高光谱影像的苹果花叶病叶片花青素定量反演

花叶病是苹果叶片常见的病毒性病害,患病叶片的花青素含量出现异常。以叶片花青素含量作为病害严重程度的定量化指标,使用高光谱成像技术获取感染花叶病的苹果叶片的高光谱图像,分析叶片的光谱特征,通过任意两个波段的反射率的不同数学组合,构建并筛选对染病叶片花青素含量高度敏感的最优光谱指数,进而建立苹果叶片花青素含量的高光谱估算模型,最终实现苹果叶片花青素含量分布状况的可视化表达。结果表明,随着病害严重程度的增大,苹果叶片的花青素含量升高;叶片染病区域的光谱反射率在整个可见光区域明显增加,而且出现了红边蓝移现象。通过两两波段组合构建的三种光谱指数(NDSI_(770,722),RSI_(717,770),DSI_(581,520))与苹果叶片花青素含量的相关系数绝对值均达到0.8以上。在构建的四种苹果叶片花青素含量估算模型中,选用三个光谱指数为参数、并使用偏最小二乘回归方法建立的Anth-PLSR模型精度最高(R2=0.823, RMSE=0.056)。采用Anth-PLSR模型对患病叶片的高光谱图像进行逐像元解算,得到苹果花青素含量分布图。进一步通过叶片花青素含量分布图计算苹果叶片整叶的花青素含量平均值,作为苹果叶片健康程度的定量化指标。此外,通过提取整叶光谱均值、使用同样模型可简洁有效地估算苹果整叶花青素含量平均值。为苹果叶片花叶病病害监测提供了一种直观、快速的技术手段。     

基于波段开关的信号控制与BIT电路设计

为了提高飞控计算机导通检查和绝缘测试时的安全性和可靠性;通过研究一刀多掷波段开关的特点和电路控制规律,以及飞控计算机导通检查和绝缘测试需求,提出一种基于波段开关组合使用实现多测量通道信号转换控制的电路设计方案,同时提出一种结合波段开关特点的机内测试（BIT）电路设计方法;采用上述方案制作了具体的实体电路,经实验室测试：（1）该电路设计可通过两个波段开关同时实现信号分配和“自检”,提高了自检效率;（2）电路简洁,操作方便,（3）自检操作和测试操作基本一致,操作过程直观性强,（4）从一定意义上讲,实现了“在线”自检;经实际应用验证,该电路设计方案可显著提高系统的测试和诊断能力,具有较好的实际应用价值。     

基于二进制序列60 GHz时域信道探测器设计与实现

信道探测器具有广泛的用途,由于现有的基于时域的探测器需要专用的硬件,具有开发周期长,严重耗时等不足,为了解决该问题,本文提出了一种基于二进制序列时域信道探测器设计方案。系统选择两种二进制序列,即最大长度序列与Golay互补序列,从理论上详细分析了使用该两种二进制序列作为激励信号的时域探测器的各种优点。本文提出的信道探测器是由一些现成的实验仪器连接并构建的实验平台,该平台通过PC机进行控制,最后通过实例实验结果表明,在毫米波段(MMW)为57-64 GHz频段上,构建的系统探测速度更快以及抗线性干扰能力更强。     

微流芯片中消逝波激励的荧光辐射特性研究

将石英裸光纤植入聚二甲基硅氧烷基片的微流道中,采用沿光纤轴向光抽运、消逝场激励染料分子的方式,在基片微流道中获得均匀的荧光辐射.实验发现,荧光辐射的强度随光纤轴向距离的增加而衰减,光纤包层溶液折射率越大,荧光沿光纤轴向的衰减越突出;包层溶液中染料浓度越大,荧光沿光纤轴向的衰减也越突出;通过选择适当的包层溶液折射率以及染料浓度可以获得沿光纤轴向接近均匀的荧光辐射.用消逝波激励荧光的辐射理论计算了荧光光强沿光纤轴向的变化,计算结果与实验符合较好.在此基础上,设计并制作了一种具有三个通道的聚二甲基硅氧烷基片,通过在三个微流道中分别注入染料浓度均为0.1 mmol的罗丹明640、罗丹明B及罗丹明6 G的乙醇染料溶液,采用沿光纤轴向消逝波光激励方式,在一块聚二甲基硅氧烷基片上同时实现了三个不同波段的荧光辐射.     

