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光纤多通道并行激光直写光刻系统

中国激光 2024年

作者：张娜罗昊邱毅伟詹刚垚温积森吕碧沪匡翠方朱大钊刘旭之江实验室高效能计算系统研究中心之江实验室前沿基础研究中心之江实验室新型计算传感与智能处理研究中心之江实验室科研条件管理部浙江大学光电科学与工程学院极端光学技术与仪器全国重点实验室

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量，单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此，提出并验证了一种多通道激光直写技术，以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同，本文介绍的技术... 详细信息

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量，单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此，提出并验证了一种多通道激光直写技术，以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同，本文介绍的技术使用光纤器件实现了多通道并行刻写，且每个通道可独立调控。通过加工多种微纳结构进行测试，证明了搭建的系统兼容多种光刻胶，在皮秒脉宽情况下可实现横向126 nm、纵向222 nm的加工精度。系统结构紧凑，具备加工大面积复杂图形、三维结构能力，证明了光纤器件应用在多通道系统中的可行性，为高通量激光直写技术发展提出了新的技术途径。

关键词：激光直写多通道并行光刻光纤系统微纳加工

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光纤多通道并行激光直写光刻系统（特邀）

中国激光 2024年第12期 390-396页

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量，单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此，提出并验证一种多通道激光直写技术，以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同，介绍的技术使用光... 详细信息

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量，单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此，提出并验证一种多通道激光直写技术，以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同，介绍的技术使用光纤器件实现多通道并行刻写，且每个通道可独立调控。通过加工多种微纳结构进行测试，证明搭建的系统兼容多种光刻胶，在ps量级脉宽情况下可实现横向126 nm、纵向222 nm的加工精度。系统结构紧凑，具备加工大面积复杂图形、三维结构的能力，证明光纤器件应用在多通道系统中的可行性，为高通量激光直写技术发展提出新的技术途径。

关键词：激光直写多通道并行光刻光纤系统微纳加工

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基于深度强化学习的无人机博弈路径规划

郑州大学学报(理学版) 2024年

作者：薛均晓张世文陆亚飞严笑然付玮郑州大学网络空间安全学院之江实验室人工智能研究院之江实验室天基计算研究中心

针对深度强化学习方法在复杂环境下面对无人机博弈任务时学习效率较低的问题,提出了知识和数据联合驱动的深度强化学习模型。首先,借鉴了模仿学习的思想,将遗传算法作为启发式搜索策略,并收集专家经验知识;其次,通过深度强化学习与环境... 详细信息

针对深度强化学习方法在复杂环境下面对无人机博弈任务时学习效率较低的问题,提出了知识和数据联合驱动的深度强化学习模型。首先,借鉴了模仿学习的思想,将遗传算法作为启发式搜索策略,并收集专家经验知识;其次,通过深度强化学习与环境进行交互,并收集在线经验数据;最后,构建了知识和数据联合驱动的深度强化学习模型,用于优化无人机博弈策略。实验结果表明,所提模型有效提升了收敛速度和学习稳定性,经过训练的智能体具有较好的自主博弈路径规划能力。

关键词：深度强化学习无人机博弈路径规划遗传算法

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大语言模型对科研人员的潜在职业影响探究

科学学研究 2024年

作者：包芊颖李亚玲高金莎之江实验室智能社会治理研究中心浙江省哲学社会科学试点实验室——之江实验室智能社会治理实验室

以ChatGPT为代表的大语言模型已在部分科研领域得到应用，并引发了大语言模型对于科研人员职业影响的关注。本文探索利用GPT-4评估大语言模型或由大语言模型驱动的系统的应用对科研人员潜在职业影响，并从知识、技能、受教育水平、工资... 详细信息

