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飞秒激光刻蚀Ⅴ型光纤微腔及其干涉谱特性

光学学报 2011年第7期31卷 86-91页

作者：张伟刚刘卓琳殷丽梅南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

实验发现飞秒激光单步刻蚀的光纤微腔两个反射壁与纤芯轴向并不完全垂直,微腔形状与飞秒激光经显微物镜聚焦后的焦点相对于光纤的位置有关。当激光经显微物镜聚焦于光纤侧表面时,刻蚀的微腔形状近似Ⅴ型。与常规的光纤法布里-珀罗(F-P)... 详细信息

实验发现飞秒激光单步刻蚀的光纤微腔两个反射壁与纤芯轴向并不完全垂直,微腔形状与飞秒激光经显微物镜聚焦后的焦点相对于光纤的位置有关。当激光经显微物镜聚焦于光纤侧表面时,刻蚀的微腔形状近似Ⅴ型。与常规的光纤法布里-珀罗(F-P)腔相比,Ⅴ型光纤微腔干涉谱出现了自由光谱范围、微腔光损耗以及干涉条纹对比度与波长有关等反常现象。通过引入倾斜因子概念,构建了Ⅴ型光纤微腔模型,推导出Ⅴ型F-P腔干涉公式,初步建立了Ⅴ型光纤微腔干涉理论。利用该理论研究了Ⅴ型光纤微腔的干涉谱特性,数值模拟了不同倾斜度对光纤微腔干涉谱的影响。理论分析结果与实验光谱测量结果相符。

关键词：光学器件飞秒激光光纤微腔倾斜因子 Ⅴ型法布里-珀罗干涉仪激光微加工

多纵模半导体激光抽运的拉曼光纤放大器中梳状波产生机理研究

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光学学报 2009年第12期29卷 3467-3472页

作者：刘明春刘艳格冯少奇王志南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

在多纵模半导体激光器(LD)前向抽运的拉曼光纤放大器中,发现被放大的信号波长两侧存在超过100个波长的梳状波现象,分析并研究了该梳状波产生的机理。抽运光中多个纵模和输入信号之间的四波混频作用是该梳状波产生的根本原因。实验观察... 详细信息

在多纵模半导体激光器(LD)前向抽运的拉曼光纤放大器中,发现被放大的信号波长两侧存在超过100个波长的梳状波现象,分析并研究了该梳状波产生的机理。抽运光中多个纵模和输入信号之间的四波混频作用是该梳状波产生的根本原因。实验观察并研究了抽运功率、信号功率和信号波长以及抽运方式对该梳状波光谱的影响。

关键词：非线性光学激光技术拉曼光纤放大器四波混频相位匹配梳状波

超宽带近红外和蓝光飞秒激光脉冲产生的实验研究(英文)

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光子学报 2006年第11期35卷 1617-1622页

作者：杨建军南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

增益介质中泵浦光束提供的软光阑效应对于实现克尔透镜稳定锁模及其超宽带光谱脉冲的产生具有非常重要的作用.实验上首先对半导体泵浦全固化钛宝石飞秒激光器的锁模动态特性进行了研究,在4 W绿光泵浦状态下获得了平均输出功率为570 mW... 详细信息

增益介质中泵浦光束提供的软光阑效应对于实现克尔透镜稳定锁模及其超宽带光谱脉冲的产生具有非常重要的作用.实验上首先对半导体泵浦全固化钛宝石飞秒激光器的锁模动态特性进行了研究,在4 W绿光泵浦状态下获得了平均输出功率为570 mW、中心波长在794 nm^835 nm范围内调谐、光谱带宽最大可达135 nm的近红外光脉冲输出,其相应的时域变换极限脉冲宽度均小于10 fs.另外,将光束聚焦在超薄BBO晶体上,获得了中心波长在418 nm^429 nm之间调谐、光谱宽带时域变换极限小于15 fs的蓝光飞秒脉冲.

