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单光机双焦面高像质AR-HUD光学系统自动化设计

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光学学报 2025年

作者：郭相辛牟达刘镐林刘丁萌张腾飞余杰长春理工大学光电工程学院长春理工大学光电测控技术研究所

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律... 详细信息

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律与折射定律求解点云包络信息，视场扩展求解满足相邻域连续条件后，数据拟合以光滑拼接多项式(SSP)进行表征构建初始架构，最后利用光程反馈迭代法对边缘视场进一步优化，确定最佳拟合系数。仿真结果表示在单光机投影下满足近场基础信息和远场宽画幅交互信息的同时显示，算法迭代优化效率高，并通过SSP表征曲面与传统XYP曲面对比表明系统波前误差和边缘视场MTF、网格畸变都得到明显改善。进一步证明了所提出的设计框架的可行性和优越性。

关键词：光学设计抬头显示器光学自由曲面优化方法双焦面

宽波段大视场宽温度范围双层衍射元件优化方法

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光学学报 2025年

作者：刘子龙胡源长春理工大学光电工程学院

工作波长、环境温度和入射角度的变化均会对衍射光学元件的衍射效率产生显著影响，从而影响成像质量。为此，本文提出了数学模型来分析上述参数变化对双层衍射元件衍射效率的影响，并提出了相应的优化设计方法。随后以中波红外波段的双... 详细信息

工作波长、环境温度和入射角度的变化均会对衍射光学元件的衍射效率产生显著影响，从而影响成像质量。为此，本文提出了数学模型来分析上述参数变化对双层衍射元件衍射效率的影响，并提出了相应的优化设计方法。随后以中波红外波段的双层衍射元件为例进行分析，通过优化设计波长对，实现了宽波段大视场下具有宽温度范围高衍射效率的双层衍射元件。最后，基于优化完成的双层衍射元件设计了中波红外折衍混合系统。结果表明，与双层衍射元件传统设计方法相比，本文提出的方法更合理，所设计的双层衍射元件性能更为优越。

关键词：衍射效率折衍混合系统斜入射宽温度范围

用于低轨卫星组网的全向域激光通信光学天线设计及等效验证

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光学学报 2025年

作者：李泽翔安岩胡立超王晓华李欣航宋延嵩董科研长春理工大学光电工程学院长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心

激光通信凭借高速率和大容量，成为未来卫星星座组网的关键技术。然而，现有通信终端的有限视场（FOV）制约了星间组网的实施。为解决这一问题，本文提出一种宽视场激光通信光学系统，由于星间组网使用的通信光波长不同，采用两反射镜... 详细信息

激光通信凭借高速率和大容量，成为未来卫星星座组网的关键技术。然而，现有通信终端的有限视场（FOV）制约了星间组网的实施。为解决这一问题，本文提出一种宽视场激光通信光学系统，由于星间组网使用的通信光波长不同，采用两反射镜代替传统块状透镜，以消除色差影响。基于矢量反射定律，通过逐点构建自由曲面散点图并拟合其轮廓，获得光学头部单元的初始结构，并将其优化后与后续系统拼接。与传统非球面反射镜相比，使用自由曲面反射镜在畸变控制、调制传递函数（MTF）等方面表现优越且束散角降低约60%。室内实验表明，系统视场可达±30°至±70°，且在该视场范围内，束散角满足1200km范围内的激光通信需求，该研究为卫星通信组网提供了重要理论支持。

关键词：激光通信全向通信宽视场逐点构建自由曲面

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基于多视图特征融合网络的虚拟视图合成

吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：朴燕马玉玺长春理工大学电子信息工程学院

当前的新视角合成方法在恢复高频信息方面存在困难，导致生成图像中出现伪影和模糊现象。因此，本研究提出了一种基于多视图特征融合网络的密集视图新视角合成方法。首先，采用基于快速傅里叶变换的抗锯齿编码算法，捕捉高频细节并提高... 详细信息