以ChatGPT为代表的大语言模型已在部分科研领域得到应用，并引发了大语言模型对于科研人员职业影响的关注。本文探索利用GPT-4评估大语言模型或由大语言模型驱动的系统的应用对科研人员潜在职业影响，并从知识、技能、受教育水平、工资水平探究职业特征与职业影响之间的关系。结果表明：不同研究方向的科研人员会受到大语言模型及其驱动的系统不同程度的影响；从职业任务来看，大语言模型对于标准化、规则化的任务影响较大，对于非标准化、具体化的实操任务影响较小；从知识来看，大语言模型对于人文社科、理学类学科影响较大，对于机械工程类学科影响较小；从技能来看，大语言模型对于逻辑推理类技能影响较大，对于涉及到人际交往、机械操控类技能影响较小；从受教育水平和工资水平来看，大语言模型对于高受教育水平、高工资水平的职业影响程度更大。由此可见，大语言模型可以成为科研人员的生产工具应用到科研工作中，从而提高科研人员的劳动效率、进一步加快科研进程。

关键词：大语言模型科研人员职业影响

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基于线图视角的城市社区发现可视分析方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：林正轩王超邵彬邓紫坤王永恒巫英才浙江大学CAD&CG国家重点实验室之江实验室天文计算研究中心华南理工大学软件学院之江实验室数据枢纽与安全研究中心

现有的社区发现方法通常以城市区域作为研究对象，探究热点区域间的空间交互关系，然而在对OD(origin-destination)对之间关联关系的表达上存在一定局限性，难以开展面向OD对的城市社区结构发现. 为解决上述问题，提出一种融合线图... 详细信息

现有的社区发现方法通常以城市区域作为研究对象，探究热点区域间的空间交互关系，然而在对OD(origin-destination)对之间关联关系的表达上存在一定局限性，难以开展面向OD对的城市社区结构发现. 为解决上述问题，提出一种融合线图和轨迹表征的城市社区发现方法. 首先基于出行轨迹数据构建传统的空间交互网络; 然后交换空间交互网络的节点和边，建立以OD对特征为节点、以OD流的起点和终点为边的线图视角下的新型轨迹交互拓扑图; 最后基于轨迹交互拓扑图，使用顾及节点属性和拓扑结构的社区发现算法开展城市社区发现. 进一步地，设计并实现了基于线图视角的城市社区发现可视分析系统，帮助用户探究能够反映人们真实活动空间的城市子区域，为城市管理提供参考. 通过2个案例和用户评估实验，证明了所提方法及系统的实用性与有效性.

关键词：社区发现空间交互可视分析 OD流

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面向申威众核处理器的规则处理优化技术

计算机研究与发展 2024年第1期61卷 66-85页

作者：张振东王彤刘鹏浙江大学信息与电子工程学院杭州310027 之江实验室智能超算研究中心杭州311100 数学工程与先进计算国家重点实验室江苏无锡214125

高性能口令恢复系统是申威众核处理器的重要应用场景之一,规则处理是主流口令恢复工具中被广泛应用的一种口令生成方式.现有相关研究工作缺少对规则处理算法的优化,导致申威处理器上基于规则的口令生成速度成为口令恢复系统的性能瓶颈.... 详细信息

高性能口令恢复系统是申威众核处理器的重要应用场景之一,规则处理是主流口令恢复工具中被广泛应用的一种口令生成方式.现有相关研究工作缺少对规则处理算法的优化,导致申威处理器上基于规则的口令生成速度成为口令恢复系统的性能瓶颈.通过分析规则处理算法的多层次可并行性,提出了面向申威众核处理器的线程级、数据级优化方案.在线程级优化方案中,探索了规则处理算法的最优任务映射方式,设计了主从核任务分配机制、从核缓冲区配比优化机制、负载均衡机制、变长规则存储机制等技术以提高并行效率;在数据级优化方案中,分析了规则处理算法中规则函数的计算模式,并通过申威SIMD指令集对规则函数进行向量优化以提高执行效率.在SW26010处理器上的实验结果表明,上述优化方案有效解除了规则处理的性能瓶颈,使规则模式下的口令恢复速度提升了30~101倍.

