光学元件损伤暗场图像中的目标自动提取研究

基于光学元件损伤暗场成像图像的特点以及每个像素与周边的梯度关系,选择灰度——梯度对共生矩阵为研究模型,该模型集中反映了损伤图像中两种最基本的要素——灰度信息和梯度信息(边缘)。利用该模型产生准则函数,在信息论中最大熵原理基础上,应用文中改进的二维最大熵算法能自动确定最佳分割阈值,实现了对暗场图像的分割。该算法能够准确的从光学元件损伤暗场图像中提取损伤目标,为目标识别、精确定位和损伤大小的精确计算等后续处理提供依据。为了验证该算法,试验中对多个光学元件损伤暗场图像进行了处理分析,试验表明,该算法分割得到的损伤目标与实际相符,误差在检测的范围之内,为大型光学系统中光学元件损伤的在线、自动化检测提供了一种有效的技术途径。     

Yolk–Shell Hybrid Materials with a Periodic Mesoporous Organosilica Shell: Ideal Nanoreactors for Selective Alcohol Oxidation

This contribution describes the preparation of multifunctional yolk–shell nanoparticles (YSNs) consisting of a core of silica spheres and an outer shell based on periodic mesoporous organosilica (PMO) with perpendicularly aligned mesoporous channels. The new yolk–shell hybrid materials were synthesised through a dual mesophase and vesicle soft templating method. The mesostructure of the shell, the dimension of the hollow space (4～52 nm), and the shell thickness (16～34 nm) could be adjusted by precise tuning of the synthesis parameters, as evidenced by X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and nitrogen sorption investigations. Various metal nanoparticles (e.g., Au, Pt, and Pd) were encapsulated and confined in the void space between the core and the shell using impregnation and reduction of adequate metal precursors. The selective oxidation of various alcohol substrates was then carried out to illustrate the benefits of such an architecture in catalysis. High conversion (～100%) and excellent selectivity (～99%) were obtained over Pd nanoparticles encapsulated in the hybrid PMO yolk–shell structures.     

Au纳米粒子二维周期阵列的LSPR消光特性分析

采用离散偶极子近似(DDA)方法,对不同间距的Au纳米粒子阵列在不同介质情况下的消光特性进行仿真分析。分析结果表明,消光峰值波长和强度随纳米粒子间距的减小而增大,但在间距较大的情况下折射率灵敏度基本不变。实验测量结果也表明,不同的密度分布的Au纳米球阵列对应了基本相同的折射率灵敏度。因此,在纳米粒子间距较大时,纳米粒子阵列局部分布的不均匀不会改变整体的折射率灵敏度,相同的消光峰值波长红移量对应相同的介质折射率变化量。     

角锥阵列的散射特性

借助于Floquet定理和空间谐波理论对周期性角锥阵列的散射特性进行了研究,分析了散射场的形成机理,讨论了阵列边缘切断效应对散射特性的影响.采用时域有限差分(FDTD)方法和周期性边界条件对吸波材料锥体阵列和微波黑体锥体阵列的散射场进行了计算,分析了RCS和微分散射系数的空间分布随阵列结构参数、阵列表面吸波涂层参数以及入射波频率的变化关系,给出了锥体内部和口面的场分布.     

Low-Dimensional Waveguide Grating Fabrication in GaN with Use of SiCl<Subscript>4</Subscript>/Cl<Subscript>2</Subscript>/Ar-Based Inductively Coupled Plasma Dry Etching

Optimized fabrication of submicron-sized features in gallium nitride (GaN) with the use of inductively coupled plasma (ICP) dry etching, based on SiCl₄/Cl₂/Ar gas mixture, is presented. Dense periodic patterns, i.e., 400-nm-period gratings, were transferred into a gallium nitride waveguide under different etching conditions. ICP power, radiofrequency (RF) power, chamber pressure, and Ar/Cl₂ gas mixing ratio were altered during the experiment. Depths of fabricated grating couplers up to 670 nm were achieved. The most suitable etching conditions are discussed with the assessment based on etching selectivity, scanning electron microscopy (SEM) observation of grating tooth slope, hard-mask erosion process, and etched surface morphology.     

复合材料结构等效电磁参数均匀化方法

依据周期结构复合材料等效电磁参数的均匀化方法,推导了此类结构等效电磁参数的有限元计算公式;并对介质框和介质方柱周期结构复合材料的等效介电常数进行了有限元求解,给出了这两类周期结构等效电磁参数的高精度拟合公式。数值算例表明这种有限元均匀化方法是可靠高效的,能够为周期结构复合材料的等效电磁参数预测和设计提供均匀化计算方法。     

一种新的分布式小卫星SAR系统抗干扰方法

针对分布式小卫星SAR系统中抗干扰时面临的超稀疏问题,提出了一种基于周期性均匀采样和带宽划分的抗干扰方法,即在各小卫星上使用均匀子阵,对采样信号进行带宽划分,进而进行波束形成抑制干扰。该方法使得系统满足窄带要求,提高了自由度数目,发挥了分布式结构的优点。仿真实验对不同阵列结构下的抗干扰结果进行了比较,验证了该方法的良好性能。     

基于Fast-ICA的周期长码直扩信号盲扩频码估计

在分析周期长码（Periodic Long-Code,PLC）直扩信号（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）虚拟多用户模型的基础上,提出了一种新的周期长码直扩信号模型.该模型不仅适用于已经进行了同步的周期长码直扩信号,也适用于尚未进行同步的周期长码直扩信号.在新模型的基础上,提出了一种基于Fast-lCA的盲同步和扩频码估计方法.理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性.     

介质纤维束波导电磁波传播特性分析

介质纤维束波导是一种圆柱介质波导阵列．根据已建立的二维周期介质理论,对矩形排列的圆柱介质波导阵列进行了数值计算和分析,得出了电磁波在圆柱介质波导阵列中传播的一些特征,并且和矩形介质波导阵列电磁波传播特性作比较,结果较为满意。     

周期性动态热效应光栅的研究

为使激光诱导动态光栅产生在空间上可分辨的高效率衍射光，光栅介质必须足够薄以满足光栅条件，但动态光栅自衍射效率却又随介质厚度的增加而增加，我们提出用相位匹配的周期性薄光栅组可解决这一矛盾，并在实验上用周期性热效应光栅对理论进行了验证。