当前的新视角合成方法在恢复高频信息方面存在困难，导致生成图像中出现伪影和模糊现象。因此，本研究提出了一种基于多视图特征融合网络的密集视图新视角合成方法。首先，采用基于快速傅里叶变换的抗锯齿编码算法，捕捉高频细节并提高虚拟视图的质量。其次，引入基于多尺度特征融合网络，利用Transformer作为聚合函数，通过改进多头注意力机制提取不同尺度的特征信息，并引入先验残差模块以缓解梯度消失问题，用于增强局部特征，提高合成质量。最后，引入颜色监督函数来隐式表示场景的颜色分布，解决颜色失真问题。实验证明，该方法可以快速渲染高质量虚拟视图并输出高质量3D图像，且表现优于其他方法。

关键词：计算机应用多视图特征融合网络神经辐射场新视角合成三维重建 Transformer

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斜入射高衍射效率双层衍射光学元件优化方法

电光与控制 2025年第1期32卷 80-85页

作者：刘子龙付跃刚胡源周新雨关禹聪长春理工大学光电工程学院长春130000

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度... 详细信息

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度,显著提高了大视场下的衍射效率。为了验证上述理论,采用长短波衍射效率相等法、带宽积分平均衍射效率最大法以及提出的角度优化设计方法,分别对可见光波段和红外波段的双层衍射光学元件进行设计。结果表明,角度优化设计方法能够有效提高双层衍射光学元件的角度带宽积分平均衍射效率,进而提高光学系统的成像质量。最后,基于角度优化设计方法设计了长焦折衍混合系统,实现了高衍射效率下的高像质折衍混合系统。

关键词：双层衍射光学元件衍射效率入射角度折衍混合光学系统

Gera:基于图神经网络的动态灾害资源需求优化模型

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系统工程理论与实践 2025年

作者：刘壮刘芮彤赵斯桓刘子建东北财经大学金融科技学院长春理工大学物理学院大连理工大学计算机学院

近年来，先进的人工智能（AI）如ChatGPT已迅速成为数字经济社会的基础设施。人机融合智能在优化时间密集型流程、减少决策偏差和降低系统性风险等方面发挥着关键作用，为政府和组织在高度动态环境中做出准确决策提供有力支持。然而，... 详细信息

近年来，先进的人工智能（AI）如ChatGPT已迅速成为数字经济社会的基础设施。人机融合智能在优化时间密集型流程、减少决策偏差和降低系统性风险等方面发挥着关键作用，为政府和组织在高度动态环境中做出准确决策提供有力支持。然而，全球自然和社会领域的突发事件，如公共卫生危机、地震和海啸，迫切需要利用这些技术进行灾害响应。灾害响应对于在灾后挽救生命和减少损失至关重要，而救灾应急资源管理是实现救灾行动的基础。然而，之前的研究忽略了关键的决策问题，即请求最佳资源数量的问题。为更好地解决这一问题，鉴于突发事件的显著特征，本文提出了创新模型：Gera。该基于图神经网络的深度学习模型通过设计基于周期变化的交互感知模块和双交互图聚合、全周期全局图的分解以及基于时间的对偶子图，实现了对当前未满足需求和未来资源需求的全面综合考虑，为资源类型的最佳资源需求提供了全面决策支持。本文基于爬取的近3年真实地震救灾数据进行模型训练，并通过实验证明Gera模型在性能上优于现有方法。实验结果还显示Gera模型具有强大的通用性和推广性。此外，Gera模型具有可插拔的特性，可以适配任意其他的救灾资源预测算法，为救灾资源管理研究奠定了坚实的基础。本文将Gera模型、代码以及训练权重全部开源，旨在为后续相关领域的研究提供支持。此外，本文爬取的地震救灾微博数据也已发布到Github，供救灾资源管理研究使用。

关键词：灾害资源管理 AI辅助决策支持紧急响应建模图神经网络

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网络自称语社会功能的转变

今古文创 2025年第2期 110-114+136页

作者：路崴崴刘亚菲长春理工大学文学院

近年来，随着网络信息时代的日益繁荣，网络用语逐渐成为展现社会变化的一大渠道。本文以网络语言的自称语为研究对象，对其结构进行分析之后，论述其随着网络时代的发展，自称语由单纯的趣味性以及指称自身的功能，逐步转变成带有标签... 详细信息

