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基于级联非对称Y分支的紧凑宽带高效的LP01-LP11a模式转换器

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中国激光 2024年第6期51卷 171-178页

作者：张豪邓佳瑶王梦柯马小霞陈开鑫电子科技大学光电科学与工程学院四川成都611731

提出了一种基于级联非对称Y分支的紧凑、宽带、高效的LP_(01)-LP_(11a)模式转换器。制作的聚合物波导模式转换器具有1.5 mm×14.0μm的紧凑尺寸,对于C+L波段的x偏振和y偏振光,其模式转换效率大于98%,串扰小于-17.5 dB,插入损耗低于5.8 d... 详细信息

提出了一种基于级联非对称Y分支的紧凑、宽带、高效的LP_(01)-LP_(11a)模式转换器。制作的聚合物波导模式转换器具有1.5 mm×14.0μm的紧凑尺寸,对于C+L波段的x偏振和y偏振光,其模式转换效率大于98%,串扰小于-17.5 dB,插入损耗低于5.8 dB。所提出的模式转换器可以应用在宽带模分复用传输系统中。

关键词：光纤光学光学器件模式转换器模分复用聚合物波导集成光学非对称Y分支

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基于改进灰狼遗传算法的相机标定研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：李春明吕大勇远松灵河北科技大学信息科学与工程学院石家庄市京华电子实业有限公司

为解决传统相机标定中标定精度低、可重复性差、鲁棒性弱等问题，提出了一种基于改进灰狼遗传算法的相机标定优化方法。该方法对灰狼算法中的种群初始化、线性收敛因子及位置更新策略进行了改进，并融入了基于维度学习的搜索策略和改进... 详细信息

为解决传统相机标定中标定精度低、可重复性差、鲁棒性弱等问题，提出了一种基于改进灰狼遗传算法的相机标定优化方法。该方法对灰狼算法中的种群初始化、线性收敛因子及位置更新策略进行了改进，并融入了基于维度学习的搜索策略和改进的选择、交叉、变异算子，以优化相机标定参数。首先，利用MATLAB标定工具箱对标定板图像进行角点提取，基于相机标定原理，建立标定板角点坐标与空间三维点坐标的对应关系，以获取相机内参及畸变系数的初估值，并据此设定待优化参数的寻优范围。接着，以初估值为基础在寻优范围内生成灰狼遗传算法的初始种群。然后，构建平均重投影误差方程，以最小化该误差为目标函数，利用改进的灰狼遗传算法对标定参数进行优化。最后，将该方法与其他优化算法进行实验对比，结果表明，基于改进灰狼遗传算法的相机标定方法在平均重投影误差最小(0.02054pixel)的同时，也展现了最佳的可重复性和鲁棒性。

关键词：计算机视觉相机标定灰狼算法遗传算法维度学习重投影误差

扫描雷达未知天线方向图误差下的稀疏目标角超分辨重建方法

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雷达学报（中英文） 2024年第3期13卷 646-666页

作者：张寅张平庹兴宇毛德庆张永超黄钰林杨建宇电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 电子科技大学长三角研究院(衢州) 衢州324000

扫描雷达角超分辨技术是基于目标与天线方向图的关系,采用解卷积方法获取超越实波束的角分辨能力。目前的角超分辨方法大都是基于理想的无畸变天线方向图,未考虑实际过程中方向图的变化。然而,由于雷达天线罩、天线测量误差与平台非理... 详细信息

扫描雷达角超分辨技术是基于目标与天线方向图的关系,采用解卷积方法获取超越实波束的角分辨能力。目前的角超分辨方法大都是基于理想的无畸变天线方向图,未考虑实际过程中方向图的变化。然而,由于雷达天线罩、天线测量误差与平台非理想运动等因素的影响,天线方向图在实际中往往存在未知的误差,会导致目标分辨能力下降,甚至产生虚假目标。针对此问题,该文提出一种机载扫描雷达未知天线方向图误差下的角超分辨成像方法。首先,基于总体最小二乘(TLS)准则,该文考虑了方向图误差矩阵的影响,导出了相应的目标函数;其次,基于交替迭代的求解思路,利用迭代重加权优化方法实现了目标函数求解;最后,针对算法超参数选取,引入了一种自适应参数选取方法。仿真与实测结果表明,该文方法能实现未知天线误差条件下的超分辨重建,进一步提升了超分辨算法的稳健性。

关键词：扫描雷达角超分辨未知天线方向图误差总体最小二乘稀疏重建

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一步法制备超疏水表面及其防覆冰性能研究

表面技术 2024年第16期53卷 190-197页

作者：刘宏伟邹秦锐杨益宋岳干徐远冲李国强西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010

目的提高铜网表面的防除冰性能。方法以铜网为基底材料,用纳米胶带将铜网和聚四氟乙烯(PTFE)固定在一起,采用飞秒激光直写技术将PTFE纳米颗粒部分嵌入铜网,采用一步法制备了PTFE附着铜网的超疏水表面,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜... 详细信息

