测量值受到散射介质衰减系数非线性变化的影响, 重建图像质量会大大下降. 针对上述情况, 本文提出基于压缩感知成像系统的测量值线性拉伸算法, 该算法能够对所得到的非线性测量值进行分析, 根据测量值大小的不同将测量值划分成数个区域并计算补偿系数, 从而根据补偿系数进行测量值线性拉伸变换, 使测量值线性化. 最后再对变换后的测量值进行压缩感知重建计算. 通过理论分析、计算机仿真和实验证明了所提算法能够有效地应对动态的散射介质, 提高基于压缩感知成像系统在透过动态散射介质时的图像重建质量.