关键词：克尔透镜锁模飞秒激光脉冲软孔增益光阑效应

飞秒激光烧蚀铝靶产生喷射物的超快脉冲数字全息诊断

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物理学报 2009年第11期58卷 7662-7667页

作者：胡浩丰王晓雷李智磊张楠翟宏琛南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

采用脉冲数字显微全息技术,对50fs单脉冲激光烧蚀铝靶过程中的物质喷射以及等离子体演化的动态过程进行了实验研究,获得了高时空分辨的动态数字全息图.由全息图观察到了热弹力波引起的二次喷射现象,并且报道了大延迟下喷射物质对400nm... 详细信息

采用脉冲数字显微全息技术,对50fs单脉冲激光烧蚀铝靶过程中的物质喷射以及等离子体演化的动态过程进行了实验研究,获得了高时空分辨的动态数字全息图.由全息图观察到了热弹力波引起的二次喷射现象,并且报道了大延迟下喷射物质对400nm探测光所引起的干涉条纹的反常移动现象.通过对全息图进行数字再现,得到了不同延迟下探测光穿过等离子体后的二维相位分布,并运用逆Abel变换算法获得了等离子体折射率以及等效电子密度的时空演化动态过程.根据实验以及计算所得到的有关于喷射物的光学性质,对喷射物的结构和成分进行了分析.

关键词：脉冲数字全息飞秒激光烧蚀超快时间分辨等离子体

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飞秒激光激发空气电离的阈值研究

物理学报 2008年第1期57卷 354-357页

作者：王晓雷张楠赵友博李智磊翟宏琛朱晓农南开大学现代光学研究所天津300071 光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

报道在脉宽50fs—22ps,波长800nm脉冲激光作用下的空气电离阈值的研究结果.利用探测等离子体发光信号的方法,实验测量了激发空气电离所需的阈值激光强度.结果表明,当激光脉冲宽度从50fs增加到22ps时,阈值光强Ith从8.7×1014W/cm2下降到... 详细信息

报道在脉宽50fs—22ps,波长800nm脉冲激光作用下的空气电离阈值的研究结果.利用探测等离子体发光信号的方法,实验测量了激发空气电离所需的阈值激光强度.结果表明,当激光脉冲宽度从50fs增加到22ps时,阈值光强Ith从8.7×1014W/cm2下降到2.7×1013W/cm2;Ith经历了由迅速降低逐渐发展为缓慢降低的过程.在50fs—1ps和1ps—22ps的脉宽区间,分别利用基于多光子电离和多光子电离引发的碰撞电离的理论模型的计算结果和实验结果基本一致.

关键词：飞秒激光阈值多光子电离碰撞电离

多孔纳米纤维基自供电传感器的构建及性能研究

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棉纺织技术 2025年

作者：范禹涛赵帆王富军东华大学纺织面料技术教育部重点实验室

针对当前摩擦纳米发电机（TENG）电输出性能不足，增加PVDF基TENG表面粗糙度提升摩擦电输出性能的方法单一等问题，采用多种粗糙化技术相结合的方式，利用静电纺丝及模板牺牲法制备PVDF多孔纳米纤维，通过调节模板牺牲组分聚乙烯吡咯烷... 详细信息

针对当前摩擦纳米发电机（TENG）电输出性能不足，增加PVDF基TENG表面粗糙度提升摩擦电输出性能的方法单一等问题，采用多种粗糙化技术相结合的方式，利用静电纺丝及模板牺牲法制备PVDF多孔纳米纤维，通过调节模板牺牲组分聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的浓度以实现对多孔结构有效控制，从而显著增加了纤维表面的粗糙度。将优化后的多孔PVDF纳米纤维膜封装制成单电极TENG，进行自供电性能测试，并将多孔PVDF纳米纤维-TENG（PPNG）应用于人体运动监测。结果表明：当PVP质量分数为28%时，PPNG展现出优异的电输出性能，输出电压达到45 V、短路电流达到0.58 μA、电荷密度达到17 μC/m2、功率密度达到0.39 W/m2，与单纯PVDF静电纺丝膜制备的TENG相比，电输出能力提升了114.3%。PPNG可以有效检测行走、手臂折叠、手臂接触等生理运动，在运动监测领域和生物机械能收集方面具有良好的应用潜力。

关键词：摩擦纳米发电机聚偏氟乙烯粗糙度介电性能生物医用纺织品

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中国人和日本人在认知日语词句时的差异比较

计算机工程与应用 2010年第27期46卷 138-141,197页

作者：刘向阳米丽萍任福继河南商丘师范学院计算机科学系河南商丘476000 德岛大学先端技术科学教育部

通过分析中国人双语者和日本人母语者视觉认知日语汉字和句子时的ERP的差异,探讨了两组对日语词句认知的特点。研究结果表明,中日两组在认知日语汉字时没有明显的差异,而在认知日语句子时存在着显著性差异,证明了两组认知含有假名的日... 详细信息

