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非平坦信道下多光源多載波可見光通信系統的優化方法
本發明公開了一種非平坦信道下多光源多載波可見光通信系統的優化方法，包括如下步驟：(1)設置多光源多載波可見光通信系統的參數，包括信道參數、噪聲大小和最大光功率，以最大化數據速率R為目標優化；(2)對直流偏置b優化，得到優化后的直流偏置b*；(3)歸一化波束成形向量{uk}進行優化，k＝1,...,K?1，其中K是子載波的總個數，得到優化后的歸一化波束成形向量(4)根據優化后的歸一化波束成形向量得到近似最優的波束成形向量ω*。本發明的優化方法不需要額外改變系統硬件等外部條件，僅通過簡單的計算，就能大大提升系統性能；當系統的最大光功率受限時，優化后的系統光強能夠保持恒定，可以兼顧照明；本發明優化方法收斂速度快，易于實現，魯棒性高。
東南大學
2021-04-11
一種光譜橢偏儀中氙燈光源的光強平滑處理裝置及方法
本發明公開了一種應用到光譜橢偏儀中的氙燈光線光強平滑處 理裝置及方法。該光強平滑處理裝置包括準直透鏡、匯聚透鏡和光闌， 準直透鏡為消色差透鏡，用于將待處理的氙燈光線準直為平行光束； 匯聚透鏡為單透鏡，用于將平行光束匯聚聚焦，匯聚后的光斑大小隨 波長的增加而增大；光闌設置在匯聚透鏡后并間隔一定波長焦距位置 處，通過設定該光闌的大小使紫外波段的光斑可透過該光闌而可見到 近紅外波段的光斑被阻擋，從而減小可見到近紅外波段的光束光強， 實現平滑。本發明還公開了一種氙燈光線光強平滑處理方法。本發明 沒有損失任何波段的光線，探測器或者光譜儀可以正常響應全光譜范 圍的光線，從而可以光譜橢偏儀從紫外到近紅外全光譜范圍內的高精 度測量。
華中科技大學
2021-04-11
一種光譜橢偏儀中氙燈光源的光強平滑處理裝置及方法
本發明公開了一種應用到光譜橢偏儀中的氙燈光線光強平滑處理裝置及方法。該光強平滑處理裝置包括準直透鏡、匯聚透鏡和光闌，準直透鏡為消色差透鏡，用于將待處理的氙燈光線準直為平行光束；匯聚透鏡為單透鏡，用于將平行光束匯聚聚焦，匯聚后的光斑大小隨波長的增加而增大；光闌設置在匯聚透鏡后并間隔一定波長焦距位置處，通過設定該光闌的大小使紫外波段的光斑可透過該光闌而可見到近紅外波段的光斑被阻擋，從而減小可見到近紅外波段的光束光強，實現平滑。本發明還公開了一種氙燈光線光強平滑處理方法。本發明沒有損失任何波段的光線，探測
華中科技大學
2021-04-14
大功率1.5μm連續和脈沖激光發生器及激光加工裝備
主要應用領域： (1)工業加工 激光對材料的加工效率取決于多種因素，其中主要包括激光的光束質量、功率和波長。光纖激光器由于優異的光束質量，同等激光功率水平下，其加工效率要遠高于燈泵或者半導體激光器（LD）泵浦的固體激光器；大部分有機材料對1.5μm激光的吸收要強于傳統的1μm激光，使用1.5μm激光加工材料可以顯著降低能耗，提高加工效率。1.5μm連續和脈沖激光器適用于大部分有機材料的切割、焊接、鉆孔、打標、刻槽等單點加工方式。 (2)遙感技術領域 1.5μm激光波長紅外遙感技術在軍事偵察，探測火山、地熱、地下水、土壤溫度，查明地質構造和污染監測方面都有廣泛的應用。例如在軍工方面，激光雷達的作用是能精確測量目標位置（距離和角度）、運動狀態（速度、振動和姿態）和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標。 (3)自由空間通訊領域 在自由空間通訊FSO（Free Space optical communication）領域的應用也迅速增長，1.5x μm激光波長具有高帶寬、部署迅速、費用合理等優勢。FSO技術以激光為載體，用點對點或點對多點方式實現連接；不需要光纖而是以空氣為介質，因此又有“無線光纖”之稱。在2000年悉尼奧運會上，Terabeam公司成功地使用FSO設備向客戶提供100Mbit/s的數據連接。1.5μm波長尤為適用于海面目標、地面與衛星之間、公司或軍隊臨時駐扎時使用。 (4)軍工領域1.5x μm激光源也是產生3~5μm中紅外激光的重要光源基礎。3~5μm波長的中紅外波段同樣也是重要的大氣窗口，是軍用紅外探測器的主要工作區域。紅外制導導彈探測器(如InSb ,HgCdTe 等) 的響應范圍在3～5μm波段，因而針對紅外導引頭的光電對抗迫切需要該波段的激光器件。在軍事上，中紅外激光器主要用于光電對抗以及生化戰劑的探測，用中紅外波段的多束激光，可以干擾紅外熱尋的導彈，摧毀在不同距離和高度的目標
