杨氏双缝干涉实验中光谱奇异现象的特性分析

研究了完全相干光和部分相干光分别照射双缝时,杨氏双缝干涉实验中干涉场区的光谱变化现象.根据干涉场中光谱标准矩定义了光谱的相对光谱移动和相对光谱增宽,并利用相对光谱位移和相对光谱增宽分析了光谱奇异现象的特性.研究结果表明,入射光的某些光谱参量(如源光谱宽度Γ0,中心拦截比ε,相对空间相干度Δ0)对相对光谱增宽的影响相当大.结果还表明了光谱标准矩方法是定量研究光在传输中的光谱变化以及光谱奇异现象的有效工具.

基于SD-SWT的铜胁迫下玉米光谱奇异性甄别与污染监测

为甄别重金属铜(Cu)胁迫下玉米光谱的弱差及奇异信息以监测玉米受Cu污染的程度,于2017年设置多浓度Cu胁迫下玉米培株盆栽实验,测定玉米叶片反射光谱和Cu含量数据,将一阶光谱微分(SD)和离散平稳小波变换(SWT)相结合,定义并提取小波奇异指数(WSI),进行光谱的奇异性甄别,并与常规的光谱特征参数进行对比;结合逐步多元线性回归(SMLR)算法,构建玉米叶片Cu含量的WSI-SMLR反演模型,同时利用不同年份采集的玉米叶片反射光谱和Cu含量数据验证反演模型的可行性及稳定性,并与一些已有的类似研究成果进行对比。结果表明:相比于常规的光谱特征参数,WSI与玉米叶片中的Cu含量有更显著的相关性及线性关系,可用来监测玉米叶片中的Cu含量变化;与一些已有的类似研究成果相比,WSI-SMLR模型反演玉米叶片中Cu含量的精度更高且更稳定。研究验证了小波奇异指数在监测玉米Cu污染方面具有有效性和优越性,为监测农作物重金属污染提供了新的光谱奇异指数与技术方法。

多色空间相干光经过环形光阑衍射之后的光谱奇异现象

研究了多色空间完全相干光经过环形光阑衍射后在远场出现的光谱变化,并给出了详细的数值计算结果和具体实例.研究表明,在艾里斑零点附近的光谱发生了显著的变化,即有些点光谱会发生红移,有些点会发生蓝移,而在另外一些地方单一谱线则分裂成两条谱线,这种光谱变化依赖于中心拦截比和衍射角.

多色高斯光束的奇点分布和光谱奇异现象

讨论多色高斯光束经过球差透镜后的奇点和光谱变化.基于光传输变换理论,推导出多色高斯光束经过球差透镜后,焦点附近的强度和光谱分布公式,并进行数值模拟.结果发现,在焦平面附近,轴上奇点分布和光谱变化随着拦截比的改变而改变,当拦截比值小于某一特定值的时候,轴上奇点和光谱奇异现象都会消失.另外,当相位奇点消失时,光谱奇异现象并没有立即消失.当球差系数变大的时候,轴上有些奇点将分裂成两个新奇点,此时通过改变拦截比值的大小,可以看到这些新分裂出的奇点将逐渐汇合,并且慢慢消失.

基于二维奇异谱特征提取的高光谱影像同质划分

高光谱影像数据具有维度高、信息冗余等特征,传统的特征提取方法通常使用了固定窗格提取高光谱影像的空间特征,忽略了地物之间的空间关系,对地物空间信息利用不充分。对此,文章提出了融合超像素算法的二维奇异谱分析方法,通过超像素划分并提取同质区域,经过二维奇异谱分析,从每个波段中提取空间结构信息,增强本类别的特征信息,同时减少类间差异性与噪声带来的影响。对所提取的空间特征,结合粒子优化算法提取高光谱影像最佳波段组合。实验结果表明,在Indian Pines与Salinas数据影像数据集中,使用同样的支持向量机分类器,文章所提出特征提取方法实现的分类精度相比于原始数据分别提升了15.99%与3.7%,相比于2DSSA提升了3.12%与0.91%。改进的奇异谱分析方法,可以充分利用同质区域的局部一致性,从而提高数据处理的性能,减少了影像中的冗余信息和噪声。

杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象

基于部分相干光的传输理论,研究了杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象。发现在杨氏双缝干涉实验干涉场区中的某个点的光谱奇异现象,它会随着某些参量(如源光谱宽度Γ′,缝宽参量ε,相对空间相干度Δ0)的变化而改变,指出该现象可应用于信息的编码及自由空间的信息传输。