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闪耀型亚波长光栅透镜的柱矢量光聚焦优化和调控

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光学学报 2024年第2期44卷 104-111页

作者：王俊许吉李胜迟甜甜姚晗张柏富刘宁南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210023

柱矢量光束的紧聚焦在光学微操纵、光学存储、激光微加工、超分辨率成像和粒子加速等领域发挥着重要作用。亚波长光栅平凹透镜对柱矢量光束的紧聚焦的能力仍有提升空间,本文利用闪耀结构将光的能量从零级转移并集中到-1级,对亚波长光栅... 详细信息

柱矢量光束的紧聚焦在光学微操纵、光学存储、激光微加工、超分辨率成像和粒子加速等领域发挥着重要作用。亚波长光栅平凹透镜对柱矢量光束的紧聚焦的能力仍有提升空间,本文利用闪耀结构将光的能量从零级转移并集中到-1级,对亚波长光栅平凹透镜的聚焦性能进行优化。提高了透镜的衍射效率,增强了焦场的能量。通过调整高斯径向偏振光的形状参数,改变入射光振幅及入射区域半径实现对焦场能量的动态调控。进一步地,调控柱矢量光束的偏振组分能够直接有效地横向调制焦场,获得多样化形貌的焦斑。本文的优化手段对于其他光栅透镜也具有参考意义,该研究结果在超分辨率成像以及光场调控等领域具有潜在的应用价值。

关键词：亚波长光栅透镜柱矢量光束闪耀结构聚焦调控

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基于六维语义空间的自动驾驶风险评估研究

通信学报 2024年第1期45卷 77-93页

作者：陈亚男李昂吴丹南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学空天地海通信技术一体化研究院江苏南京210003 陆军工程大学通信工程学院江苏南京210007

针对自动驾驶中风险要素提取不充分、风险场景评估鲁棒性低等问题,提出一种基于六维语义空间的风险评估框架,包括基于六维语义空间的风险要素提取和基于知识图谱的风险场景评估。前者构建六维语义空间并将RGB和红外数据映射其中,利用模... 详细信息

针对自动驾驶中风险要素提取不充分、风险场景评估鲁棒性低等问题,提出一种基于六维语义空间的风险评估框架,包括基于六维语义空间的风险要素提取和基于知识图谱的风险场景评估。前者构建六维语义空间并将RGB和红外数据映射其中,利用模态间的关联提取丰富的数据特征,以获得显在和潜在的风险要素。后者通过语义角色标注和实体融合将风险要素凝练为知识图谱,并联合节点补全和风险等级函数设计知识图谱推理方法,实现准确的风险评估。仿真结果表明,较现有的MSMatch和iSQRT-COV-Net方法,所提方法在准确率、漏/虚警率和处理时间上均有优势。

关键词：六维语义空间知识图谱风险要素风险评估自动驾驶汽车

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宽带雷达组网协同抗欺骗式干扰方法

信号处理 2024年

作者：赵珊珊苗嘉宁刘子威南京邮电大学电子与光学工程学院南京邮电大学通信与信息工程学院

现代雷达为了实现目标侦察功能，一般会使用相应的电子抗干扰技术，而强大的抗干扰能力则是其在复杂的电磁干扰条件下完成任务的重要保证。现有组网雷达抗干扰技术大多针对窄带组网雷达，而宽带雷达相对于窄带雷达具有更高的分辨率，可... 详细信息

现代雷达为了实现目标侦察功能，一般会使用相应的电子抗干扰技术，而强大的抗干扰能力则是其在复杂的电磁干扰条件下完成任务的重要保证。现有组网雷达抗干扰技术大多针对窄带组网雷达，而宽带雷达相对于窄带雷达具有更高的分辨率，可以探测目标更加全面的信息，达到更好的抗干扰效果。针对宽带组网雷达下的抗欺骗式干扰方法，现有研究直接类比窄带雷达抗欺骗式干扰方法，假设真实目标在每个距离单元的回波矢量独立同分布，并没有从理论上分析多视角一维距离像去相关的内在原因。针对此问题，本文推导了真实目标的三维散射中心模型投影得到目标多视角一维距离像的过程，并以此为基础，分析了真假目标一维距离像在各雷达站中的差异，及真实目标一维距离像在不同宽带雷达中的同源非一致性与转发式欺骗干扰在不同宽带雷达中的同源一致性。基于此差异，进一步提出了一种在宽带雷达组网条件下，基于一维距离像相关性差异的抗欺骗式干扰方法，设计了鉴别统计量并分析了基于累积分布函数的闭式鉴别性能。计算机仿真结果表明，本文所提方法体系能够有效对抗宽带欺骗式干扰，且鉴别性能相对于目标尺寸来说较为稳健。

