基于聚焦换能器的超声透射CT技术*

超声透射CT技术能够重建物体横断面的图像,为了重建高质量图像,分别从换能器和图像重建算法两个方面展开研究。分析了弧形线聚焦换能器焦域处聚焦切片尺寸与换能器几何尺寸的关系及其对CT检测的影响。搭建了超声透射CT检测系统,以等角扇形束的扫描方式获取投影数据,并利用滤波反投影和最小二乘正交分解两种算法重建图像,对比发现最小二乘正交分解算法通用性更强,成像质量更佳。实验结果表明,利用聚焦换能器并结合最小二乘正交分解算法对物体进行CT检测,能够取得较好的成像结果,检测分辨力可达毫米量级。     

热声热机热声核内传热与流动特性实验研究

本文通过搭建扬声器驱动的热声热机可视化实验台,利用粒子成像测速仪(PIV)和红外热像仪得到冷、热端换热器间速度及温度场分布,对有无声场两种情况下热声核中速度及温度场的变化进行了实验研究。实验结果表明,外加声场改变了热声核中热对流的基本模式,增强了冷热端换热器间的换热能力,对热声核中的温度分布有着显著的影响。揭示了热声核中的流动与换热规律。     

新型光学吸收池的设计与数值模拟

为解决传统光学吸收池无法同时满足高光斑密度要求和低制造成本要求的问题,根据传输矩阵理论,提出了一种基于球面镜和柱面镜组合的新型吸收池设计。通过数值计算模拟,分析了吸收池内光束传输次数与结构参数、镜面旋转以及出射光斜率之间的关系。结果表明球面镜和柱面镜组合具有较好的抗干扰性能。给出了一种基长为65 mm、光程长为10 m的吸收池设计例子。该吸收池干涉效应较小,所占体积仅为0.29 L,适用于吸收光谱学等应用。     

基于BO-BiGRU的后均衡器在水下高速可见光通信系统中的应用

信号在水下可见光通信（UVLC）信道传输的过程中易受到非线性效应的影响，为了提高系统通信性能，对接收的信号进行均衡是至关重要的。提出了一种基于贝叶斯优化算法的双向门控循环单元（BO-BiGRU）模型作为UVLC系统中的后均衡器，其能够自动寻找模型最优超参数，以实现模型的最佳性能。BO-Bi GRU模型应用于1.2 m水下实验平台，采用64正交调幅（QAM）-无载波幅相调制（CAPM），在系统的误码率（BER）低于3.8×10-3的7%前向纠错（FEC）阈值的情况下，实现了3.10 Gbit/s的数据传输速率，比传统的后均衡方法提高了128 Mbit/s。