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泡沫金属复合相变材料传热特性的有限元仿真分析

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功能材料 2018年第11期49卷 11200-11204页

作者：胡杰路远刘志伟杨星国防科技大学电子对抗学院合肥230037 脉冲功率激光技术国家重点实验室合肥230037

以泡沫金属材料作为骨架,将相变储能材料注入其孔隙中构成复合相变材料作为研究对象。根据泡沫金属和相变材料的结构特点,利用ANSYS软件建立模型,将相变材料的潜热定义到材料的焓中,其中焓的数值随温度变化,再分别对泡沫金属复合相变材... 详细信息

以泡沫金属材料作为骨架,将相变储能材料注入其孔隙中构成复合相变材料作为研究对象。根据泡沫金属和相变材料的结构特点,利用ANSYS软件建立模型,将相变材料的潜热定义到材料的焓中,其中焓的数值随温度变化,再分别对泡沫金属复合相变材料和未含泡沫金属的相变材料进行相变传热过程的有限元仿真分析。结果表明,采用泡沫金属的复合相变材料的传热特性得到很大的改善,泡沫金属的使用增加了原有相变材料的传热速度,显著缩短了相变材料熔化和凝固的时间。ANSYS的便捷性和灵活的操作性,对研究较复杂的相变问题具有一定的参考意义。

关键词：泡沫金属相变材料传热特性有限元仿真

高转换效率的中红外BaGa_(4)Se_(7)光参量振荡器(特邀)

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红外与激光工程 2023年第6期52卷 142-150页

作者：卞进田孔辉叶庆姚吉勇吕国瑞徐海萍周权温凯华国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 国防科技大学电子对抗学院先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073 中国科学院理化技术研究所北京100190

为抑制光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换,首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB_(3)O_(5)的(简称LBO)的方式,实现了BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)OPO闲频光的高转换效率输... 详细信息

为抑制光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换,首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB_(3)O_(5)的(简称LBO)的方式,实现了BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)OPO闲频光的高转换效率输出,当泵浦激光(1.06μm)能量为115 mJ时,闲频光(3.5μm)能量为16.18 mJ,光光转换效率为14.06%,斜效率为18.4%,这是目前已知1.06μm激光泵浦BGSe OPO最高的转换效率。模拟了不同泵浦能量下L型腔中有无LBO晶体时BGSe OPO腔内的三波波形,并给出了闲频光在实验中的输出波形。与传统OPO腔相比,所提出的L型OPO腔(含倍频晶体)在大能量泵浦条件下抑制了逆转换,可获得更高的闲频光转换效率。

关键词：中红外激光高转换效率 BaGa_(4)Se_(7) 光参量振荡

基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测（英文）

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红外与激光工程 2019年第6期48卷 446-460页

作者：唐聪凌永顺(指导) 杨华杨星路远国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 红外与低温等离子体安徽省重点实验室安徽合肥230037

提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测方法。首先,提出了一种介于深度学习模型之间的参数传递模型,进而从基于深度学习的可见光物体检测模型上抽取了用于红外物体检测的预训练模型,并在课题组实地采集的红外数据集上进行... 详细信息

提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测方法。首先,提出了一种介于深度学习模型之间的参数传递模型,进而从基于深度学习的可见光物体检测模型上抽取了用于红外物体检测的预训练模型,并在课题组实地采集的红外数据集上进行fine-tuning,从而得到基于深度学习的红外物体检测模型。在此基础上,提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测模型,并对模型设计、图像配准、决策级融合过程进行了详细地阐述。最后,进行了白天和傍晚条件下基于深度学习的单波段检测实验和双波段融合检测实验。定性分析上,由于波段之间的信息互补性,相比于单波段物体检测,双波段融合物体检测在检测结果上具有更高的置信度和更精确的物体框;定量分析上,白天时,双波段融合检测的mAP为86.0%,相比于红外检测和可见光检测分别提高了9.9%和5.3%;傍晚时,双波段融合检测的mAP为89.4%,相比于红外检测和可见光检测分别提高了3.1%和14.4%。实验结果表明:基于深度学习的双波段融合检测方法相比于单波段检测方法具有更好的检测性能和更强的鲁棒性,同时也验证了所提出方法的有效性。

