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光学自旋角动量的调控机理及研究进展(特邀)

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光学学报 2024年第10期44卷 23-46页

作者：苟新鑫李松泽石鹏袁小聪深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室微纳光电子学研究院纳米光子学研究中心广东深圳518060 之江实验室智能感知研究院浙江杭州311100

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量,它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中,光的自旋角动量与圆极化密切相关,通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用,并... 详细信息

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量,它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中,光的自旋角动量与圆极化密切相关,通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用,并诞生了自旋光学这一新兴学科。过去的研究中,研究人员主要聚焦在与平均波矢方向平行的纵向光学自旋。近年来,科研人员通过研究限制场如聚焦波、导波和倏逝波等的自旋轨道耦合性质,发现了一类新型的光学自旋,这类自旋与平均波矢方向垂直,因此被称为光学横向自旋。横向自旋具有自旋动量绑定的性质,一经发现便受到研究人员的广泛关注。横向自旋的发现拓展了光学自旋轨道相互作用的内容,并在光学操纵、光学精密检测、手性量子光学和光学自旋拓扑态等领域具有广阔的应用前景。本文从理论、实验技术和应用3个方面详细介绍自旋光学的最新进展。自旋光学的理论概念和框架可为研究人员进一步开拓基于光学自旋在光学成像、光学探测、光通信和量子技术等领域的应用发挥巨大的作用,同时也可拓展到一般经典波场,比如流体波、声波和引力波等。

关键词：物理光学自旋角动量自旋动量绑定自旋轨道耦合光学微分计算光学探测横向光学力

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基于居民出行特性的路径优化研究与系统设计

基于居民出行特性的路径优化研究与系统设计

作者：苟中涛重庆交通大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的加快,城市居民出行变得更加便捷,居民出行特性也变得日益多样化。然而,现有的出行路径规划平台侧重于时间、距离以及经济性等基本因素,忽略了居民的个性化出行需求。因此,本文旨在从居民角度出发,研究不同出行特性下居... 详细信息

随着城市化进程的加快,城市居民出行变得更加便捷,居民出行特性也变得日益多样化。然而,现有的出行路径规划平台侧重于时间、距离以及经济性等基本因素,忽略了居民的个性化出行需求。因此,本文旨在从居民角度出发,研究不同出行特性下居民驾车出行的路径规划问题,并设计智慧出行路径规划服务平台,以提供更加个性化和符合实际需求的出行建议。主要研究内容如下:(1)首先回顾了居民出行特性,从出行特征角度分析了出行成本构成,提出了考虑用户特性的广义出行成本模型。为获取居民出行特性数据,本文以重庆市中心城区为主要调查范围,进行问卷调查,着重分析了居民的出行特性,包括个人特征和出行特征,结果表明,影响居民出行路径的成本因素主要包括出行时间和出行费用,且不同的出行目的对成本的侧重不同。随后,本文基于居民出行特征规律提出了三种Astar算法策略,并在Sioux Falls网络和重庆市中心城区网络这两种不同规模的网络上进行算例测试。结果表明,相比于精确算法和启发式算法,改进后的Astar算法在求解精度和求解时间上均优于其他算法。最后,通过重庆市局部路网对广义出行成本模型进行灵敏度分析。结果表明,广义出行成本模型可实现不同出行者的出行偏好,进而得到该偏好下的最优路径规划结果。(2)考虑居民日常的出行行为,提出了基于广义出行成本的多约束出行路径规划问题,包括必经节点要求和必经路段要求的两种路径规划模型,并对比分析两种模型的异同点。为快速求解多约束出行路径规划问题,本文提出了基于拓展网络的改进Astar算法,其中拓展网络为原始道路网络的合理分层拓展。选用重庆市的局部路网进行算例测试,结果表明,过必经节点出行时往往会存在“绕路”现象,但仍能够满足不同出行特征下的路径规划。且在不同数量的必经节点场景下,改进后的Astar算法和其他算法相比,改进后的Astar算法在求解精度和时间效率上均优于其他算法。(3)为了验证路径规划相关模型的实际适用性,本文以广义出行成本模型、过必经节点和过必经路段路径规划模型、以及改进后的Astar算法作为基础。从系统架构概述、系统运行环境和开发环境、系统架构设计、数据库设计、系统功能模块设计以及系统功能模块实现等多个方面研究“智慧行”——个性化路径规划系统的设计与实现。