通过分析中国人双语者和日本人母语者视觉认知日语汉字和句子时的ERP的差异,探讨了两组对日语词句认知的特点。研究结果表明,中日两组在认知日语汉字时没有明显的差异,而在认知日语句子时存在着显著性差异,证明了两组认知含有假名的日语句子的神经机制不同。中国人对句子的认知速度慢于日本人,困难程度大于日本人。认知日语歧义句时,出现在中国人右前头叶的激活,反映了中国人对歧义句的句法再分析与右半球也相关。通过实验结果得出,对于中国人来说,日语学习的难点不是日语汉字,而是对包含有假名的句子的认知理解。从脑科学的角度为中国人双语者提高日语学习效果提供科学的学习方法,为人工智能模拟人脑的语言处理提供脑科学依据。

关键词：事件相关电位日语认知语义处理句法处理日语学习

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多特征多分类器优化匹配的人脸表情识别

光电工程 2016年第3期43卷 73-79页

作者：王晓华黄伟金超胡敏任福继合肥工业大学计算机与信息学院情感计算与先进智能机器安徽省重点实验室合肥230009 德岛大学先端技术科学教育部日本德岛7708502

针对主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)降维过程中由于特征值相对集中而造成维数仍然偏高的不足,本文提出了基于最优样本的主成分分析(Optimal Sample-PCA,OS-PCA)降维方法。OS-PCA通过选择训练样本、优化协方差矩阵,从而... 详细信息

针对主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)降维过程中由于特征值相对集中而造成维数仍然偏高的不足,本文提出了基于最优样本的主成分分析(Optimal Sample-PCA,OS-PCA)降维方法。OS-PCA通过选择训练样本、优化协方差矩阵,从而达到进一步降维的目的。鉴于离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)对光照的鲁棒性,以及局部二值模式(Local Binary Patterns,LBP)对局部纹理特征的有效描述,本文结合DCT和LBP特征来弥补单一OS-PCA特征在人脸表情表征方面的局限性。为了更好地发挥特征与分类器的协作优势,文章构造了一个三层多分类器最优集成的人脸表情识别模型。该模型首先对表情图像进行预处理操作;然后提取OS-PCA、DCT和LBP特征送入三层模型;最后基于单一特征和相应单一分类器的最佳匹配组合,完成多特征与多分类器的最优集成;在执行粗分类结果投票表决的基础上,进一步对仍有分歧的表情图像进行自适应决策,从而得到最终识别结果。实验表明,OS-PCA较PCA进一步有效地降低了特征维数;同时,基于多特征多分类器的三层识别模型在JAFFE和CK库上分别获得了高于95%和96%的识别率,并表现出比较优越的时间性能。

关键词：表情识别主成分分析多分类器最优集成自适应决策

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椭偏数据智能化处理算法研究进展

激光与光电子学进展 2025年

作者：杜王一心韩雅婷魏铭洋王月明周翔安连洁山东大学光学高等研究中心激光与红外系统集成技术教育部重点实验室山东大学信息科学与工程学院山东省激光技术与应用重点实验室

椭偏测量技术是一种利用偏振光在材料表面反射时偏振态变化来测定材料厚度、折射率和吸收特性的光学分析技术。其以非接触、高精度、非破坏性的特点，广泛应用于物理、化学、材料科学、微电子技术、薄膜技术、表面和界面技术等领域。作... 详细信息

椭偏测量技术是一种利用偏振光在材料表面反射时偏振态变化来测定材料厚度、折射率和吸收特性的光学分析技术。其以非接触、高精度、非破坏性的特点，广泛应用于物理、化学、材料科学、微电子技术、薄膜技术、表面和界面技术等领域。作为一种间接测量技术，椭偏测量需要对椭偏参数进行拟合进一步获得样品的光学性质。国内外学者在椭偏数据处理领域提出了多种方法，其中机器学习和深度学习等人工智能方法凭借更加高效、便利和精确的优势，为椭偏测量技术的发展开辟了新的可能。本文首先介绍了椭偏数据处理的基本原理，并系统回顾了过去三十年的椭偏数据处理拟合最优解的相关算法，进行了分析比较。随后，着重对机器学习及深度学习在椭偏数据处理方面的应用展开详细综述。最后，探讨了椭偏数据处理走向智能化的未来发展趋势，为该领域的研究方向提供了清晰的脉络与前瞻性的展望。

关键词：椭偏测量技术最优化算法机器学习深度学习