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应用激光 1993年第6期13卷 267-268,258页

作者：王明吉王云山刘业厚付石友大庆石油学院激光科研室 151400

提出了用脉冲激光全息干涉法测量石油井下小尺寸岩芯的表面波速率,进而获得其动态弹性参数的方法,测量了大庆油田不同井位、不同层位3块岩芯的动态弹性参数,综合测量误差不大于5％,满足工业测量要求。

关键词：激光全息干涉岩芯弹性参数测量

Laser output of radial-slab solid-state laser

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Chinese Optics Letters 2013年第4期11卷 34-36页

作者：田兆硕成洪玲许平张兴宝付石友 Information Optoelectronics Research Institute Harbin Institute of Technology

In this letter, numerical simulation and experimental study of a radial-slab solid-state laser are presented. The laser includes four crossing-slabs pumped by four Xe flashlamps. The numerical simulation of coherent intensity in the near field and the far field indicates that the laser with the structure can improve the quality of output beam compared with incoherent beam combination. The radial-slab solid-state laser is fabricated, and initiM experiments are carried out at a pulse repetition of 1 Hz. Nine beams in the near field and one combined beam in the far field are obtained in our initial experiment. The experimental results are consistent with the numerical analysis in the coherent condition. The results show that coherent beam combination is obtained by this laser.

关键词： Computer simulation Experiments Solid state lasers

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碳酸亚乙烯酯对聚合物锂离子电池的影响

哈尔滨工业大学学报 2007年第1期39卷 145-148页

作者：李宁丁大勇付石友黎德育哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)理学系山东威海2642091

研究了碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂对聚合物锂离子电池性能的影响.发现聚合物锂离子电池有机电解液中加VC以后,降低了电池的内阻,提高了循环性能与高低温放电性能.循环伏安的测试结果表明,VC加入以后,电位在-1.5^-2.0 V出现了一个可逆峰... 详细信息

研究了碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂对聚合物锂离子电池性能的影响.发现聚合物锂离子电池有机电解液中加VC以后,降低了电池的内阻,提高了循环性能与高低温放电性能.循环伏安的测试结果表明,VC加入以后,电位在-1.5^-2.0 V出现了一个可逆峰,使得电池的初期不可逆容量降低.交流阻抗测试结果证明,VC的加入降低了碳电极界面电阻、电荷传递反应电阻以及溶液扩散电阻,使锂离子的迁移变得容易;同时提高了SEI膜的致密性,从而改善了电池的性能.

关键词：聚合物锂离子电池电解液碳酸亚乙烯酯 SEI膜

激光波长对拉曼散射水温遥感系统测温精度及探测深度的影响

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物理学报 2014年第16期63卷 227-234页

作者：任秀云田兆硕孙兰君付石友哈尔滨工业大学(威海)信息光电子研究所威海264209

机载激光拉曼散射雷达技术可以快速获取次表层海水温度的三维分布,具有重要的实用价值和经济价值.首先,从理论上分析了水的伸缩振动拉曼谱峰值位置和半高全宽与激发波长之间的对应关系,发现随着激发波长的增大,拉曼峰逐渐向长波方向移动... 详细信息

机载激光拉曼散射雷达技术可以快速获取次表层海水温度的三维分布,具有重要的实用价值和经济价值.首先,从理论上分析了水的伸缩振动拉曼谱峰值位置和半高全宽与激发波长之间的对应关系,发现随着激发波长的增大,拉曼峰逐渐向长波方向移动,且拉曼光谱半高全宽显著增大.然后,实验测量了不同温度下450 nm激光和532 nm激光激发的水的拉曼光谱,对比验证了上述理论分析结果.并采用单高斯峰拟合法分析了两组拉曼光谱,拟合出高斯峰峰值位置与温度之间的关系,分析了激发波长对温度测量精度的影响.研究发现,采用较长波长的激发光可以提高拉曼光谱的测量精度,从而改善测温精度.最后,建立了拉曼散射雷达方程,分析了拉曼散射系数与激光波长之间的关系,研究了激光波长对雷达系统探测深度的影响.结果表明,激光波长对雷达系统探测深度有很大的影响,采用480 nm以下波长的激光时雷达系统探测深度较大,而采用长波段激光时雷达系统探测深度会大幅降低.实际系统设计中选取激光光源时需要综合考虑上述两方面的影响.