关键词：出行特性路径规划多约束出行 Astar算法系统设计

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光学自旋角动量的调控机理及研究进展

光学学报 2024年

作者：苟新鑫李松泽石鹏袁小聪深圳大学射频异构集成国家实验室微纳光电子学研究院纳米光子学研究中心之江实验室智能感知研究院

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量，它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中，光的自旋角动量与圆极化密切有关，通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用... 详细信息

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量，它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中，光的自旋角动量与圆极化密切有关，通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用，并诞生了自旋光学这一新兴学科。过去的研究中，研究人员主要聚焦在与平均波矢方向平行的纵向光学自旋。近年来，科研人员通过研究限制场，如聚焦波、导波和倏逝波等的自旋轨道耦合性质，发现了一类新型的光学自旋，这种自旋与平均波矢方向垂直，因此也被称为光学横向自旋。横向自旋具有自旋动量绑定的性质，因此，一经发现受到了研究人员的广泛关注。并且，横向自旋的发现拓展了光学自旋轨道相互作用的内容，并在光学操纵、光学精密检测、手性量子光学和光学自旋拓扑态等领域具有广泛的应用前景。在这里，我们从理论、实验技术和应用三个方面详细介绍自旋光学的最新进展。自旋光学的这些理论概念和框架可为研究人员进一步开拓基于光学自旋在光学成像、光学探测、光通信和量子技术等领域的应用发挥巨大的作用，同时也可拓展到一般经典波场，比如流体波、声波和引力波等。

关键词：自旋角动量自旋动量绑定自旋轨道耦合光学微分计算光学探测横向光

光学自旋角动量的调控机理及研究进展（特邀）

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光学学报 2024年第10期 31-54页

作者：苟新鑫李松泽石鹏袁小聪深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室微纳光电子学研究院纳米光子学研究中心之江实验室智能感知研究院

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量，它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中，光的自旋角动量与圆极化密切相关，通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用... 详细信息

自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量，它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中，光的自旋角动量与圆极化密切相关，通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用，并诞生了自旋光学这一新兴学科。过去的研究中，研究人员主要聚焦在与平均波矢方向平行的纵向光学自旋。近年来，科研人员通过研究限制场如聚焦波、导波和倏逝波等的自旋轨道耦合性质，发现了一类新型的光学自旋，这类自旋与平均波矢方向垂直，因此被称为光学横向自旋。横向自旋具有自旋动量绑定的性质，一经发现便受到研究人员的广泛关注。横向自旋的发现拓展了光学自旋轨道相互作用的内容，并在光学操纵、光学精密检测、手性量子光学和光学自旋拓扑态等领域具有广阔的应用前景。本文从理论、实验技术和应用3个方面详细介绍自旋光学的最新进展。自旋光学的理论概念和框架可为研究人员进一步开拓基于光学自旋在光学成像、光学探测、光通信和量子技术等领域的应用发挥巨大的作用，同时也可拓展到一般经典波场，比如流体波、声波和引力波等。

关键词：物理光学自旋角动量自旋动量绑定自旋轨道耦合光学微分计算光学探测横向光学力

并行特征提取和渐进特征融合的计算机主板装配缺陷检测

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光学精密工程 2024年第10期32卷 1622-1637页

作者：陈俊英李朝阳黄汉涛董戌泽西安建筑科技大学信息与控制工程学院陕西西安710055

针对计算机主板装配缺陷检测中的元器件位置分布复杂、缺陷目标不显著及多尺度等问题,本文提出了一种并行特征提取和互交叉渐进特征融合的端到端的缺陷检测算法。首先,结合部分卷积和视觉Transformer提出了一种并行残差特征提取网络,利... 详细信息

