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基于强化多目标差分进化算法的电-气互联系统最优潮流计算

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电工技术学报 2021年第11期36卷 2220-2232页

作者：刘明凯王占山邢彦丽东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

随着综合能源系统的提出,电网和天然气网之间联系越来越紧密。为了保证电-气互联系统的安全、经济运行,需要对其进行联合规划研究。首先根据系统具有大规模、多维、非凸、非线性等特性,提出一种电-气能源互联系统的多目标优化调度模型;... 详细信息

随着综合能源系统的提出,电网和天然气网之间联系越来越紧密。为了保证电-气互联系统的安全、经济运行,需要对其进行联合规划研究。首先根据系统具有大规模、多维、非凸、非线性等特性,提出一种电-气能源互联系统的多目标优化调度模型;其次,针对多目标求解算法中种群收敛性和分布性冲突不断加剧的现象,提出一种加强非支配解占优关系的多目标差分进化算法;最后,以IEEE 30节点电力系统和比利时20节点天然气系统为例,说明了所提算法能够对所考虑的目标函数产生分布良好的帕累托最优前沿,而且可以在高维目标求解中得到一组较好的优化解,以此满足不同工况下系统的运行要求。

关键词：最优潮流综合能源系统多目标优化加强非支配解占优关系差分进化

基于评价函数的极紫外多层膜反射式起偏器和检偏器设计

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强激光与粒子束 2011年第4期23卷 954-958页

作者：谭默言朱京涛王占山同济大学物理系精密光学工程技术研究所上海200092

基于三种不同评价函数,利用全局优化算法设计了极紫外波段高性能反射式多层膜偏振元件。通过比对不同评价函数的设计结果,分析了评价函数、工作角度及膜层数对反射式多层膜偏振片性能的影响,确定了极紫外多层膜反射式偏振片设计的角度... 详细信息

基于三种不同评价函数,利用全局优化算法设计了极紫外波段高性能反射式多层膜偏振元件。通过比对不同评价函数的设计结果,分析了评价函数、工作角度及膜层数对反射式多层膜偏振片性能的影响,确定了极紫外多层膜反射式偏振片设计的角度选择、膜层数选择及评价函数选择标准。为解决传统的单一性能优化造成的偏振度损失的问题,构造了偏振比对数结合反射率的评价函数,该方法设计的偏振元件性能优于传统优化方法设计的结果。

关键词：多层膜偏振反射极紫外评价函数

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面向激光探测的精密光机系统研制及应用

光学精密工程 2022年第21期30卷 2737-2751页

作者：沈正祥余俊王晓强王占山同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092

面向激光探测需求,创建了涵盖“光学设计-结构设计-元件制造-装调集成-性能评价和应用”的精密光机系统全环节研发平台。发展了“光学设计-结构设计-力热学设计”高效耦合的综合设计方法,建立了基于光机误差分解的精密装配集成方法,形... 详细信息

面向激光探测需求,创建了涵盖“光学设计-结构设计-元件制造-装调集成-性能评价和应用”的精密光机系统全环节研发平台。发展了“光学设计-结构设计-力热学设计”高效耦合的综合设计方法,建立了基于光机误差分解的精密装配集成方法,形成了透射光学系统定心装调、反射光学系统的高精度集成装配流程和技术,配备了光学系统波前和成像性能检测仪器,支撑了多种复杂功能的精密光机系统的研制。本文全面梳理了同济大学面向激光探测需求的精密光机系统和仪器研制方面的科研工作,针对我国“星光Ⅲ”强激光装置的探测需求,研制了首套联合视频合成孔径雷达和扫描光学高温计的主被动复合诊断装置和辐射高温光学测量系统,共同为“星光Ⅲ”开展超高压物态方程实验提供了技术支撑与诊断测试手段。面向海环境下目标与环境激光散射特性的测量需求,研制了发散光激光雷达散射截面测量装置和双功能平行光LRCS激光测量装置,实现了模拟海环境下标准散射体与海环境的激光散射特性的精确测量,为超低空激光雷达研制提供了数学模型和实验数据。

关键词：激光探测光学系统光机设计装配集成视频合成孔径雷达扫描光学高温计激光雷达散射截面测量

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超低空状态下海面激光散射特性测试与分析

红外与激光工程 2016年第2期45卷 110-114页

作者：童广德王占山沈正祥同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092 同济大学精密光学工程技术研究所上海200092 电磁散射国家重点实验室上海200090