关键词：电子抗干扰宽带组网雷达抗欺骗式干扰高分辨一维距离像相关系数

学习体验视角下中外高质量在线开放课程比较研究

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现代教育技术 2024年第2期34卷 81-89页

作者：肖婉季一木南京邮电大学教育科学与技术学院江苏南京210023 南京邮电大学计算机学院江苏南京210023

在教育数字化转型背景下,高质量在线开放课程建设对于促进在线教育优质发展、推动高等教育强国建设具有重要意义。然而,当前在线开放课程质量参差不齐,导致实践应用中存在课程完成率低、学生参与度低、学习体验差等问题,亟须重视在线开... 详细信息

在教育数字化转型背景下,高质量在线开放课程建设对于促进在线教育优质发展、推动高等教育强国建设具有重要意义。然而,当前在线开放课程质量参差不齐,导致实践应用中存在课程完成率低、学生参与度低、学习体验差等问题,亟须重视在线开放课程质量研究,以提升学习效果和学习体验。为了解国内和国际高质量在线开放课程的特点,文章基于学习体验视角,首先对20门高质量在线开放课程评论进行文本挖掘,揭示其学习体验的八大构成要素;然后文章从感官体验、内容体验、情感体验和价值体验四个维度对其进行整体比较,并从素质类课程、基础类课程、专业类课程三个方面对其内容体验与体感体验进行了特色分析。文章通过多维度及多层次比较研究,从学习体验视角揭示了中外高质量在线开放课程的共性和差异,以期为我国在线课程的质量提升和国际化传播提供实证参考。

关键词：学习体验高质量在线开放课程 MOOC

空间构型和溴取代对三联芴放大自发辐射行为的影响

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化学学报 2024年第4期82卷 435-442页

作者：冯全友张云龙李昊李倩意沈建平虞梦娜解令海南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院有机电子与信息显示国家重点实验室江苏南京210023 南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023

有机发光材料因其低成本、可溶液加工、机械灵活性和易于调控的光电特性而备受关注,被广泛应用于有机发光二极管、有机固体激光器和荧光成像等领域.然而,有机激光增益介质普遍存在载流子迁移率低、三重态和极化子寿命长和宽吸收以及稳... 详细信息

有机发光材料因其低成本、可溶液加工、机械灵活性和易于调控的光电特性而备受关注,被广泛应用于有机发光二极管、有机固体激光器和荧光成像等领域.然而,有机激光增益介质普遍存在载流子迁移率低、三重态和极化子寿命长和宽吸收以及稳定性差等问题,阻碍了有机电泵浦激光的实现.通过引入大体积空间位阻基团可抑制发光分子间的相互作用,减弱材料的发光猝灭效应,有效提高发光效率.设计合成了两种具有不同空间构型的芴基寡聚物HTF和ITF,其放大自发辐射(ASE)阈值分别为6.67和12.35µJ/cm^(2).其中,寡聚物HTF展现更高的热稳定性、更小的温度依赖性和膜厚依赖性.此外,还发现溴原子的取代对二者ASE特性具有不同程度的负面影响.

关键词：有机激光放大自发辐射增益介质空间位阻芴

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基于改进邻域空间的高维混合数据特征选择算法

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控制与决策 2024年第3期39卷 929-938页

作者：张腾飞张宇迪马福民南京邮电大学自动化学院人工智能学院南京210023 南京财经大学信息工程学院南京210023

作为数据挖掘领域中一项重要的数据预处理技术,特征选择算法能够有效应对高维数据带来的“维数灾难”问题.然而,如何对高维的混合数据进行特征选取仍然是当前研究的重点和难点之一.基于邻域关系的邻域粗糙集模型因其能够处理名词型属性... 详细信息

作为数据挖掘领域中一项重要的数据预处理技术,特征选择算法能够有效应对高维数据带来的“维数灾难”问题.然而,如何对高维的混合数据进行特征选取仍然是当前研究的重点和难点之一.基于邻域关系的邻域粗糙集模型因其能够处理名词型属性与数值型属性并存的混合数据,已成功应用于混合数据的特征选择.但是,现有邻域粗糙集对混合数据邻域关系的度量,仍然是基于等价关系的名词型数据划分与基于相似关系的数值型数据划分的简单融合,在利用模型划分的邻域空间和预定义的评价函数对高维混合数据进行特征选取时,适应性较差.为此,在邻域粗糙集模型的基础上,提出一种改进的邻域空间构造方法,并设计相应的邻域空间度量公式作为判别指标,自适应地调节邻域空间下邻域粒的大小;为了准确地表征高维混合数据邻域空间的判别能力,设计一种考虑边界数据和邻域空间大小的评价函数;在此基础上,提出一种启发式的高维混合数据特征选择算法.通过UCI标准数据集验证所提出算法的有效性.