针对计算机主板装配缺陷检测中的元器件位置分布复杂、缺陷目标不显著及多尺度等问题,本文提出了一种并行特征提取和互交叉渐进特征融合的端到端的缺陷检测算法。首先,结合部分卷积和视觉Transformer提出了一种并行残差特征提取网络,利用部分卷积的低计算复杂度的优势提取局部特征,同时利用视觉Transformer的长距离建模能力扩大模型的感受野,增强网络的特征提取能力。其次,引入注意力机制和特征渐进融合机制,提出了一种多尺度注意力互交叉的渐进特征融合网络,增强检测模型的特征融合能力。在公开数据集上的实验结果表明,该算法的平均精度均值(mAP)达到了94.63%,相较于基线模型YOLOv5提升了4.62%,并优于其他几种先进模型,检测速度达到了25 FPS。实现了较好的检测精度与速度的平衡,为实际工业环境下计算机主板表面装配缺陷检测自动化和智能化的实现提供了一种快速、有效的方法。

关键词：计算机主板装配缺陷检测并行特征提取渐进特征融合视觉Transformer 部分卷积

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两种硫代磷酸酯型极压抗磨剂对自动传动液抗颤性的影响

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表面技术 2024年第1期53卷 105-114页

作者：张孟佳狄泽超李媛张雪涛黄东升中国石油大连润滑油研究开发中心辽宁大连116032

目的探究2种硫代磷酸酯型商品化极压抗磨剂三苯基硫代磷酸酯衍生物(AW-1)和酸性硫代磷酸酯(AW-2)对自动传动液抗颤性能的影响。方法参考JASOM349,采用能够高度模拟汽车离合器片工况的德国盘–盘型摩擦试验机(WAZAU)对含有上述2种硫代... 详细信息

目的探究2种硫代磷酸酯型商品化极压抗磨剂三苯基硫代磷酸酯衍生物(AW-1)和酸性硫代磷酸酯(AW-2)对自动传动液抗颤性能的影响。方法参考JASOM349,采用能够高度模拟汽车离合器片工况的德国盘–盘型摩擦试验机(WAZAU)对含有上述2种硫代磷酸酯型极压抗磨剂的自动传动液的抗颤性进行对比测试,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对摩擦表面的形貌和元素进行深入分析。结果虽然AW-1、AW-2是润滑油中常用的硫代磷酸酯型极压抗磨剂,但二者的分子结构存在差异,在摩擦副表面形成摩擦反应膜的形式也不尽相同。各含量AW-1形成的反应膜中均含有硫、磷、钙等元素,且随着油品中AW-1含量的增加,各元素的含量会发生不同程度的变化。低含量AW-2形成的反应膜中含有硫、磷、钙等元素,但高含量AW-2形成的反应膜基本不含硫、磷、钙元素。结论通过扫描电子显微镜和EDS能谱对摩擦后的钢盘进行了分析,结果显示,AW-1和AW-2硫代磷酸酯型极压抗磨剂在摩擦副表面形成摩擦反应膜的机理不同。AW-1分子中的硫元素在摩擦副表面生成了S-Fe膜,磷元素与清净剂中的钙元素生成了抗颤性优良的Ca-P膜,因此含有AW-1的ATF的抗颤性优异。AW-2中的羧基与钢盘表面的铁元素发生反应,生成了硫代磷酸酯铁盐,并沉积在金属表面,这在一定程度上抑制了S-Fe反应膜和Ca-P反应膜的生成,因此相应油品的抗颤性能不佳。

关键词：自动传动液硫代磷酸酯极压抗磨剂抗颤性摩擦反应膜

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Ⅱ类广义气水混驱特征曲线的建立及应用

新疆石油地质 2024年第1期45卷 47-52页

作者：褚夫建苟拓彬韩跃涛高文君中国石油吐哈油田分公司开发事业部新疆哈密839009 中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油吐哈油田分公司鄯善采油管理区新疆哈密839009

在Ⅱ类广义水驱特征曲线的基础上,引入了地下含气水率概念,类比建立了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线。此类曲线对应的含气水变化规律数学模型在n、m取不同数值时,不仅可以转化为S型含气水变化规律,而且也可以转化为描述凸型、S-凸型、S-凹... 详细信息

