Improved Monte Carlo model for multiple scattering calculations

The coupling between the Monte Carlo (MC) method and geometrical optics to improve accuracy is inves- tigated. The results obtained show improved agreement with previous experimental data, demonstrating that the MC method, when coupled with simple geometrical optics, can simulate multiple scattering with enhanced fidelity.     

基于双模谐振器的双通带可调谐滤波器设计

从理论上分析了开路支节加载双频谐振器的谐振模式,通过在谐振器末端加载变容二极管的方式,设计了一款双通带独立可调谐滤波器。通过调节谐振器末端变容二极管电容值大小来改变通带的中心频率,通过调节支节末端的变容二极管来调节通带的带宽。该滤波器的两个通带之间相互独立,调谐其中一个通带对另一个通带几乎没有影响。通过引入源与负载的耦合,使得双通带两侧各产生一个传输零点,提高了滤波器的选择性和带外抑制能力。最终设计出的滤波器第一通带的中心频率在1.08~1.19 GHz之间连续可调,绝对带宽在112~152 MHz之间连续可调;第二通带中心频率在2.07~2.22 GHz 之间连续可调,其绝对带宽在132~189 MHz 之间连续可调。在调谐过程中,通过调节中心开路支节末端变容二极管加载直流电压大小,实现调谐过程两通带带宽基本维持不变。     

基于超限化的吸收层析反演算法研究

针对吸收光谱层析（tomographic absorption spectroscopy,TAS）中的反问题,利用超限化（superiorization）在重建中引入平滑性、稀疏性等先验条件,对现有的层析反演算法提出了改进.通过计算机仿真,对代数重建（algebraic reconstruction technique,ART）算法、最大似然期望最大化（maximum likelihod expectation maximization,MLEM）算法的超限化在TAS反演中的应用进行了研究.在仿真中,对比了不同二维火焰场、不同目标约束函数下超限化算法的效果,研究了噪声对重建的影响以及超限化算法在不同条件下的计算效率.研究结果证实了超限化对于层析反演算法在计算精度、收敛速度等方面的提升效果.      

基于层析成像的激光强度分布测量方法

为了对激光光强分布进行准确测量,本文提出基于层析成像技术的激光光强分布测量方法。首先,通过数值仿真计算,对采用的成像模型的准确性以及重建算法的收敛性进行验证。对不同激光光强分布模型以及不同随机噪声等级时的重建精度进行评估。经计算,采用不同典型激光光强模型时其重建误差均小于等于7.02%;在施加10%以内随机噪声时,重建误差均小于8.5%。设计并搭建了层析成像系统,采用定制的一分七光纤束实现7七个角度信号的测量。7个角度分布在垂直于激光光束平面内的近半圆周内,各个角度距重建区域的距离约为160 mm,且7个角度的角度覆盖范围约为150°。实验通过探测激光光束穿过若丹明-乙醇溶液之后的体激光诱导荧光信号,结合后续的数据处理过程间接实现激光光强三维分布的反演。在数据处理过程中,采用交替迭代重建算法对探测信号进行吸收矫正的三维重建,可间接地获得激光光强分布。为了定量评估测量精度,在进行重建时仅采用其中6个角度,将余下一角度的重建反投影以及投影数据间的相关性用来间接证明此重建方法的可行性。计算结果表明,该角度投影以及反投影之间的相关性系数为0.980 2,可间接的验证该方法的可行性。可以预见,本...