平均反射随机微分方程的传输不等式（英文）

本文研究平均反射随机微分方程的传输不等式的问题.利用Girsanov定理和鞅表示定理,针对该方程在连续轨道空间上,关于一致收敛范数,获得Talagrand传输不等式.这推广了吴黎明和张正良(2004)得到的结果.

漫反射立方腔单次反射平均光程的理论和实验研究

根据Beer-Lambert定律可知,增加气体池的有效光程是提高气体监测灵敏度最直接而有效的途径.通过实验研究和分析,漫反射立方腔作为气体池能显著地增加有效光程,因此研究其内部的光线传播规律具有重要意义.基于对漫反射立方腔内光线传播规律的理论分析,得到了单次反射平均光程的理论值,建立了漫反射立方腔内光线传播的理论近似模型,并通过有限元法仿真获得了单次反射平均光程的模拟值.利用可调谐二极管激光吸收光谱技术得到了立方腔的有效光程,间接求得了单次反射平均光程的实验值.对理论值、模拟值和实验值进行比较分析,验证了理论近似模型和有限元法仿真的准确性和稳定性.

光谱反射率对导光管光传输效率的影响

光传输效率(light transmission efficiency,简称LTE)是导光管采光性能的量化指标,而管内壁的反射率是决定LTE的重要因素。以往研究通常忽视了管内壁光谱反射率对导光管LTE的影响,采用平均反射率计算的LTE数值与试验结果存在一定偏差,且随着导光管等效长度增大、反射率降低,偏差逐渐增大。结合光学理论分析、数学推导和TracePro模拟等方法,分别利用平均反射率与光谱反射率计算出了导光管LTE的数值,并对比分析了两者的差异。结果表明,采用光谱反射率计算的LTE数值会更高一些,且通常两者之间的差异会随着反射次数增多、光谱反射率离散程度增大而增大。

煤镜质组平均最大反射率对焦炭热性质影响研究

为了研究炼焦煤煤岩指标对焦炭热性质的影响,实现优化炼焦配煤方案和指导炼焦生产的目标,进行了鞍钢常用炼焦煤镜质组平均最大反射率分析和炼焦试验研究。结果表明,鞍钢炼焦用煤单种煤镜质组平均最大反射率与焦炭热性质指标相关性较好,其中与焦炭反应后强度相关性可达0.96,当镜质组平均最大反射率在1.32%~1.37%范围时,所得焦炭热性质较好。当生产用配合煤镜质组平均最大反射率由1.243%提高到1.306%时,活惰比由4.15降低到3.17,焦炭反应性下降1.9个百分点,焦炭反应后强度上升2.4个百分点,焦炭质量显著提高。

基于随机森林和树突网络的煤镜质组反射率估计

镜质组平均最大反射率是表征煤化程度的重要指标,在确定煤级、鉴别混煤和指导炼焦配煤中起关键作用。传统反射率测定方法费时耗力,且测量结果的主观性较强,致使实验室间鉴定结果的可比性差。针对该问题,提出一种基于随机森林(RF)和树突网络(DDNet)的煤镜质组反射率估计方法,主要包括煤岩显微图像分割、镜质组识别和镜质组平均最大反射率预测3个部分。利用手肘法和K-Means算法对显微图像聚类,以实现不同显微组分区域的分割;采用人工少数类过采样法(SMOTE)对少数类样本过采样,以改善煤岩中镜质组与非镜质组区域样本的不均衡问题;利用基于DDNet的回归算法实现镜质组平均最大反射率的估计,构建回归模型时从镜质组区域中选择多个41×41像素的方形窗口并提取其灰度特征,以提高算法的鲁棒性,其决定系数达到0.990。实验结果表明:采用手肘法自动确定K-Means算法的参数K,具有良好的自适应能力,能够自动区分不同类别数的显微组分;SMOTE方法可有效避免模型因过度学习样本先验信息而导致对多数类识别好、少数类识别差的问题,提高分类准确度,其中基于RF的识别模型准确率达到97.0%;建立了7种回归估计模型,其中DDNet回归模型性能最佳,决定系数达到0.990,预测结果与实际值高度契合,验证了所提方法的可行性。

太阳电池减反射膜系统的研究

减反射膜系的制备对于高效空间太阳电池来说非常重要 ,对其进行优化设计可以大幅度地提高太阳电池的短路电流 ,从而提高太阳电池的光电转换效率。从波动光学的基本原理出发 ,用加权平均反射率作为评价膜系设计质量的参数 ,编制出了进行减反射膜系优化设计的计算机程序 ,理论上可以使太阳电池表面的加权平均反射率降到 1%以下 。