在海上使用的超低空雷达设计中,非常有必要了解不同海情下的海面激光散射特性。针对设计需求,在实验室内通过人工造波模拟海况,解决了实际海环境测试的困难,实现海面激光散射影响因素的定量控制。通过激光散射测试系统,获取各种状态和... 详细信息

在海上使用的超低空雷达设计中,非常有必要了解不同海情下的海面激光散射特性。针对设计需求,在实验室内通过人工造波模拟海况,解决了实际海环境测试的困难,实现海面激光散射影响因素的定量控制。通过激光散射测试系统,获取各种状态和不同波束照射角情况下的近场激光散射数据,经过统计分析给出了规则正弦波海面和不规则(P-M谱)海面的激光散射特性。海面激光散射与漫反射板散射差异较大,海面散射以表面镜像散射分量为主。激光散射回波起伏随海表面波形空间波长而变化;散射回波大小随擦地角增大而增大;在固定的擦地角时,海情越高相应散射回波越强;当擦地角足够大时,散射回波大小随海情变化不大。

关键词：激光散射海表面规则正弦波 PM谱

Simultaneous generation of controllable double white light lasers by focusing an intense femtosecond laser pulse in air

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Chinese Optics Letters 2020年第12期18卷 20-24页

作者： Yaoxiang Liu Tie-Jun wang Na Chen Hao Guo Haiyi Sun Lu Zhang Zheng Qi Yuxin Leng zhanshan wang Ruxin Li MOE Key Laboratory of Advanced Micro-structured Materials Institute of Precision Optical EngineeringSchool of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China State Key Laboratory of High Field Laser Physics and CAS Center for Excellence in Ultra-intense Laser Science Shanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChinese Academy of SciencesShanghai 201800China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Science and Technology on Space Physics Laboratory Beijing 100076China

We report on a simultaneous generation of double white light lasers through filamentation by focusing a femtosecond laser pulse. The appearance of the two white light lasers can be controlled by tilting the focusing lens. The spectral bandwidth and the pulse energy of the double white light lasers were controlled by tuning laser filamenting pulse energy and polarization. Two white light lasers with pulse energies of 1.54 m J and 1.84 m J,respectively, were generated with the pump laser energy of 7.43 m J. Besides being beneficial in understanding the multiple white light lasers generation process through multiple filamentation and its control, the results are also valuable for white light laser-based applications.

关键词： filamentation white light laser polarization

Scattering exceptional point in the visible

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Light(Science & Applications) 2023年第10期12卷 2228-2235页

作者： Tao He Zhanyi Zhang Jingyuan Zhu Yuzhi Shi Zhipeng Li Heng Wei Zeyong Wei Yong Li zhanshan wang Cheng-Wei Qiu Xinbin Cheng MOE Key Laboratory of Advanced Micro-Structured Materials Shanghai 200092China Institute of Precision Optical Engineering School of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology Tongji UniversityShanghai 200092China Shanghai Frontiers Science Center of Digital Optics Shanghai 200092China Shanghai Professional Technical Service Platform for Full-Spectrum and High-Performance Optical Thin Film Devices and Applications Shanghai 200092China Department of Electronic Science and Technology Tongji UniversityShanghai 201804China Department of Electrical and Computer Engineering National University of SingaporeSingapore 117583Singapore Institute of Acoustics School of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China

Exceptional point (EP) is a special degeneracy of non-Hermitian systems. One-dimensional transmission systems operating at EPs are widely studied and applied to chiral conversion and sensing. Lately, two-dimensional systems at EPs have been exploited for their exotic scattering features, yet so far been limited to only the non-visible waveband. Here, we report a universal paradigm for achieving a high-efficiency EP in the visible by leveraging interlayer loss to accurately control the interplay between the lossy structure and scattering lightwaves. A bilayer framework is demonstrated to reflect back the incident light from the left side ( | r_(−1) | >0.999) and absorb the incident light from the right side ( | r_(+1) | < 10^(–4)). As a proof of concept, a bilayer metasurface is demonstrated to reflect and absorb the incident light with experimental efficiencies of 88% and 85%, respectively, at 532 nm. Our results open the way for a new class of nanoscale devices and power up new opportunities for EP physics.