关键词：申威众核处理器口令恢复规则处理异构计算单指令多数据流

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基于波前调控的激光超声显微成像技术及其应用(特邀)

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光学学报 2024年第10期44卷 328-337页

作者：乔杰冯甫黄子嫣胡斌李江艳马海祥霍德旺袁小聪之江实验室前沿基础研究中心浙江杭州310000 深圳大学微纳光电子学研究院广东深圳518000

为了研究镍基高温合金声学表面波(SAW)的传播速度与晶向之间的关系,介绍了一种基于波前调控的新型激光超声技术。该技术采用光栅将激发光调制成周期排列的线性光源,从而在样品表面激发出具有特定波长且定向传播的SAW。通过对SAW传播速... 详细信息

为了研究镍基高温合金声学表面波(SAW)的传播速度与晶向之间的关系,介绍了一种基于波前调控的新型激光超声技术。该技术采用光栅将激发光调制成周期排列的线性光源,从而在样品表面激发出具有特定波长且定向传播的SAW。通过对SAW传播速度的提取实现样品各向异性的分析。结合数值仿真与实验验证,实现了单晶镍基高温合金SAW速度的定量检测与各向异性分析。提出了基于波前调控的激光超声有限元数值仿真模型,通过数值仿真得到单晶镍基高温合金在(100)晶面和(001)晶面内的SAW速度各向异性比分别为0.073和0.18。基于镍基高温合金声速对晶向的依赖性,采用激光超声显微成像系统对单晶以及多晶镍基高温合金表面声速进行扫描成像,实现了表面缺陷以及晶粒分布状态的可视化分析。研究结果表明基于波前调控的激光超声显微成像技术为特种金属缺陷以及声速检测提供了一种新型快速的无损检测手段。

关键词：成像系统镍基高温合金声学表面波激光超声波前调控声速各向异性

元宇宙多模态触觉感知与交互的数据手套技术研究

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测控技术 2024年第4期43卷 50-55,99页

作者：任弘毅刘畅陈铭杨文珍 MUKHERJEE M 潘志庚南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044 之江实验室天基计算系统研究中心浙江杭州311121 浙江理工大学机械工程学院浙江杭州310018 之江实验室智能制造计算研究中心浙江杭州311121

为了提升元宇宙虚拟手交互的逼真性,研发了一种多模态触觉感知与交互的数据手套系统,该系统具有硬件集成度高、响应速度快、数据采集精确和轻便易穿戴的特点。人手穿戴此数据手套后,系统能够采集人手操作时的温度、指尖按压力和手指弯... 详细信息

为了提升元宇宙虚拟手交互的逼真性,研发了一种多模态触觉感知与交互的数据手套系统,该系统具有硬件集成度高、响应速度快、数据采集精确和轻便易穿戴的特点。人手穿戴此数据手套后,系统能够采集人手操作时的温度、指尖按压力和手指弯曲程度等数据,并把这些数据实时赋予给虚拟环境中的虚拟手,让虚拟手具有类似人手的动作行为和感知。提出了一种多通道循环采集数据方法,该方法可以高效且准确地捕捉温度、指尖按压力和手指弯曲程度等异构多模态数据,减轻了数据手套的硬件电路复杂性。实验结果表明,此数据手套在获取实时手指动作信息方面精度较高,提升了虚拟手动作的灵活性、直观性和自然性。

关键词：数据手套人机交互嵌入式系统虚拟现实元宇宙

基于光脉冲编码的相位敏感光时域反射仪研究进展

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光学学报 2024年第1期44卷 240-254页

作者：刘纯野万安池梁永鑫蒋家林吴悦张滨邓子文饶云江王子南电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室四川成都611731 之江实验室光纤传感研究中心浙江杭州311121

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影... 详细信息

光脉冲编码(OPC)近年来在光纤声波传感领域备受关注,特别是将其与相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)相结合的技术。通过对注入光纤中的探测脉冲进行编码,可在不增加脉冲峰值功率的情况下大幅提高传感信号的信噪比,同时避免了非线性效应的影响;在接收端解码后可获得单脉冲响应,系统空间分辨率由单个脉冲而不是整个探测脉冲序列的长度决定,从而在获得高信噪比传感信号的同时保持了空间分辨率。本文首先回顾了OPC在光纤声波传感领域中的发展历程;然后,重点介绍了本课题组基于OPC的分布式和准分布式声波传感研究进展,特别是在传感带宽提升方面的成效;最后,对基于OPC的光纤声波传感技术未来发展方向进行了探讨。

关键词：光纤传感光脉冲编码分布式声波传感相位敏感光时域反射仪

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