目的提高铜网表面的防除冰性能。方法以铜网为基底材料,用纳米胶带将铜网和聚四氟乙烯(PTFE)固定在一起,采用飞秒激光直写技术将PTFE纳米颗粒部分嵌入铜网,采用一步法制备了PTFE附着铜网的超疏水表面,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对其微结构进行形貌分析。结果在PTFE低表面能和粗糙度共同作用下,所制备的表面表现出优异的超疏水性能,水的接触角为152°,滚动角为4°。在此基础上探究了其微观结构对表面润湿性和防覆冰性能的影响。结果表明,PTFE附着铜网的超疏水表面能有效延长冷凝液滴结冰时间,与未垫PTFE的铜网相比,结冰时间延长1.2倍。在冷却过程中,液滴从Cassie状态向Wenzel状态转变,PTFE附着铜网的超疏水表面能维持将长时间的Cassie状态。并且结冰后依然能保持较低的黏附力,最小冰黏附力为2.55 kPa,相比普通的超疏水表面缩小了近2.5%。同时能够实现冷凝液滴的高效快速自去除,还显示出优异的自清洁性能。结论PTFE附着铜网的超疏水表面可有效延长结冰时间,降低冰黏附力,具有优异的冷凝自去除和自清洁性能,且在5.01V的电压下,铜网表面能够有效防止冰的形成。

关键词：铜网超疏水防除冰低黏附自清洁电热除冰

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重离子辐射对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管低频噪声特性的影响

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物理学报 2024年第3期73卷 209-216页

作者：吕玲邢木涵薛博瑞曹艳荣胡培培郑雪峰马晓华郝跃西安电子科技大学微电子学院西安710071 西安电子科技大学机电工程学院西安710071 中国科学院近代物理研究所兰州730000

采用^(181)Ta^(32+)重离子辐射AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管,获得器件在重离子辐射前后的电学特性和低频噪声特性.重离子辐射导致器件的阈值电压正向漂移、最大饱和电流减小等电学参数的退化.微光显微测试发现辐射后器件热点数量明显增... 详细信息

采用^(181)Ta^(32+)重离子辐射AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管,获得器件在重离子辐射前后的电学特性和低频噪声特性.重离子辐射导致器件的阈值电压正向漂移、最大饱和电流减小等电学参数的退化.微光显微测试发现辐射后器件热点数量明显增加,引入更多缺陷.随着辐射注量的增加,电流噪声功率谱密度逐渐增大,在注量为1×10^(10)ions/cm^(2)重离子辐射后,缺陷密度增大到3.19×10^(18)cm^(-3)·eV^(-1),不同栅压下的Hooge参数增大.通过漏极电流噪声归一化功率谱密度随偏置电压的变化分析,发现重离子辐射产生的缺陷会导致寄生串联电阻增大.

关键词：重离子辐射氮化镓高电子迁移率晶体管低频噪声

面向产教融合的高校人工智能人才培养模式探索

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高等工程教育研究 2024年第3期 19-25页

作者：戴瑞婷李乐民电子科技大学信息与软件工程学院中国工程院电子科技大学信息与通信工程学院

为满足数字经济时代对人工智能(AI)人才的需求,产教融合育人已成为促进我国高等教育高质量发展、助推我国跻身世界新兴科技创新中心的关键手段和途径。针对我国高校人工智能人才培养模式与市场需求不相符、知识体系构建与产业发展不匹... 详细信息

为满足数字经济时代对人工智能(AI)人才的需求,产教融合育人已成为促进我国高等教育高质量发展、助推我国跻身世界新兴科技创新中心的关键手段和途径。针对我国高校人工智能人才培养模式与市场需求不相符、知识体系构建与产业发展不匹配、人才结构与工程需求不适应等问题,提出“一建设(AI人才培养生态环境建设)+二共研(校企共研师资建设和教研教改课题)+三协同(AI小导师、校内导师、企业导师协同)+四阶循升(AI感知、基础支撑、实践巩固、企业级实战)”的人工智能人才培养模式,通过产教融合、校企互动、跨界协同培育面向“真问题、真需求、真场景”的工程型人才。实践效果显著,可为高校提供借鉴。

关键词：人工智能产教融合人才培养系统思维跨学科

高比例新能源电网-分布式数据中心集群协同优化运行研究

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 119-135页

作者：李远征龙信鑫周纯杰杨凯赵勇曾志刚华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

随着新能源并网比例的逐步提升,电网对不确定性新能源的消纳态势日趋严峻,导致弃风弃光频现.数据中心作为新兴的重要电力负荷,其运行能耗高,规模增长迅速,算力及数据资源可灵活调配,具备可挖掘的柔性调节潜力.据此,本文利用分布式数据... 详细信息