关键词：海水温度拉曼散射测温精度探测深度

Study on diffraction characteristics of a planar diamond waveguide

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Chinese Optics Letters 2014年第2期12卷 60-62页

作者：任秀云田兆硕杨敏张延峰付石友 Information Optoelectronics Research Institute Harbin Institute of Technology at Weihai North China Sea Marine Technical Support Center State Oceanic Administration State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies School of Physics and EngineeringSun Yat-sen University

A numerical simulation is performed to study the far-field diffraction properties of planar diamond *** far-field intensity distributions of a planar air waveguide and a diamond waveguide with different distances are given by numerical *** the experiment,the diffraction patterns on the screen with different distances are recorded using a He-Ne laser as the light source,wherein the laser beam is coupled with and propagates in the diamond *** simulation results are found to be consistent with the experimental ones.

关键词： Computer simulation Diamonds Diffraction Light sources

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高效大尺寸短焦距菲涅尔透镜设计

哈尔滨工业大学学报 2015年第11期47卷 98-101页

作者：杨茂华田兆硕尹田田付石友哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海)信息光电子研究所山东威海264209

为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法... 详细信息

为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法设计了一个焦径比为0.75、聚光比为1000的高聚光比菲涅尔透镜,用Trace Pro软件对设计的菲涅尔透镜进行了光学仿真,聚光效率可达88.75%.该菲涅尔透镜具有焦距短、高聚光比、高效率、易加工等优点,可降低系统的体积及成本.

关键词：菲涅尔透镜太阳能分区光学设计

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光抽运全金属太赫兹激光器研究

中国激光 2010年第9期37卷 2323-2327页

作者：田兆硕王静费非杨君国张延超付石友王骐哈尔滨工业大学(威海)信息光电子研究所山东威海264209

设计并研制了以全金属射频波导CO2激光器为抽运源的太赫兹(THz)激光器,其中THz激光工作气体为CH3OH气体,在波长为9.69μm的P9(36)支CO2脉冲激光抽运情况下,获得了脉冲THz激光输出。实验上测量了脉冲抽运光及THz激光波形及重复频率,抽运... 详细信息

设计并研制了以全金属射频波导CO2激光器为抽运源的太赫兹(THz)激光器,其中THz激光工作气体为CH3OH气体,在波长为9.69μm的P9(36)支CO2脉冲激光抽运情况下,获得了脉冲THz激光输出。实验上测量了脉冲抽运光及THz激光波形及重复频率,抽运光由宽带室温HgCdTe探测器测试,最高重复频率为5 kHz。THz激光由热释电探测器接收,由于受探测器限制,实验上测量的THz激光波形失真,最高重复频率为1 kHz。另外研究了输出THz激光强度与工作气压的关系,测出此系统最佳工作气压为10 Pa左右。研制的THz激光器为全金属结构,不用水冷,具有结构简单、体积小的优点,可以为相关研究提供参考。

关键词：激光器太赫兹激光器光抽运全金属

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平行因子法因子数目选择流程改进设计与验证

红外与激光工程 2021年第S2期50卷 210-215页

作者：刘文雅田兆硕崔子浩毕宗杰付石友哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院山东威海264200

针对平行因子算法在分解三维荧光光谱中存在的模型因子数目选择流程不明确的问题,提出了核心对角矩阵-核一致函数-恒波长残差图这一改进因子数目选择流程。自行编写改进平行因子分析算法,以腐植酸作为检测物质验证该因子数目选择流程的... 详细信息

针对平行因子算法在分解三维荧光光谱中存在的模型因子数目选择流程不明确的问题,提出了核心对角矩阵-核一致函数-恒波长残差图这一改进因子数目选择流程。自行编写改进平行因子分析算法,以腐植酸作为检测物质验证该因子数目选择流程的准确性。结果表明,结合改进流程,在激发光和发射光分别在350~450 nm/350~620 nm、因子数为4时,核心对角矩阵分布满足需求,核一致函数为52%,在标准区间内,拟合图残差最小,分解效果最优。相较于使用单一方法进行判断,上述组合选择流程逻辑性更强,准确性更高,在实际应用中可以快速确定因子数目。4个因子分别是两个位于为360~370 nm/450~500 nm和350~360 nm/450~500 nm的类腐植酸A类因子、一个位于365~375 nm/475~525 nm的类腐植酸C类因子、一个位于380~390 nm/475~525 nm处的土壤富里酸因子,同时通过分析不同浓度腐植酸的溶液,发现当浓度由20 mg/L增至200 mg/L时,因子的组成和贡献率差别不大,即浓度变化并未改变溶液性质。

