基于空间滤波测速系统的分析和验证

光电测量技术由于具有抗干扰和非接触的特点,在工业生产中被广泛应用。介绍了一种基于空间滤波原理的非接触速度测量方法。该方法将传输光栅作为空间滤波器,对运动信号进行滤波,由光电检测器检测信号,处理后得到速度信息。通过仿真和实验证明该方法具有很高的测速精度,能够在实际应用中得到推广。     

基于弱耦合模理论的空间多波导耦合特性研究

不在同一平面的空间多波导中光耦合发生在横截面两个方向,利用空间多波导可以方便、有效地实现不同层间器件的互连。将平面波导耦合模理论推广到空间多波导之间的耦合,在弱导引条件下给出了空间多波导的耦合方程。利用该耦合方程对三维集成光学器件中常见的空间三波导和空间四波导的耦合特性进行分析,得出光强分布及耦合长度的解析表达式,并用三维全矢量光束传输法验证了分析结果。分析结果表明利用空间多波导可以实现水平和垂直两个方向上的均匀或非均匀分束,为利用空间多波导之间相互耦合的三维定向耦合器件的设计和分析提供理论基础。     

在轨空间目标光学特性宏观表征模型的反演重构

为了在天基远距离条件下反演三轴稳定空间目标表面的光学特性参数,提出了基于可见光时序光度信号分析的光学特性宏观表征模型的反演重构方法.首先,综合考虑空间目标的结构特性、表面材料特性、帆板的对日指向运动特性、光照观测几何以及光学系统特性,完善了面向在轨观测的空间目标可见光时序光度建模方法;其次,将光度模型等效为双面模型,并利用双向反射分布函数(BRDF)的多级融合模型表征复杂材料表面的光学反射特性,将BRDF对应的面积反射率乘积作为待反演参数;最后,以时序光度信号的测量值与模型值之间的差异最小为优化目标,建立线性优化方法,实现模型参数的反演.仿真实验表明,提出的模型在轨重构方法对于近轨观测条件下的本体、帆板信号的重构精度达到97%以上,验证了方法的正确性.     

高功率光纤中传输光模式与其波长相关性研究

针对高功率光纤激光模式诊断和光谱诊断的需求,研究了光纤中传输模式的波长相关性,数值计算了光纤中各个模式的模场分布随波长的变化曲线及相应的光束质量,采用双傅里叶变换F~2法实际测量了光纤模式成分与波长的关系曲线.结果表明,光纤中各个模式的模场分布随波长变化,波长越长,模场面积越大;模式的光束质量随波长变化不大,但在截止频率附近明显变差;光纤中各个模式的功率占比与波长有关.     

Spatial Filters on Demand Based on Aperiodic Photonic Crystals

Photonic Crystal spatial filters, apart from stand‐alone spatial filtering function, can also suppress multi‐transverse‐mode operation in laser resonators. Here it is shown that such photonic crystals can be designed by solving the inverse problem: for a given spatial filtering profile. Optimized Photonic Crystal filters were fabricated in photosensitive glass. Experiments have shown that such filters provide a more pronounced filtering effect for total and partial transmissivity conditions.     

基于预期流优化的空间网络引力模型

从优化预期流的角度提出了一个空间网络模型,其构建目标是使得整个网络的预期流总和最大化.通过改变表征网络对节点适应度和对地理因素依赖程度的两个参数α和γ的取值,网络的拓扑可从异质的星形类网络逐渐演变成同质的类似道路网的网络.利用所提出的引力模型仿真了中国城市航空网,并将其统计特征与实际网络进行了比较.最后,讨论了预期流和实际流（网络中实际的边权）之间的关系. 关键词： 空间网络 预期流 引力 中国城市航空网     

基于联合熵的旱涝空间场关联性研究

利用一种信息熵空间场相关性测算方法,给出一个具有统计学中相关系数性质的离散空间场相关指数,探讨中国旱涝事件发生的内在规律及其空间分布情况.利用联合熵的概念研究了1470—2000年各年份旱涝分布之间的关联性,通过计算实际和随机旱涝分布场的联合熵的概率密度分布和联合熵矩阵的本征值,发现实际旱涝分布场各年份之间的关联性同随机旱涝分布场相比有明显差别,是非随机的,具有一定的内在相关联系.各年份旱涝分布情况同其余年份之间的平均联合熵,表征了该年份的旱涝分布情况同其他年份旱涝分布之间的关联程度,其值越大,相关越强,反之亦然,气候状态相似程度以1820年为界有明显的准周期特征,周期尺度维持在113年左右,周期强度也较稳定;其后从1820—2000年,准周期的尺度从113年增大至约130年,强度也比前一时期有所下降;对于68年尺度的准周期,在1595—1820年期间比较明显,并且周期尺度从开始的61年上升至81年,周期强度保持稳定,而在其余时期,该尺度均没有明显的准周期特征. 关键词： 旱涝指数 联合熵 空间场相关     

含Laplace-Gauss型混合噪声图像二阶正则化重建方法

假设观测数据含Laplace-Gauss型混合噪声条件下,提出求解数据重建反问题的一种新型一阶二阶混合正则化模型,阐述该模型在断层重建和流体动力学实验定量诊断中的应用.建模过程采用贝叶斯推断理论和期望极大方法,将空间自适应函数引入经典的增广拉格朗日方法得到模型数值算法.所提出的模型及其算法进行图像复原和客体重建实验.结果表明模型算法的可靠性.     

高阶涡旋光束生成技术研究

应用液晶空间光调制器加载螺旋相位片的方法可以高效地生成涡旋光束,但由于液晶空间光调制器分辨率有限,在加载高阶螺旋相位片时其中心会出现相位失真,造成涡旋光束质量不高。通过在螺线相位片中心区域引入闪耀光栅的方法,得到了光束质量较高的高阶单模涡旋光束和多模涡旋光束,为生成高阶涡旋光束提供了一种很好的方法。     

Spectral reflectance characteristics of different snow and snow-covered land surface objects and mixed spectrum fitting

The field spectroradiometer was used to measure spectra of different snow and snow-covered land surface objects in Beijing area.The result showed that for a pure snow spectrum,the snow reflectance peaks appeared from visible to 800 nm band locations;there was an obvious absorption valley of snow spectrum near 1 030 nm wavelength.Compared with fresh snow,the reflection peaks of the old snow and melting snow showed different degrees of decline in the ranges of 300～1 300,1 700～1 800 and 2 200～2 300 nm,the lowe...