关键词：物体检测决策级融合双波段深度学习

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可见光、远红外与激光兼容隐身光子晶体薄膜

发光学报 2019年第9期40卷 1079-1085页

作者：王航赵大鹏张继魁王成名陈宗胜刘瑞煌时家明国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心安徽合肥230036

为了降低军事装备被可见光、红外或激光探测器发现的概率,研究了可见光、远红外与1.06μm及10.6μm激光兼容隐身光子晶体薄膜。基于光子晶体的“光子禁带”和“光子局域”的特性,利用传输矩阵理论设计了3种不同颜色的隐身光子晶体薄膜,... 详细信息

为了降低军事装备被可见光、红外或激光探测器发现的概率,研究了可见光、远红外与1.06μm及10.6μm激光兼容隐身光子晶体薄膜。基于光子晶体的“光子禁带”和“光子局域”的特性,利用传输矩阵理论设计了3种不同颜色的隐身光子晶体薄膜,然后利用真空电子束蒸发镀膜技术进行了制备,最后利用相关仪器测试并得到了微观截面图、可见光照片、远红外热像图和反射光谱。结果显示,3种薄膜微观层间结合致密,膜厚符合理论设计。可见光波段具有青、黄或紫的特征颜色,可以组合形成迷彩图案来分割可见光图像。远红外大气窗口(8~14μm)内发射率小于0.3,可以有效抑制远红外辐射。反射光谱中1.06μm及10.6μm处反射率分别为10%和40%左右,能够有效减弱入射激光的回波功率。

关键词：光子晶体可见光远红外激光兼容隐身

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激光成像处理技术研究现状及展望(特邀)

红外与激光工程 2023年第6期52卷 1-21页

作者：胡以华赵禄达国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 国防科技大学电子制约技术安徽省重点实验室安徽合肥230037 合肥综合性国家科学中心信息安全研究中心安徽合肥230037

激光成像在多个领域中应用广泛,其成像时包含一系列的信号和信息处理过程,会对成像质量造成关键性的影响,并在成像信息运用的过程中起着关键性作用。文中主要针对典型激光成像处理技术进行综述性研究。首先,讨论了典型成像体制的激光成... 详细信息

激光成像在多个领域中应用广泛,其成像时包含一系列的信号和信息处理过程,会对成像质量造成关键性的影响,并在成像信息运用的过程中起着关键性作用。文中主要针对典型激光成像处理技术进行综述性研究。首先,讨论了典型成像体制的激光成像处理技术特征,按照信号处理和信息处理两个阶段归纳了主要的共性处理方法和内容。其次,分析了激光信号去噪、辐射与几何校正和激光点云处理技术,激光测距、图像重建、目标检测的信息处理技术的发展现状,研究了典型处理技术特别是基于深度学习的激光成像智能处理技术的实现过程。最后,分析了激光成像处理技术的发展需求和未来发展方向,希望能对激光成像的相关研究带来一定的参考作用。

关键词：激光成像信号处理信息处理点云处理深度学习

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红外伪装技术研究进展

激光与红外 2018年第7期48卷 803-808页

作者：胡杰路远候典心杨星国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037

随着红外探测技术的不断发展,红外探测器广泛地应用于各种制导武器和侦察系统,对军事目标的生存能力形成了严重威胁,因此红外伪装技术对军事目标的重要性尤为突出。目前红外探测器主要通过对3~5μm和8~14μm波段的红外辐射进行探测,也... 详细信息

随着红外探测技术的不断发展,红外探测器广泛地应用于各种制导武器和侦察系统,对军事目标的生存能力形成了严重威胁,因此红外伪装技术对军事目标的重要性尤为突出。目前红外探测器主要通过对3~5μm和8~14μm波段的红外辐射进行探测,也是红外伪装技术需要对抗的两个红外波段。对各类军事目标所处的背景环境分析,阐述了红外伪装技术在不同背景中的具体应用和发展情况,主要对天空背景、海洋背景和陆地背景中的目标加以分析讨论。指出了目前红外伪装技术所面临的挑战,在此基础上,展望了红外伪装技术未来的发展趋势。

