基于光传播模型的航迹优化

随着民用航空产业发展,航空器流量会大幅度增长,空域资源有限性成为限制民航发展的重要因素。运用光传播模型、拉普拉斯算法对折射率地图的航迹优化问题进行研究,引入光程概念,全局考虑航空器运行时的航迹代价,即实际距离和航行难易综合评价。分别从离散、连续切入,在指定时间内,探测周围空域基本状况,高效、安全完成最优航迹确定。结果表明,利用光传播模型进行航迹优化,相比传统航迹,能更好兼顾安全和效益,实现战术层面的航迹优化。

非接触式近红外荧光断层成像中光在自由空间中的传播模型及验证

阐述了非接触式近红外荧光断层成像中光从介质表面出射后的传播.在Jorge Ripoll等人工作的基础上,考虑了镜头的空间透视效应,简化了光在自由空间中的能量传播模型,建立了介质表面光强与CCD探测强度的联系.仿体实验结果表明该模型能够有效应用于非接触式近红外荧光断层成像.

光纤表面等离体激元共振传感器中光传播特性的理论分析

光纤表面等离体激元共振传感器是一种易于小型化的SPR传感器,常用于开发便携式传感检测设备,也可用于远距离实时在线检测。在本研究中,采用特制光纤作为导光介质来制作一种新的光纤SPR传感器。由于光纤中光传播相当复杂,仅凭过往经验来设计传感器将不能保证其检测精度。因此,针对本研究中光纤的特点,建立了光纤中光传播模型,并结合菲涅耳公式推导出该类光纤SPR传感器中光总反射系数与光波长的关系,最终绘制出理论SPR曲线并计算出共振波长。研究结果为该类光纤SPR传感器的设计及光谱分析提供了重要理论依据。

荧光断层成像中圆柱仿体的三维重建

使用基于有限元法的线性模型,用几种不同的迭代正则化方法进行荧光产额的三维重建,其中包括最小二乘的共轭梯度法(conjugate gradient leasts quare,简称CGLS)、最小二乘的QR分解迭代法(leastsquare QR decomposition,简称LSQR)和包含后处理的预迭代算法.利用一个非接触式、多透射角度的成像系统进行圆柱仿体实验来评估上述3种方法,并与以往常用的代数重建方法(algebraic reconstruction technology,简称ART)作了比较.单荧光团和双荧光团的实验结果表明,上述3种迭代方法可以比较准确地估计荧光团位置,而所需计算时间仅为ART的2%左右。