关键词： visible exceptional incident

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旋转入射面法的进一步研究与推广

光学学报 2014年第7期34卷 143-149页

作者：刘永利张锦龙王占山同济大学精密光学工程技术研究所物理系上海200092 先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

光学薄膜的反射率和透射率是其主要光学特性。透射率易于测量且精度较高,常用于光学薄膜光学常数和膜厚的拟合。许多光学薄膜工作在倾斜入射条件下,常需要测量其倾斜入射透射率(Ts和Tp)。在测量过程中,需要使用起偏器产生高偏振度的线... 详细信息

光学薄膜的反射率和透射率是其主要光学特性。透射率易于测量且精度较高,常用于光学薄膜光学常数和膜厚的拟合。许多光学薄膜工作在倾斜入射条件下,常需要测量其倾斜入射透射率(Ts和Tp)。在测量过程中,需要使用起偏器产生高偏振度的线偏振光。对于小型分光光度计来说,为其提供一个满足要求的起偏器,无疑将增加相当的成本。为解决这一问题,对旋转入射面法进行了进一步的研究和推广。考虑到旋转入射面法可使用具有一定偏振度的部分偏振光进行倾斜入射透射率的测量,且分光光度计的输出光束通常为具有一定偏振度的部分偏振光,旋转入射面法在满足一定条件的前提下可以不使用起偏器测量光学薄膜的倾斜入射透射率。研究表明:当偏振因子绝对值大于0.167时,旋转起偏器可以精确测量光学薄膜的倾斜入射透射率,且偏振因子绝对值越大测量精度越高。该方法所测平均透射率在整个测量波段内都具有很高的精度;而Ts和Tp在透射率对入射角较不敏感或随波长变化较平坦的波段具有较高的测量精度。

关键词：测量透射率分光光度计起偏器光学薄膜入射角倾斜入射

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机器人自适应路径规划算法研究

机械设计与研究 2023年第5期39卷 5-10页

作者：王占山徐朋苏州工业职业技术学院江苏苏州215104 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对蚁群算法在机器人路径规划中对费洛蒙浓度依赖过大、容易出现复杂环境下避障碍失败及路径规划误差偏大的缺点,提出了一种基于自适应性小脑控制为核心的类免疫路径优化算法。结合自适应模糊集合以及小脑模型,借助移动机器人几何架构... 详细信息

针对蚁群算法在机器人路径规划中对费洛蒙浓度依赖过大、容易出现复杂环境下避障碍失败及路径规划误差偏大的缺点,提出了一种基于自适应性小脑控制为核心的类免疫路径优化算法。结合自适应模糊集合以及小脑模型,借助移动机器人几何架构推导运动学模型,结合类免疫算法,运用Kinect体态传感器来判断障碍物,制定避障策略并优化路径。最后,通过圆形轨迹仿真及实验证明,文中所论证的算法在路径规划方面具有更好的运动精度。

关键词：蚁群算法自适应性控制类免疫算法运动学路径优化

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一种大入射角容差宽带薄膜偏振器

强激光与粒子束 2014年第5期26卷 130-135页

作者：刘永利张锦龙王占山先进微结构材料教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 同济大学精密光学工程技术研究所上海200092

通过组合长波通和短波通膜堆的方法,设计并制备了一种大入射角容差宽带薄膜偏振器。该薄膜为HfO_2/SiO_2结构,采用无离子束辅助的电子束蒸发工艺,蒸发金属铪和SiO_2制得。对该膜的透射率光谱、激光损伤阈值和形貌进行了研究,结果显示其... 详细信息

通过组合长波通和短波通膜堆的方法,设计并制备了一种大入射角容差宽带薄膜偏振器。该薄膜为HfO_2/SiO_2结构,采用无离子束辅助的电子束蒸发工艺,蒸发金属铪和SiO_2制得。对该膜的透射率光谱、激光损伤阈值和形貌进行了研究,结果显示其不仅在1044~1084 nm波段内都具有很高的对比度,而且在1064 nm波长、53°~60°的入射角范围内具有很大的消光比和激光损伤阈值,且损伤特性基本不随入射角变化。该偏振器的P光损伤阈值约为20 J/cm^2,损伤主要由基板与薄膜界面处的纳米级缺陷所引起;S光损伤阈值约为45 J/cm^2,损伤主要由激光辐照下薄膜表面的等离子烧蚀现象引起。

关键词：薄膜偏振器入射角电子束蒸发激光损伤阈值损伤形貌