在Ⅱ类广义水驱特征曲线的基础上,引入了地下含气水率概念,类比建立了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线。此类曲线对应的含气水变化规律数学模型在n、m取不同数值时,不仅可以转化为S型含气水变化规律,而且也可以转化为描述凸型、S-凸型、S-凹型、凹型等不同形态的含气水变化规律,丰富了气水混驱油藏开发效果评价方法。给出了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线通式及其对应的含气水变化规律数学模型的求解方法,并分别评价了葡北油田三间房组油藏气水交替混相驱和锦州油田S31油藏气顶+边水混驱的开发效果,拟合精度较高,可供其他油藏开发借鉴。

关键词：葡北油田锦州油田气水混驱油藏 Ⅱ类广义气水混驱特征曲线地下含气水率变化规律数学模型

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变循环发动机起动建模及控制规律研究

航空动力学报 2024年第2期39卷 248-256页

作者：陈立苟学中陈敏中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

为研究双外涵变循环发动机起动控制规律,基于部件级建模方法,考虑可调部件变几何特性处理和旋转部件低转速特性外推,采用流量平衡方法构建共同工作方程组,建立变循环发动机起动数学模型。通过改变单个几何调节量,包括风扇、核心机驱动风... 详细信息

为研究双外涵变循环发动机起动控制规律,基于部件级建模方法,考虑可调部件变几何特性处理和旋转部件低转速特性外推,采用流量平衡方法构建共同工作方程组,建立变循环发动机起动数学模型。通过改变单个几何调节量,包括风扇、核心机驱动风扇(CDFS)和压气机导叶角度,低压涡轮导向器面积,前涵道引射器(FVABI)面积、后涵道引射器(RVABI)面积和尾喷管喉道面积,采用单因素分析方法,研究其对起动性能的影响,获得几何变量影响矩阵,并基于此开展起动控制规律研究。研究表明:控制规律的风扇导叶、核心机驱动风扇导叶、前涵道引射器和喷管均置于全关闭位置,低压涡轮导向器处于最大位置,后涵道引射器面积和压气机导叶角度随转速下降。经试验验证,起动控制规律正确可行,变循环发动机起动成功。研究结论对变循环发动机起动控制规律和起动性能设计提供了参考。

关键词：变循环发动机起动建模控制规律低转速外推变几何调节起动试验

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玉米种植制度对红壤钾素形态及其有效性的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 109-116页

作者：蔡艳蔡泽慧苟小梅叶想李冰张毅四川农业大学资源学院四川成都611130 自然资源部耕地资源调查监测与保护利用重点实验室四川成都611130

【目的】探讨玉米种植制度对红壤土壤钾形态及其有效性的影响,为该区域合理安排种植制度和玉米地土壤钾素管理提供依据。【方法】于春播前采集红壤区撂荒(CK)、玉米连作(CY)、豌豆-玉米轮作(RWY)和西葫芦-玉米轮作(RXY)4个种植制度下耕... 详细信息

【目的】探讨玉米种植制度对红壤土壤钾形态及其有效性的影响,为该区域合理安排种植制度和玉米地土壤钾素管理提供依据。【方法】于春播前采集红壤区撂荒(CK)、玉米连作(CY)、豌豆-玉米轮作(RWY)和西葫芦-玉米轮作(RXY)4个种植制度下耕层(0~20 cm)和亚耕层(20~40 cm)土壤,测定其土壤理化性质和各形态钾含量,并分析其相关性。【结果】4个玉米种植制度下土壤各形态钾分布规律不同,耕层土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换性钾含量均高于亚耕层,矿物钾含量未表现出典型规律,种植制度对耕层土壤钾素含量影响更大。耕层和亚耕层土壤的水溶性钾、特殊吸附钾和非特殊吸附钾均与速效钾含量呈极显著正相关,特殊吸附钾是该区有效钾的最大供应源。与玉米轮作相比,玉米连作导致土壤酸化程度增加,尽管其速效钾含量显著高于其他土壤(P<0.05),但长期采用玉米连作不利于维持土壤钾素平衡。轮作可降低土壤酸化程度,防止速效钾过度累积,其中西葫芦-玉米轮作可使土壤供钾能力处于较高水平并保持稳定。【结论】玉米种植制度对红壤耕层钾形态及其有效性影响较大,其中西葫芦-玉米轮作是该区钾素可持续利用的玉米最佳种植制度。

关键词：种植制度钾形态有效钾红壤玉米栽培

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