端面抽运Nd∶YAG陶瓷1.83 μm激光

报道了基于Nd∶YAG透明陶瓷4F3/2-4I15/2跃迁实现1.83 m激光输出的研究。采用简单紧凑的平凹腔结构,结合对腔镜镀膜参数的设计,控制其他能级跃迁谱线对应波长激光的透射损耗来抑制较强能级跃迁对应的激光振荡。在入射抽运功率14.6 W的808 nm波长半导体激光端面抽运Nd∶YAG透明陶瓷,获得了0.65 W的1.83 m激光输出,斜率效率5.8%。可见Nd∶YAG透明陶瓷可望成为获得1.8 m波段激光直接输出的激光介质。     

S波段相对论Klystron双流放大器的粒子模拟

 相对论双流放大器是一种结构简单、高增益、高效率的高功率微波器件,它的主要作用机制是两个同心环形电子束之间的双流互作用。利用MAGIC粒子模拟程序,对S波段的相对论双流放大器进行了粒子模拟,研究了相对论双流放大器的双流互作用机制,进一步认识了作为相对论双流放大器的放大机制的双流不稳定性,为国内开展类似器件的研究打下了良好的基础。     

宽波段温度调谐MgO∶LiNbO3光学参量振荡器

采用电光调Q脉冲Nd∶YAG激光的二次谐波 (5 32nm)抽运温度调谐的MgO∶LiNbO3晶体光学参量振荡器 ,调谐范围达 80 0nm～ 175 0nm。在单谐振运转条件下 ,抽运阈值为 2 1.5mJ/ pulse ,最大抽运能量为 5 8mJ时输出为 6 .45mJ ,在大信号情况下的能量转换效率达 11% ,输出线宽 1nm左右。     

KBi4F13:一个具有高激光损伤阈值的中红外非线性光学材料

通过KF和Bi₂O₃在HF的水溶液中的水热反应合成了化合物KBi₄F₁₃,首次用X-射线单晶衍射技术鉴定了它的晶体结构。对它进行了XRD、ATR-FTIR、UV-Vis-NIR、TG、SHG测试。测试结果表明该化合物具有能够相位匹配的二阶非线性光学性能,其粉末倍频效应强度约为KDP的一半;粉末激光损伤阈值为120MW·cm^-2,远远高于同等条件下测试的商品化红外非线性光学材料AgGaS₂的粉末激光损伤阈值(5MW·cm^-2);粉末的红外吸收边可达20μm;热分解温度为220℃。以上结果表明该物是有潜在应用价值的具有高激光损伤阈值的中红外非线性光学晶体材料。     

Pb7F12Br2:一个具有较高激光损伤阈值的潜在中红外非线性光学晶体材料

对一个含Pb的混合卤化物Pb₇F₁₂Br₂进行了合成及单晶结构与性能测试,并首次对它的各种与非线性光学材料相关的主要性能进行了研究。发现该化合物的光学带隙宽达4.32 eV,粉末激光损伤阈值为25 MW·cm^-2,高于同等测试条件下商品化红外非线性光学晶体材料AgGaS₂的粉末激光损伤阈值（<5.2 MW·cm^-2）,它的粉末倍频效应为KDP（KH₂PO₄）的1.5倍并能够实现相位匹配,红外透光范围宽为0.3~14μm,热分解温度超过650℃,展示了较好的综合性能。     

Non-Degenerate Four-Wave Mixing in Microstructure Fibres

Non-degenerate four wave mixing based on third-order susceptibility X^3 in high nonlinearity microstructure fibres is experimentally demonstrated. The Stokes and anti-Stokes peaks are observed simultaneously by launching 10-fs pulses from an 80Ohm Ti：sapphire laser into the fibre.