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Generation of structured light beams with polarization variation along arbitrary spatial trajectories using tri-layer metasurfaces

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Opto-Electronic Science 2024年第5期3卷 1-11页

作者： Tong Nan Huan Zhao Jinying Guo xinke wang Hao Tian Yan Zhang School of Physics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Beijing Key Laboratory of Metamaterials and Devices Key Laboratory of Terahertz OptoelectronicsMinistry of EducationBeijing Advanced Innovation Center for Imaging Theory and TechnologyDepartment of PhysicsCapital Normal UniversityBeijing 100048China Institute of Microelectronics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029China Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Conventionally,the spatially structured light beams produced by metasurfaces primarily highlight the polarization modulation of the beams propagating along the optical axis or the beams'spatial transmission *** particular,along the optical axis,the polarization state is either constant or varies continuously in each output ***,we develop innovative spatially structured light beams with continually changing polarization along any arbitrary spatial transmission *** tri-layer metallic metasurfaces,the geometric characteristics of each layer structure can be adjusted to modulate the phase and polarization state of the incident terahertz(THz)*** beam will converge to the predefined trajectory along several paths to generate a Bessel-like beam with longitudinal polarization *** demonstrate the versatility of the approach by designing two THz-band structured light beams with varying polarization states along the spatial helical transmission *** linear polarization changes and linear polarization to right circular polarization(RCP)and back to linear polarization changes are realized *** experimental results are basically consistent with the simulated *** proposal for arbitrary trajectory structured light beams with longitudinally varying polarization offers a practical method for continuously regulating the characteristics of spatial structured light beams with non-axial *** technique has potential uses in optical encryption,particle manipulation,and biomedical imaging.

关键词： structured light beam tri-layer metallic metasurface longitudinal polarization non-axial transmission

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基于计算机视觉的采摘机器人作业优化研究

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农机化研究 2024年第8期46卷 235-239页

作者：王新科李凯郑州职业技术学院郑州450121

为进一步提高我国采摘机器人智能化作业水平及采摘效率,基于计算机视觉应用技术展开优化研究。以采摘机器人结构组成为设计基点,运用视觉控制核心理念建立采摘机器人视觉识别处理与控制数学模型,实施相适应的采摘路径规划和系统采摘状... 详细信息

为进一步提高我国采摘机器人智能化作业水平及采摘效率,基于计算机视觉应用技术展开优化研究。以采摘机器人结构组成为设计基点,运用视觉控制核心理念建立采摘机器人视觉识别处理与控制数学模型,实施相适应的采摘路径规划和系统采摘状态输出设计。同时,进行视觉采摘验证试验,结果表明:基于计算机视觉的采摘机器人系统优化正确可行,整机综合采摘效率可达94.61%,系统识别准确率与控制精度分别相对提升了6.12%和5.25%,机器人采摘成功率可提升至95.98%。因此,将计算机视觉处理技术有效应用至采摘机器人设计改进,对于类似农业采摘与收获装备开发研究可提供创新及借鉴思路,推广价值良好。

关键词：采摘机器人计算机视觉视觉控制识别准确率采摘成功率

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基于DTN路由的多通路精准灌溉系统布局设计

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农机化研究 2024年第7期46卷 141-145页

作者：王新科高瑞敏郑州职业技术学院郑州450121

为进一步提升我国智能灌溉装备的综合作业效率,从多通路实施与精准化控制角度展开布局设计。以灌溉系统的作业原理及田间信息获取特征为出发点,建立灌溉网络的DTN路由算法模型,实施网络节点的规划分配与通道布置,形成精准性的逻辑控制... 详细信息

为进一步提升我国智能灌溉装备的综合作业效率,从多通路实施与精准化控制角度展开布局设计。以灌溉系统的作业原理及田间信息获取特征为出发点,建立灌溉网络的DTN路由算法模型,实施网络节点的规划分配与通道布置,形成精准性的逻辑控制流程及节点网络相互执行关系。进行系统性的灌溉试验,结果表明:基于DTN路由算法的多通路精准灌溉系统布局正确可行,信息投递成功率可达94.13%,节点转发率可达96.07%,各信息传递的实时准确,各阀门组件的动作协调,综合灌溉效率实现了高于90%的优化目标,是DTN路由控制理念在灌溉装备领域的应用创新思路之一,具有较好的推广意义。