随着新能源并网比例的逐步提升,电网对不确定性新能源的消纳态势日趋严峻,导致弃风弃光频现.数据中心作为新兴的重要电力负荷,其运行能耗高,规模增长迅速,算力及数据资源可灵活调配,具备可挖掘的柔性调节潜力.据此,本文利用分布式数据中心集群增强电力系统柔性调节能力,助力新能源消纳.首先,根据数据中心服务器运行工作状态和制冷设备温控要求,建立单个数据中心的精细化电力负荷模型.然后,考虑数据任务处理的时空可调节性,建立分布式数据中心互联互通的协调模型.在此基础上,提出考虑不确定性的电网-分布式数据中心集群的协同运行框架,研究集群调节能力的统一表征,建立两者顺序决策的双层优化模型,提出双层非线性区间优化方法进行求解.最后,通过算例分析验证了协同运行框架的有效性,得到了不同偏好条件下帕累托解集和分布式数据中心集群响应的变化规律.

关键词：数据中心柔性调节新能源不确定性协同运行区间优化

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太赫兹各向异性超材料极化调控器设计与实现

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 372-379页

作者：李艳红廖萌萌冯杰咸阳师范学院物理与电子工程学院陕西咸阳712000 北京理工大学信息与电子学院北京100081 西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

电磁波极化特性会影响无线通信系统的性能,随着电磁场与微波技术的广泛应用,为满足信息传输和信息获取需求,电磁波极化特性的自由调控变得非常重要,在无线通信和雷达目标识别技术领域,都是通过改变极化状态来实现极化自由调控,随着波长... 详细信息

电磁波极化特性会影响无线通信系统的性能,随着电磁场与微波技术的广泛应用,为满足信息传输和信息获取需求,电磁波极化特性的自由调控变得非常重要,在无线通信和雷达目标识别技术领域,都是通过改变极化状态来实现极化自由调控,随着波长的变短,相比微波通信,太赫兹通信具备频谱资源更丰富、传输速率更高的优势,但传统结构的极化调控器因存在各种缺陷,在太赫兹频段中的应用具有一定的局限性。针对这个问题,利用各向异性超材料设计了一款可用于太赫兹频段的双功能极化调控器,首先采用坐标分解法分析了器件的双功能极化调控特性,分析结果表明所设计的调控器既可以实现线极化波调控,又可以实现圆极化波调控,具备双功能调控特点;然后采用表面电流法分析了调控器的极化转换机理,仿真结果表明调控器具有4个谐振点,超材料单元结构中发生的四阶电磁谐振叠加,使得调控器工作频带宽,且极化转化效率高,在0.45~1.152 THz的频带内效率可高达90%以上;最后还分析了器件的不同参数对器件性能的影响,提出了调控器性能的优化思路和调控器的实际使用条件。通过对结构参数的分析,发现结构参数的变化会影响调控器工作时的频带宽度和谐振点的分布位置,调控器性能与自身工作频带宽度存在互斥关系,工作频带变宽,调控器性能变差,工作频带变窄,调控器性能变好,在调控器的实际应用过程中,为获取满意的调控特性,要根据具体的调控要求对结构参数进行优化调整;通过对入射角和方位角的分析,发现调控器性能对入射角的变化非常敏感,并指出在使用调控器时,它的摆放位置方向要满足入射波在调控器中的投影与调控器边沿保持平行。与现有工作相比,所设计的调控器性能更高效,结构更简单,并且双功能特性使器件的使用更加便捷和多样化,该工作为太赫兹极化转化器的发展和应用提供了理论参考。

关键词：调控器各向异性超材料双功能调控极化转化率

新型应力发光材料Ca_(5)Ga_(6)O_(14):Sm^(3+)制备及其性能

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发光学报 2024年第6期45卷 959-969页

作者：王强刘伟杜玉松李欢张志军饶光辉程帅赵景泰桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

采用高温固相法成功制备出新型Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)应力发光材料。通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的晶... 详细信息

采用高温固相法成功制备出新型Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)应力发光材料。通过X射线衍射、扫描电镜、漫发射光谱、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线、应力发光光谱和热释光光谱等测试详细研究了Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的晶体结构、表面形貌、光致发光和应力发光性能及其发光机理。在404 nm激发下,Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)呈现出4个发射峰,分别位于562,599,642,715 nm,对应Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→6Hj(j=5/2,7/2,9/2,11/2)的特征发射。随着Sm^(3+)离子掺杂浓度的增加,发光强度先增强后减弱,在x=0.07时获得最强发射,且衰减时间从1.92 ms缩短至1.30 ms。在滑动摩擦激发下可获得Ca_(5-x)Ga_(6)O_(14):xSm^(3+)的应力发光发射带,且应力发光强度与施加应力满足线性增长,表明该材料在应力传感领域具有潜在应用价值。

关键词：应力发光 Ca_(5)Ga_(6)O_(14) Sm^(3+)

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