一种小波域低频位平面分解的自适应水印算法

提出了一种DWT域位平面的自适应鲁棒数字水印算法,即将水印信息根据DWT域HVS模型嵌入小波域低频逼近系数高位位平面的不同平面,有效地提高了水印信息的鲁棒性。实验结果证明该算法具有很好的鲁棒性,同时保证了水印的不可见性。     

稠油蒸汽吞吐过程中加热半径与井网关系的新理论

综合评价了稠油蒸汽吞吐过程中加热半径计算的3种经典模型,并推导出了稠油蒸汽吞吐过程中最大加热半径计算公式,首次采用Buckley-Leverret方程计算了热水带的加热半径,其结果与油田开发实际符合较好.同时,首次提出了稠油蒸汽吞吐在多轮次加热过程中的一种新理论：在1～4周期蒸汽起到了扩大加热半径的作用,随着周期增多而加热前缘向外扩展作用减小,蒸汽主要起重复加热油层的作用.本文导出的新模型公式及提出的新理论,对于不同类型稠油油藏蒸汽吞吐的井距设计具有一定的借鉴意义.     

川东北盘龙洞长兴组—飞仙关组白云岩稀土元素配分特征及成因

在系统的岩相学研究的基础上,对川东北盘龙洞长兴组—飞仙关组不同类型白云岩进行了全岩的REE分析,并利用海水对分析结果进行了标准化处理.结果表明,大多数样品显示REE含量低,轻稀土富集,重稀土配分曲线平缓,正Ce异常,反映了海水来源的特点.不同类型的白云岩遭受了不同流体作用的改造,其REE含量和配分特征上具有良好的响应,主要表现为:(1)成岩改造较弱的准同生白云岩具有最高的∑REE和LREE/HREE比,正Ce异常明显,其REE配分特征与灰岩类似;(2)大气淡水淋滤作用使礁白云岩和鲕粒白云岩的REE含量显著降低,特别是后者,REE含量迅速贫化,甚至出现明显的负Ce异常;(3)鲕粒白云岩受热水流体叠加改造,其REE含量进一步降低,LREE被选择性淋滤,LREE/HREE比值最低,显示正Eu异常;(4)重结晶作用过程伴随着REE的流失,使结晶白云岩REE含量普遍低于灰岩,但REE配分模式不会显著改变;(5)去白云岩化作用使REE重新在岩石中富集,使部分结晶白云岩具有较高的REE含量.     

基于相干合成的可调全光纤脉冲激光源

基于光束相干合成的原理,提出了脉冲激光产生的新方法,设计并构造了相应的全光纤实验系统.该方法通过对光纤耦合器中相干合成的两束相干光的相位差进行有效地控制,实现重复频率、脉宽、占空比均可调的脉冲激光输出.实验中利用闭环工作点控制法进行噪声相位补偿,以得到稳定的脉冲光输出.实验分别利用矩形波、三角波、正弦波进行相位调制,得到了相应波形的激光输出;利用不同参量矩形波进行相位调制,可以得到重复频率从1～500 kHz,占空比从20%～80%可调的脉冲光输出,在重复频率为500 kHz时,脉宽可达300 ns.这种脉冲激光产生技术为大功率、可调脉冲激光的产生提供了一种新的途径.     

两种鲁棒数字水印技术

为有效地解决多媒体产品版权保护问题,本文提出了两种基于静止图像小波变换域位平面分解的鲁棒数字水印算法,即将水印信息嵌入小波域低频逼近系数高位位平面,有效地提高了水印信息的鲁棒性。实验结果证明,该算法具有较好的鲁棒性,并可保证水印的不可见性。     