关键词：特征选择邻域空间高维混合数据邻域粗糙集评价函数

基于下山单纯形算法的宽带光子晶体1×3分束器研究

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中国激光 2024年第2期51卷 45-53页

作者：许健施鹏程施伟华李培丽南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来科技)学院江苏南京210023

提出了一种基于二维光子晶体的波导型宽带光子晶体1×3分束器,通过在波导分支处引入一个调控介质柱并优化其半径和偏移量,可以调控分束器各输出端口的透过率;通过在两分支波导内侧引入三组带宽优化介质柱并优化其半径,可以实现分束器的... 详细信息

提出了一种基于二维光子晶体的波导型宽带光子晶体1×3分束器,通过在波导分支处引入一个调控介质柱并优化其半径和偏移量,可以调控分束器各输出端口的透过率;通过在两分支波导内侧引入三组带宽优化介质柱并优化其半径,可以实现分束器的宽带特性。为了提高优化效率,获得性能优良的宽带分光比可设计的分束器,利用下山单纯形算法,根据特定的分光比目标,对提出的1×3分束器进行逆向设计和研究。结果表明,不仅提高了光子晶体分束器的优化效率,而且获得了性能优良的宽带分束器。设计的1×3等比分束器在1525~1565 nm带宽范围内的附加损耗低于0.199 dB,均匀性小于0.119 dB,响应时间在0.5 ps以内;设计的1×3不等比分束器在1525~1565 nm带宽范围内的附加损耗不大于0.177 dB,分束方差不大于6.88×10^(-4),响应时间在0.5 ps以内。该分束器在未来全光通信网、光子高密度集成等领域具有很好的应用前景。

关键词：光学器件光子晶体分束器宽带下山单纯形算法

二维BeB作为镁离子电池阳极材料的理论研究

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物理学报 2024年

作者：李欣悦高国翔高强刘春生叶小娟南京邮电大学电子与光学工程学院南京邮电大学集成电路科学与工程学院

为了加快镁离子电池的开发与应用，寻找合适的镁离子电池阳极材料势在必行。此外，具有较低摩尔质量的阳极材料有利于获得较高的理论存储容量。因此，本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算系统地研究了BeB2单层材料作为镁离子电池... 详细信息

为了加快镁离子电池的开发与应用，寻找合适的镁离子电池阳极材料势在必行。此外，具有较低摩尔质量的阳极材料有利于获得较高的理论存储容量。因此，本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算系统地研究了BeB2单层材料作为镁离子电池阳极的潜力。计算结果表明，基于声子谱检测，BeB2结构展现了优异的动力学稳定性。此外我们从BeB2的能带结构可以看到清晰的狄拉克锥，表明其具有良好的导电性能。BeB2可以稳定吸附镁离子，并且镁离子在该材料上表现了较低的扩散势垒 (0.04 eV)，这意味着更快的充放电速率。重要的是，BeB2展现了超高的理论容量 (5250 mA h g-1)、较低平均开路电压 (0.33 V)以及较小的体积膨胀 (2%)。此外，Mg离子在双层BeB2结构中的吸附能为-1.38 ～ -2.24 eV，扩散势垒为0.134 ～ 0.84 eV。综合以上性能，我们相信BeB2可以作为一种优秀的镁离子电池阳极材料。

关键词：镁离子电池二维材料第一性原理计算

基于复合在机测量的双公差约束下负余量曲面的适应性加工

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 91-106页

作者：丁大伟傅玉灿徐韬锐徐丰羽南京邮电大学自动化学院、人工智能学院南京210023 南京航空航天大学机电学院南京210016

针对复杂舱体进气道曲面热成形铸造毛坯尺寸一致性差、轮廓度和壁厚成形精度低等问题,本文提出基于复合在机测量的双公差约束下负余量曲面适应性加工方法.首先搭建复合在机测量平台,为减少数据迟滞,开发同步数据采集系统,提出激光传感... 详细信息

针对复杂舱体进气道曲面热成形铸造毛坯尺寸一致性差、轮廓度和壁厚成形精度低等问题,本文提出基于复合在机测量的双公差约束下负余量曲面适应性加工方法.首先搭建复合在机测量平台,为减少数据迟滞,开发同步数据采集系统,提出激光传感器位姿迭代标定方法并分析测量误差;随后在曲面轮廓测量数据指导下,通过精确法矢解算实现壁厚的高精度超声在机测量.面向负余量曲面加工,建立轮廓度公差和壁厚公差双重约束下的数学模型,以公差占用度、不均匀度以及一致度为优化目标,在不同权重参数下实现数据驱动的新曲面重建;随后,针对复杂舱体进气道曲面制定了复合在机测量与适应性加工策略,并进行有效性验证.结果表明,轮廓度测量最大正负误差分别为+0.0083和-0.0073 mm,壁厚测量误差均在0.03 mm以内,表明在机测量系统有效.此外,该舱体进气道曲面存在负余量为-0.0524 mm区域,适应性加工后轮廓度最大正偏差和最小负偏差分别为+0.0538和-0.3655 mm,壁厚偏差最大值和最小值分别为+0.16和-0.22 mm,满足公差要求(轮廓度:-0.5~+1 mm,壁厚:-0.4~+0.2 mm)且可实现全曲面高精高效适应性加工.

关键词：复合在机测量公差约束负余量曲面适应性加工