关键词：三维荧光光谱平行因子分析腐殖质

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实用化拉曼光谱水下温度遥测系统研究

光谱学与光谱分析 2019年第3期39卷 778-783页

作者：任秀云王玲田兆硕张延超付石友哈尔滨工业大学(威海)船海光电装备研究所山东威海264209

海水水下温度测量对研究海洋环境和气候监测及自然灾害的早期预报等十分重要。利用蓝绿激光在海水中良好的透射性,拉曼光谱技术可应用于大面积海水水下温度的快速遥感监测。但目前能够实现现场连续水温监测功能的实用化拉曼光谱水温遥... 详细信息

海水水下温度测量对研究海洋环境和气候监测及自然灾害的早期预报等十分重要。利用蓝绿激光在海水中良好的透射性,拉曼光谱技术可应用于大面积海水水下温度的快速遥感监测。但目前能够实现现场连续水温监测功能的实用化拉曼光谱水温遥测系统还尚未见报道。研制了实用化低成本的拉曼光谱水下温度遥测系统,开发了光谱实时采集和数据处理软件。数据处理中结合了面阵CCD的空间累加与时间积分及本底扣除算法,有效增强了拉曼光谱的信噪比和光谱系统的探测灵敏度。为了提高实际测温精度,以短波段拉曼谱的面积(S_(HB))与长波段拉曼谱的面积(S_(NHB))之比作为光谱信标与水温建立关系,研究了测温精度与光谱积分范围和拟合阶次的关系。实验测量了五百多组不同水温的拉曼光谱,分别选用比值S_(HB)/S_(NHB)和S_(NHB)/S_(HB)与水温进行线性拟合和二阶多项式拟合。研究结果显示,分界波长对面积比值变化范围影响很大,而拟合阶次对面积比与温度的拟合关系的准确度影响很大,两者最终都影响水温测量误差。为了更客观地反应不同面积比法、分界波长和拟合阶次对水温测量误差的影响,分析了温度测量误差与不同分界波长的关系。结果显示,温度测量误差受分界波长影响较小,受面积比法和拟合阶次影响较大;相同情况下2阶多项式拟合结果优于相应的线性拟合结果;而采用比值S_(HB)/S_(NHB)与水温进行线性拟合时测温精度较高,且拟合参数易于调整。进一步研究了不同面积比方法和分界波长对系统抗干扰性能的影响。研究结果显示,比值S_(HB)/S_(NHB)法抗干扰能力随分界波长减小而减小,而比值S_(NHB)/S_(HB)法抗干扰能力随分界波长减小而增大。上述研究结果提高了温度反演算法参数设置的合理性和拉曼散射系统测温精度及系统抗干扰能力。综合考虑上述研究结果,数据处理中设定649.3 nm作为分界波长计算拉曼光谱面积比S_(HB)/S_(NHB)与水温进行线性拟合。最后通过实验检验了拉曼光谱水下温度遥测系统的连续实时测温能力和测温精度。结果显示,拉曼光谱系统测温值与高精度同步温度传感器测量温度一致,最大测温误差为±0.5℃,测温误差的标准差约0.21℃。

关键词：水下温度拉曼散射实时测温精度

相干瑞利散射海水水下温度测量技术的理论研究

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物理学报 2014年第8期63卷 106-110页

作者：任秀云田兆硕杨敏孙兰君付石友哈尔滨工业大学(威海)信息光电子研究所威海2642092 国家海洋局北海海洋技术保障中心青岛266033

海水水下温度的快速大范围测量是海洋监测的重要内容,在民用和军事领域都有着至关重要的意义,本文提出了采用相干瑞利散射方法测量海水水下温度的新方法:用宽带高速光电探测器接收本振激光和海水后向瑞利散射光相干产生的差频信号,进行... 详细信息

海水水下温度的快速大范围测量是海洋监测的重要内容,在民用和军事领域都有着至关重要的意义,本文提出了采用相干瑞利散射方法测量海水水下温度的新方法:用宽带高速光电探测器接收本振激光和海水后向瑞利散射光相干产生的差频信号,进行傅里叶变换分析获取海水瑞利散射展宽谱,从而反演海水温度,首先从海水的热力学特性出发,对利用瑞利散射谱测量海水水下温度的基本原理进行了理论研究和软件模拟;然后对采用相干探测测量海水瑞利散射谱的测量方法进行了理论分析和软件模拟;在此基础上对瑞利散射海水水下温度测量精度进行了分析,得出当水体瑞利散射频谱半宽度测量精度为1 MHz时,测温精度约为0.35 K。

关键词：水下温度瑞利散射相干探测