关键词：红外伪装技术红外探测红外辐射天空背景海洋背景陆地背景

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激光辐照法快速制备Co/C粒子吸波材料

光学学报 2023年第17期43卷 208-215页

作者：王晓农李晓霞白秀军刘琦王斌国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 安徽省红外与低温等离子体重点实验室安徽合肥230037

针对隐身和电磁防护技术对轻质、高效新型吸波材料的需求,以ZIF-67为前驱体,通过1064 nm激光辐照快速制备Co/C复合粒子。研究辐照功率对Co/C复合材料物相、微结构、电磁参数及其2~18 GHz波段吸波性能的影响。结果表明,激光辐照制备的Co... 详细信息

针对隐身和电磁防护技术对轻质、高效新型吸波材料的需求,以ZIF-67为前驱体,通过1064 nm激光辐照快速制备Co/C复合粒子。研究辐照功率对Co/C复合材料物相、微结构、电磁参数及其2~18 GHz波段吸波性能的影响。结果表明,激光辐照制备的Co纳米晶尺寸可稳定在5~20 nm,复合材料展现出丰富的Co-C界面,从而利于提升材料对电磁波的介电损耗能力。特别地,45 mW激光辐照获得的Co/C工作频段可覆盖完整的X波段(厚度为2.6 mm),最低反射损耗高达-53.9 dB,展现出优异的吸波能力。

关键词：材料激光辐照 ZIF-67 Co纳米晶宽频吸波

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反射层析激光雷达实现小远目标超分辨成像

中国激光 2023年第3期50卷 208-209页

作者：胡以华张鑫源韩飞王一程徐世龙赵楠翔谌诗洋刘家祥方佳节董骁侯阿慧国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 国防科技大学电子对抗学院先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 国防科技大学电子对抗学院电子制约技术安徽省重点实验室安徽合肥230037

反射层析激光雷达是一种新型成像探测技术手段,探测系统发射脉冲激光束对目标进行全覆盖,通过其与目标之间的相对运动,多角度准确获取包含目标表面反射分布信息的回波数据,并解算得到反射系数投影分布。根据傅里叶切片定理,投影数据的... 详细信息

反射层析激光雷达是一种新型成像探测技术手段,探测系统发射脉冲激光束对目标进行全覆盖,通过其与目标之间的相对运动,多角度准确获取包含目标表面反射分布信息的回波数据,并解算得到反射系数投影分布。根据傅里叶切片定理,投影数据的一维傅里叶变换和目标投影图像的二维傅里叶变换相等,利用专用算法进行重构处理,从而实现激光垂轴方向的目标投影成像。该成像方式在激光回波信噪比足够大的情况下,成像分辨率与探测距离、系统孔径无关,而主要与激光脉冲宽度、探测电路带宽和采集系统采样率有关。若脉冲宽度小于100ps、探测电路带宽接近10 GHz、采集系统采样率大于20 GSa/s,通过光机电系统精细设计装校和处理算法创新,则可以得到1~2 cm的成像分辨率。

关键词：激光雷达反射层析二维傅里叶变换探测距离成像分辨率投影图像表面反射采集系统

结合改进DBSCAN和统计滤波的单光子去噪算法

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激光技术 2021年第5期45卷 601-606页

作者：魏硕赵楠翔李敏乐胡以华国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室合肥230037 国防科技大学电子对抗学院先进激光技术安徽省实验室合肥230037

为了解决光子计数激光雷达探测数据中噪声点云过多的问题,采用结合基于密度的噪声空间聚类应用算法(DBSCAN)和统计滤波算法的单光子点云去噪方法,以美国国家航空航天局提供的多波束试验激光雷达实际飞行数据为实验数据,通过k维树求取点... 详细信息

为了解决光子计数激光雷达探测数据中噪声点云过多的问题,采用结合基于密度的噪声空间聚类应用算法(DBSCAN)和统计滤波算法的单光子点云去噪方法,以美国国家航空航天局提供的多波束试验激光雷达实际飞行数据为实验数据,通过k维树求取点云密度进行粗去噪,然后运用改进DBSCAN算法和统计滤波算法进行精去噪,进行了理论分析和实验验证。结果表明,实验区目标点云识别率在85%以上,性能优于经典的半径滤波算法。这一结果对于光子数据去噪是有帮助的。

关键词：激光技术点云滤波基于密度的噪声空间聚类应用统计滤波光子雷达 k维树