基于声光调Q的高峰值功率全光纤脉冲激光器

报道了基于声光调Q的高峰值功率全光纤脉冲激光器,通过改变驱动信号,可获得不同特性的脉冲激光输出。当重复频率为10 kHz时,脉冲宽度在3~900 ns可调。在脉冲宽度为65 ns时,获得1.24 W的平均功率输出,单脉冲能量0.13 mJ,峰值功率2 kW。当重复频率为100 Hz时,可获得脉冲宽度为86 ns、平均功率84 mW的输出,单脉冲能量0.84 mJ,峰值功率10 kW。该激光器结构简单,可以通过调制方便地改变激光参数,可作为进一步放大、压缩脉冲和提高重复频率的种子源。     

1kW单端抽运、高光束质量、高稳定性全光纤激光振荡器

与光纤放大器相比,光纤激光振荡器具有结构紧凑、稳定性好、模式不稳定性阈值高、光束质量优良等优点。对单端抽运的1kW级全光纤激光振荡器进行了详细的理论和实验研究。建立了考虑光纤弯曲、模式耦合、抽运波长变化、包层光滤除的速率方程模型;利用国产合束器,搭建了单端抽运全光纤振荡器,在抽运功率为1.5kW时,获得1.04kW功率输出,光光效率为69%。对不同输出功率的光束质量进行测量,光束质量M2均小于1.25。激光器稳定工作1h,功率起伏小于1%。     

不同泵浦波长光纤激光器模式不稳定效应对比

一般认为,光纤激光器模式不稳定效应主要来自于泵浦源量子亏损和增益光纤泵浦吸收所产生的热效应。理论分析了光纤中的热源,发现诱发模式不稳定的热效应主要来源于泵浦吸收、其次是量子亏损;利用课题组开发的仿真软件SeeFiberLaser对该结论进行仿真。仿真结果表明:泵浦吸收系数越低,光纤中的最高温度和温度梯度越低,越有利于抑制热致折射率光栅的形成,提高模式不稳定阈值。搭建了纤芯/包层直径为30/400 μm的前向泵浦掺镱光纤激光振荡器,对比研究了中心波长为976 nm 、915 nm和940 nm的泵浦源泵浦时激光器的模式不稳定阈值特性。结果表明,分别采用中心波长为976 nm 、915 nm和940 nm 的半导体激光器作为泵浦源时,激光器模式不稳定阈值分别为279 W、502 W和697 W,光光转化效率分别为67.7%、61%和63%。由此可以发现,泵浦吸收系数对模式不稳定阈值的影响大于量子亏损对模式不稳定阈值的影响,通过改变泵浦波长降低泵浦吸收系数可以有效提升模式不稳定阈值。优化泵浦波长,兼顾量子效率和泵浦吸收系数,是光纤激光器实现高光束质量高模式不稳定阈值的重要技术路线之一。     

窄线宽光纤激光突破4kW近单模输出

高功率窄线宽光纤激光在光束合成、非线性频率变换等领域具有重要应用需求,近年来成为激光技术领域的研究热点。目前,已有多家单位报道了千瓦级(以上)量级的高功率窄线宽光纤激光。2016年,笔者所在课题组基于半导体直接泵浦方案实现了1.89 k W线偏振窄线宽激光输出,偏振消光比为15.5 d B,3 d B激光线宽为45 GHz;2018年,课题组又基于同带泵浦方案实现了3.94 k W高功率窄线宽激光输出.     

全光纤结构的光纤环被动锁相相干合成研究

提出了全光纤结构的光纤环被动锁相相干合成方案,在自制的光纤放大器基础上,实现了四路光纤激光的全光纤被动锁相相干合成。对合成的开环闭环功率、光谱、远场光斑图样、系统锁相带宽等特性进行了研究。系统开环时,输出功率在71~271mW之间起伏,系统闭环后,输出功率稳定在412mW左右,较开环平均功率提高了2.1倍,说明该方案能够实现有效的相位锁定。系统锁相带宽大于50kHz,具有较好的稳定锁相能力。通过提高各路光纤放大器的功率和采用承受功率更高的合束器,有望获得更高功率的相干合成输出。