江蘇師范大學
2021-04-11
智能網聯車載激光雷達用小型化高性能半導體激光器
本項目利用一種新型結構獨特的兼具準直和選頻功能的混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學元件來實現一種小型集成化、窄線寬的半導體激光器。結合混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學元件外腔技術，使激光線寬小于50 kHz水平，實現微型化的厘米長度的窄線寬相干激光光源的批量制備。
北京大學
2021-02-01
一種雙通道熒光光學顯微成像中基于圖像處理的自動對焦方法
本發明公開了一種雙通道熒光光學顯微成像中基于圖像處理的自動對焦方法，包括 S1 獲得生物組織樣本當前冠狀面輪廓，并獲得三個對焦窗口位置；S2 對三個對焦窗口進行掃描，并采集第 i 層生物組織樣本細胞構筑通道的圖像；S3 判斷當前層三個對焦窗口的圖像采集是否完成，若是，則 i＝i+1，并進入 S4，若否，則返回 S2；S4 判斷·830·采集層數 i 是否大于預設的閾值，若是，則進入 S5，若否，則返回 S2；
華中科技大學
2021-04-14
一種提高激光轉盤斬波調 Q 性能的裝置及調 Q 激光器
本發明公開了一種提高激光轉盤斬波調 Q 性能的裝置及包含該 裝置的調 Q 激光器，裝置包括位于諧振腔內部或外部的伽利略望遠鏡 裝置以及位于諧振腔內部用于對壓縮后的激光光束進行調 Q 的轉盤斬 波調 Q 器件。激光介質為一個時，第一伽利略式望遠鏡裝置位于諧振 腔之內，用于壓縮激光光束直徑，以減少 Q 開關時間增強調 Q 效果； 激光介質大于一個時，第二伽利略式望遠鏡裝置位于諧振腔之外，由 各路激光諧振腔共用，用于將多路
華中科技大學
2021-04-14
一種產生寬譜帶可連續調諧相干極紫外光源的方法及裝置
本發明公開一種產生寬譜帶可連續調諧相干極紫外光源的方法及裝置，所述方法為：產生飛秒激光光束,將激光光束聚焦于工作氣體處，在真空環境下所述激光光束與所述工作氣體相互作用產生高次諧波；調整所述激光光束的入射能量或所述工作氣體的氣壓，以改變高次諧波的相位匹配條件，使得高次諧波頻率發生紅移或藍移，從而實現極紫外光源各階次諧波輻射波長的連續調諧。本發明還提供了實現上述方法的裝置。實施本發明可實現極紫外光源各階次諧波輻射波長的連續調諧。
華中科技大學
2021-04-14
多模式激光跟蹤測量技術及應用
隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。
同濟大學
2021-02-01
多模式激光跟蹤測量技術及應用
項目成果/簡介:隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。應用范圍:該項目經過幾年培育，截至2018年6月已生產多模式激光跟蹤系統樣機5臺套，主要應用于中國科學院空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室、同濟大學機械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達、光纖光開關、激光指示器等領域中，可用于激光光束的轉向及指向穩定調整。在空間觀測、偵察監視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機器視覺等領域中，可用于改變成像視軸，擴大搜索范圍或成像視場。國內外對基于旋轉雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉向機制、光束掃描模式、棱鏡回轉控制等方面。 產學研合作開發，意向合作單位：從事光電精密儀器開發的經驗，對于激光跟蹤技術具有一定的技術積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機器人、沈陽機床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進水平，不僅能夠解決工業生產中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領域應用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術的產業化進程、提高工業自動化水平和人才培養等方面，具有巨大的經濟效益和社會效益。
同濟大學
2021-04-10