关键词：智能灌溉精准化控制 DTN路由算法投递成功率节点转发率

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基于关联规则算法的网络安全隐患数据挖掘策略分析

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电子技术（上海） 2024年第5期53卷 264-265页

作者：王新可贵州水利水电职业技术学院贵州551416

阐述基于关联规则算法对网络安全威胁数据模型进行构建,该模型对网络数据进行预处理,提取出关键的安全隐患信息,再对Apriori算法进行优化,可透过网络数据挖掘深层次信息,简化计算流程。

关键词：关联规则算法网络安全隐患数据挖掘

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基于阿贝原则的机床主轴误差测量研究

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工具技术 2024年第6期58卷 150-152页

作者：杨锐刘宏伟王新科襄阳职业技术学院湖北文理学院机械工程学院

机床测量是误差补偿的前提,分析主轴箱移动时产生的阿贝误差原因,给出主轴箱沿Z轴移动时X方向和Y方向的直线度误差,根据主轴箱直线度误差数据进行建模并给予补偿,结合具体的工程实例验证了阿贝误差补偿的有效性。

关键词：阿贝误差机床测量误差补偿主轴

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装配式建筑发展影响因素组态路径研究——基于我国19个省(市)的fsQCA分析

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西安石油大学学报（社会科学版） 2024年第1期33卷 83-88页

作者：赛云秀王心可西安石油大学经济管理学院陕西西安710065

基于我国19个省(市)面板数据,运用fsQCA方法探讨了影响装配式建筑发展的组态路径。研究结果表明,单一因素并不构成影响装配式建筑发展的必要条件,而是各条件变量多重并发形成了影响装配式建筑发展的多种组态;产生高装配式建筑发展水平... 详细信息

基于我国19个省(市)面板数据,运用fsQCA方法探讨了影响装配式建筑发展的组态路径。研究结果表明,单一因素并不构成影响装配式建筑发展的必要条件,而是各条件变量多重并发形成了影响装配式建筑发展的多种组态;产生高装配式建筑发展水平的路径分别是经济-产业链-技术驱动型、政府主导的经济与市场驱动型、政府驱动型、技术主导的环境驱动型和政府主导的技术与产业驱动型;产生非高装配式建筑发展水平的路径与产生高装配式建筑发展水平的路径为非对称性。从组态角度为装配式建筑发展提供参考依据。

关键词：装配式建筑影响因素组态视角 fsQCA

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General analytical mass transfer model for VOC emissions from multi-layer dry building materials with internal chemical reactions

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Chinese Science Bulletin 2011年第2期56卷 222-228页

作者： wang xinke ZHANG YinPing Department of Building Environment and Services Engineering Xi'an Jiaotong University Xi'an 710049 China Department of Building Science Tsinghua University Beijing 100084 China

A general mass transfer based model was developed for analyzing volatile organic compound (VOC) emissions from dry multi-layer building materials with two emission *** model adds to an earlier multi-layer model by considering chemical reactions within the ***,it can be used to analyze the effect of these chemical reactions on removing VOCs,and for characterizing secondary VOC emissions from the building *** model was validated with literature data and our experimental *** typical secondary emissions were analyzed using this model,and obviously differed from the primary *** model is a useful tool for predicting,analyzing and "designing" the VOC emission characteristics,including secondary emissions,of building materials.

