高功率、高效率调Q绿光抽运的钛宝石宽调谐纳秒脉冲激光

自行研制出钛宝石晶体抽运的波长为532 nm的全固态高功率激光器,实现了高功率、高转换效率的可调谐钛宝石激光输出。使用3列重复频率为1 kHz的激光二极管阵列对称式抽运Nd:YAG晶体,通过调Q及腔内倍频,获得功率为37.8 W、波长为532 nm的抽运光,每个激光二极管的抽运脉冲包络内包含5个调Q脉冲,单脉冲宽度为90 ns,重复频率为5 kHz。采用该绿光抽运钛宝石晶体,获得733.5～871.1 nm波长范围内的连续调谐激光,在771 nm处获得的输出功率最大,为8.26 W,光-光转换效率高达42%,脉冲宽度为14 ns,30 min内输出功率稳定性优于±4.4%。     

基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像中的斑点现象是地物后向散射信号相互干扰产生的,其虽然类似噪声却涉及地物目标的散射特征.同一地物目标的散射特征可通过斑点统计分布模型来刻画,因此降噪过程中可通过恢复影像斑点的统计分布特性来保留斑点包含的地物散射信息.基于该思想,提出一种基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波算法.该算法假设给定SAR影像的统计分布函数是先验已知的,即建模为混合Gamma分布,其分布参数可利用影像的像素值估计;接着基于构建的混合Gamma分布模型,运用EM(Expectation Maximization)算法分割影像中的同质区域;再针对不同同质区域,选取拟合误差较大的灰度级,根据分割结果计算像素值为该灰度级的像素的密度,判断其是否是异常像素,并对异常像素运用Frost滤波器进行降噪.重复上述步骤,直到滤波后的影像直方图较好地服从统计分布函数.GF-3和Radarsat-2 SAR影像数据实验结果表明,该算法在保证影像质量的前提下,不仅能获得较好的统计建模结果,而且较好地抑制了相干斑噪声,实现影像降噪.     

光纤激光水听器阵列实验研究

构建了基于分布反馈式(DFB)光纤激光器的光纤激光水听器阵列,4元DFB光纤激光器通过同一个980nm激光器同线泵浦,阵列发出的1550nm左右的复合激光通过解波分复用(BWDM)分离至独立的通道,实验结果表明,4元光纤激光水听器探测的水声信号能被无失真的解调,阵列各通道间串扰小于-60dB。     

基于旋转差值核估计的激光雷达点云建筑物边缘提取

提出了一种基于旋转差值核估计的激光雷达(LiDAR)点云边缘提取方法。对点云中任意数据点,在给定方向上以该数据点为对称中心,以一定间距构建对称窗口;在对称窗口中定义距离核函数,计算两窗口内数据点的高程加权均值,将两加权均值之差的绝对值作为该数据点在该方向上的边缘强度,并选取所有方向上的最大边缘强度作为边缘点判据。计算最大边缘强度对应方向上两窗口内数据点的高程方差,结合两方差的差值绝对值和边缘点判据提取建筑物与地面交界点;调整两窗口间距,再次计算所有方向上最大的高程方差之差绝对值,并将该绝对值作为树木点的判据,并在依此判据检测出的点集上去除建筑物与地面交界点后提取出树木点。利用激光传播特性将点云数据中的树木点滤除后,再提取完整的建筑物边缘。实验结果表明,所提方法有效克服了树木的影响,建筑物边缘的提取精度约为80%。     

智能数字供电技术浅析

本文通过介绍现有数字技术已经发展到一个较高高度,但能源领域的数字化控制及软件定义程度相对较低。为实现能源领域的高效供电与储能,将数字化技术全面而又恰当的引入能源领域是今后实现数字能源、软件定义能源的必然趋势。本文分析了现有通信电源领域中典型技术,列举并分析了几种可以应用于数字能源领域的电源技术方案,引出数字能源发展需要面对的技术要点与问题,为今后数字能源发展做好技术储备。     

大功率GaInP/AlGaInP半导体激光器

制备了大功率实折射率GaInP/AlGaInP压应变分别限制量子阱激光器.所用外延材料在15°偏角的GaAs衬底上由有机金属气相外延一次外延生长得到.制备的激光器具有双沟脊波导结构,条宽和腔长分别为3和900μm,前后端面分别蒸镀5%的增透膜和95%的高反膜.分析了室温连续激射时激光器的光电输出性能.阈值电流的典型值为32mA,光学灾变阈值为88mW,功率为80mW时的工作电流为110mA,斜率效率为1W/A,串联电阻为3Ω.基横模光输出功率可达60mW,60mW时的平行结和垂直结的远场发散角分别为10°和32°,激射波长为658.4nm.器件的内损耗为4.1cm-1,内量子效率达80%,透明电流密度为648A/cm2.     

基于信息冗余的小波红外图像去噪算法

红外图像具有图像灰度集中、对比度低等特点,因而红外图像增强是红外图像应用必不缺少的部分,随之而来的是图像噪声的放大,为了进一步提高红外图像质量,需对增强后图像去噪。现有众多去噪方法中,极少同时兼顾算法效果及可实现性。提出了一种基于信息冗余的小波去噪算法,此算法在离散小波变化(DWT)过程中分别以不同的下采样方式获取多组含有相似冗余信息的小波系数,再利用噪声估计对小波系数进行非线性变换,抑制高频噪声并保留细节,然后利用变换后小波系数重构(IDWT)多副图像,利用含相似冗余信息的多副图像加权进一步去除高频噪声,获取最终去噪图像。此算法已在单片FPGA中进行实现,利用ALTERA CYCLONIII芯片实现后的处理帧频达到50 fps,满足实时性要求。     

基于STM32的低端无线智能家居控制系统探索

随着生活水平的提高,人们对于家居系统的要求逐渐提高,传统的家居系统运行方式单一,需要进行各种人为的操作,不能满足人们智能化的需求。当前智能化家居控制系统在家居生活中开始应用,受到了人们的广泛欢迎。在智能家居控制系统逐渐应用的背景下,基于STM32的低端无线智能控制系统开始广泛应用,尤其是其具备无线控制功能。语音识别技术,通过通信技术可以完成平台、手持设备、门禁密码的通信,实现了室内家居系统的远程控制。文章阐述了STM32低端无线智能家居控制系统的硬件平台,并分析了智能系统的设计以及实现,最后分析了智能家居系统的软件设计。     

遥感图像扫描聚类分割算法

针对传统聚类分割算法对噪声和异常值敏感的问题,利用RGB特征空间对图像主体的表达能力及图像空间的邻域相关性,基于扫描聚类原理提出一种对噪声和异常值具有较强鲁棒性的遥感图像分割算法。算法以椭球形建模不同目标在RGB特征空间分布,以三个主成分方向逼近椭球三轴方向,通过逐渐调整椭球中心、主成分方向以及三轴长度使椭球对目标主体在RGB特征空间分布达到最优拟合效果,进而实现RGB特征空间不同目标主体的识别。RGB特征空间能够有效区分不同类型目标,但无法判定远离聚类主体像素的隶属性。为了充分利用图像空间相邻像素隶属于同一目标的可能性较大这一性质,利用相邻像素标号填补主体分割结果中的空洞区域,得到对噪声具有较强鲁棒性的完整分割结果。对合成遥感图像和真实遥感图像的分割实验表明,提出算法不但能够有效识别目标主体,还能极大程度地提高算法对噪声和异常值的鲁棒性。