近年来，随着网络信息时代的日益繁荣，网络用语逐渐成为展现社会变化的一大渠道。本文以网络语言的自称语为研究对象，对其结构进行分析之后，论述其随着网络时代的发展，自称语由单纯的趣味性以及指称自身的功能，逐步转变成带有标签性，能形成身份认同感，及对自身调侃自黑及地位拔高的功能。并对产生这一现象的原因进行了分析，发现与语言外社会环境的变化，网民的求新求异心理，及语言内的类推语义泛化都存在着密切的联系。语言与社会文化之间存在着千丝万缕的联系，对自称语产生的变化进行分析，能够为语言的发展贡献出一份力量。

关键词：网络语言自称语结构类型社会功能模因论类推

基于KAN-Transformer的离轴三反装调仿真技术

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光学学报 2025年

作者：盛雷李丽娟付西红林雪竹郭丽丽长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春理工大学中山研究院中国科学院西安光学精密器械研究所中国科学院大学

在离轴三反系统装调过程中，针对小范围失调情况下，由于失调量耦合导致的像差之间相互影响、失调量计算精度低、装调效率低问题，构建了KAN-Transformer的离轴三反失调量预测模型。首先，以系统波前分解的多视场下1到9项Fringe Zernik... 详细信息

在离轴三反系统装调过程中，针对小范围失调情况下，由于失调量耦合导致的像差之间相互影响、失调量计算精度低、装调效率低问题，构建了KAN-Transformer的离轴三反失调量预测模型。首先，以系统波前分解的多视场下1到9项Fringe Zernike系数作为模型输入，然后通过KAN-Transformer训练模型预测系统失调量数值，最后根据系统失调量数值调整迭代完成装调。基于KAN-Transformer离轴三反失调量预测模型，通过1000次失调量计算得出平均误差，实验结果相对于基于BP、KAN、Transformer模型提升了0.0095mm、0.0065mm、0.0048mm，可以实现更高精度的失调量计算。KAN-Transformer神经网络模型可以有效避免陷入局部最优解找到全局最优解，具有较好的鲁棒性，且能够更好地捕捉复杂光学系统中镜组失调量与系统波像差之间的非线性关系，实现失调量的非解析计算方式。本文方法提高了小范围失调下失调量计算精度，计算精度约提升了0.00618mm。结果表明，KAN-Transformer模型训练的均方差误差和平均绝对误差均值相对于BP神经网络分别提高了44.6%、73.7%；相对于Transformer神经网络分别提高了25.3%、34.6%。

关键词：离轴三反系统计算机辅助装调神经网络失调量计算非线性误差

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地方政府间合作区基本原则

合作经济与科技 2025年第2期 181-185页

作者：朴飞长春理工大学法学院吉林长春

基本原则是制度的立场、底线、准则和原理,是制度的“四梁八柱”,在基本原则基础上构建整个制度规范体系。合作区的基本原则是反映合作区的本质和规律,凝聚合作区的精神,贯穿于合作区法律制度的始终,规范整个合作区法治活动,指导合作区... 详细信息

基本原则是制度的立场、底线、准则和原理,是制度的“四梁八柱”,在基本原则基础上构建整个制度规范体系。合作区的基本原则是反映合作区的本质和规律,凝聚合作区的精神,贯穿于合作区法律制度的始终,规范整个合作区法治活动,指导合作区法律制定、修改和实施的基础性规范。合作区的基本原则是整个合作区法制的基础和柱石,支撑整个合作区法制大厦的体系和结构。合作区的基本原则是与合作区有关的宪法原则、行政法原则、经济法原则、民商法原则的集成与提炼。合作区的基本原则除包括公正的原则、法治原则、程序正当原则、合理原则等一般性原则外,还包括专属于合作区法制特色的基本原则。

关键词：合作区飞地经济地方政府合作合作区法制

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