关键词：挥发性有机化合物传质模型化学反应排放量建材质量挥发性有机物排放废气

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Highly efficient vectorial field manipulation using a transmitted tri-layer metasurface in the terahertz band

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Opto-Electronic Advances 2023年第2期6卷 27-37页

作者： Huan Zhao xinke wang Shutian Liu Yan Zhang Department of Physics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Beijing Key Laboratory of Metamaterials and Devices Key Laboratory of Terahertz OptoelectronicsMinistry of EducationBeijing Advanced Innovation Center for Imaging Theory and TechnologyDepartment of PhysicsCapital Normal UniversityBeijing 100048China

Polarization is a basic characteristic of electromagnetic waves that conveys much optical information owing to its many *** polarization state is manipulated and controlled for optical information security,optical encryption,and optical *** devices provide a new way to manipulate wave-fronts of light.A single ultrathin metasurface device can generate and modulate several differently polarized light fields,and thus carries optical information in several different ***(THz)waves have become widely used as carrier waves for wireless *** and functional metasurface devices are in high demand for THz elements and *** paper proposes a tri-layer metallic THz metasurface for multi-channel polarization generation and phase modulation with a high efficiency of approximately 80%.An azimuthally polarized THz vectorial beam generator is realized and characterized for use as a THz polarization *** incident polarization angle can be observed graphically with high ***,a vectorial hologram with eight channels for different linear polarization states is demonstrated *** information in different holograms can be hidden by choosing the polarization channel for *** work contributes to achieving multi-functional metasurface in the THz band and can benefit THz communication and optical information security.

关键词： terahertz device polarization state hologram high-efficiency device

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反射式太赫兹连续波线扫描成像系统

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首都师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 36-42页

作者：王一晨王新柯张岩首都师范大学物理系、超材料与器件北京市重点实验室北京100048

利用太赫兹线阵探测器和0.3 THz辐射源,搭建了反射式太赫兹连续波线扫描成像系统。通过双次扫描测量和图像线性叠加可以对样品反射的太赫兹图像进行精准测量,成像分辨率达到2 mm,成像面积达到40 mm×40 mm,测量耗时<3.0 min。利用此系... 详细信息

利用太赫兹线阵探测器和0.3 THz辐射源,搭建了反射式太赫兹连续波线扫描成像系统。通过双次扫描测量和图像线性叠加可以对样品反射的太赫兹图像进行精准测量,成像分辨率达到2 mm,成像面积达到40 mm×40 mm,测量耗时<3.0 min。利用此系统对隐蔽在信封和纺织物中的金属样品进行了成功识别,对预埋在聚乙烯板和泡沫塑料板内的异物进行了精准定位。实验结果验证,此系统可以对隐蔽在电介质材料中的物体进行快速准确地检测,表明了其在安全检查和无损探伤领域的应用价值。

关键词：太赫兹成像反射式线扫描

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Moire meta-device for flexibly controlled Bessel beam generation

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Photonics Research 2023年第1期11卷 100-108页

作者： GUOCUI wang TIAN ZHOU JIANZHOU HUANG xinke wang BIN HU YAN ZHANG Beijing Engineering Research Center for Mixed Reality and Advanced Display School of Optics and PhotonicsBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Beijing Key Laboratory of Metamaterials and Devices Key Laboratory of Terahertz OptoelectronicsMinistry of EducationBeijing Advanced Innovation Center for Imaging Theory and TechnologyDepartment of PhysicsCapital Normal UniversityBeijing 100048China

High-order Bessel beams are of great interest for most stable long-range optical quantum communications due to their unique nondiffraction,self-healing,and orbital angular-momentum-carrying *** now,metasurfaces based on Bessel beam generators are mostly static and focused on generating zero-order Bessel beams.A moirémeta-device made of two cascaded metasurfaces is a simple,effective strategy to dynamically manipulate the wavefront of electromagnetic(EM)waves by mutual rotation between the two ***,an all-dielectric moirémeta-device integrated with the functions of an axicon and a spiral phase plate to generate terahertz Bessel beams is *** only the order,but also the nondiffraction length of the generated Bessel beam can be continuously *** a proof of concept of the feasibility of the platform,the case of tuning order is experimentally *** experimental results are in good agreement with the theoretical *** addition,we also numerically proved that the nondiffraction length of the Bessel beam can be adjusted with the same *** moirémeta-device platform is powerful in dynamically manipulating the wavefront of EM waves and provides an effective strategy for continuously controlling the properties of the Bessel beam,which may find applications in optical communications,particle manipulation,and super-resolution imaging.

关键词： Bessel beam continuously

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