基于数字高程模型和反射率因子垂直廓线的天气雷达波束遮挡订正算法

天气雷达在部署时如果周围存在山体,雷达波束将会在山体附近受到部分遮挡甚至是完全遮挡,会对雷达探测范围和雷达数据的准确性产生较大影响。为解决波束遮挡问题,使用北京地区的SRTM数字高程数据,模拟位于北京房山的X波段双偏振雷达的波束遮挡情况,计算雷达体扫各层的波束遮挡率并与雷达反射率图片进行对比以验证其可行性。依据波束遮挡率,选取根据非遮挡区域的反射率因子计算的平均垂直廓线对雷达的部分波束遮挡区域的反射率因子进行订正,并通过定量分析对平均垂直廓线法进行订正效果分析。结果表明:数字高程模型模拟的波束遮挡率能较好地代表雷达的波束遮挡情况,平均垂直廓线法能够较好地订正天气雷达的波束阻挡区域的反射率,但其订正效果容易受到生成廓线区域选择的影响。

镜质组平均最大反射率与焦炭热态性质的关联性研究

通过对生产常用的不同炼焦煤种的镜质组平均最大反射率与单种煤试验焦炭热态性质之间的关联性分析,R0max在1.20%~1.40%的焦煤试验焦具有最好的CRI和CSR,可进行生产配比优化,指导日常生产,稳定焦炭质量。

色散效应对GaAs太阳电池双层减反射膜的影响

考虑双层减反射膜材料的折射率色散效应,采用光学干涉矩阵法计算了SiO2/ZnSe和SiO2/ZnS两种GaAs太阳电池双层减反射膜的反射率与波长的函数曲线,以及加权平均反射率随着顶层减反射膜SiO2厚度变化的函数曲线,并与未考虑色散效应的情况进行了对比.计算结果表明,色散效应对双层减反射膜的反射率有较大的影响,特别是对300～500nm波长范围的影响更大,且对不同材料的减反射膜的影响也是不同的.与未考虑色散效应的情况相比,考虑色散效应后,SiO2/ZnSe双层减反射膜的最小加权平均反射率从1.14%增加到1.55%,而SiO2/ZnS双层减反射膜的最小加权平均反射率却从1.49%减小到1.46%.

宽角度硅太阳电池减反射膜的优化设计

以太阳电池减反射膜为研究对象,考虑太阳光从0°～60°宽角度入射,同时结合硅的光谱响应和太阳光谱分布,采用加权平均反射率作为评价膜系质量的标准,利用数值计算设计了的最佳双层减反射膜SiN_x/SiO_x。计算结果表明30°是设计减反射膜的最佳优化角度。对于入射介质为空气时,最优薄膜参数为n_(SiN_x)=2.3,d_(SiN_x)=56nm, n_(SiO_2)=1.46,d_(SiO_2)=90nm。当太阳电池封装后,即入射介质为硅胶时,最佳膜系参数为n_(SiN_x)=2.3,d_(SiN_x)=65nm,n_(SiO_x) =1.63nm,d_(SiO_x)=80nm。

色散效应对钝化硅太阳电池减反射膜系设计的影响

在考虑折射率色散效应基础上,以加权平均反射率作为评价函数,通过智能优化算法对空间硅太阳电池减反射膜进行优化设计,得到了最佳的膜厚参数,并与不考虑色散下设计的减反射膜进行了比较。对MgF_2/TiO_2,SiO_2/TiO_2双层减反射膜,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了36.6%和37.6%;对具有厚度为15 nm的SiO_2钝化层的硅太阳电池的MgF_2/TiO_2,SiO_2/TiO_2减反射膜重新优化设计,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了43.9%和33.7%;对具有不同厚度钝化层的空间硅太阳电池,在考虑色散下进行了减反射膜的优化设计。结果发现,随着钝化层厚度的增加,所得减反射膜的最小加权平均反射率也随之增大,减反射效果越来越弱。最后,在考虑与未考虑色散情形下,将钝化层膜厚也作为反演参量后重新设计。结果表明:在色散情形下所设计的减反射膜更佳,对于MgF_2/TiO_2/SiO_2(钝化层)膜系,最佳膜厚参量为d1(MgF_2)=97.6 nm,d2(TiO_2)=40.2 nm,d3(SiO_2)=4.9 nm;对于SiO_2/TiO_2/SiO_2(钝化层),最佳膜厚参量为d1(SiO_2)=85.1 nm,d2(TiO_2)=43.4 nm,d3(SiO_2)=1.8 nm。

折射率色散对空间硅太阳电池双层减反射膜反射率的影响

在考虑折射率色散效应的情况下,通过光学干涉矩阵法数值计算了2种MgF_2/ZnS双层减反射膜晶体硅太阳电池的反射率,并与未考虑折射率色散效应的结果及实验数据进行对比;在考虑折射率色散情形下,利用智能优化算法设计了硅太阳电池的双层减反射膜,并与未考虑折射率色散效应的设计结果进行比较.结果表明,考虑色散情形下的反射率与实验测量结果更相符,尤其是在短波范围内.SiO_2/ZnSe双层减反射膜的最小加权平均反射率减少了34.82%;MgF_2/ZnS、SiO_2/ZnS、MgF_2/Al_2O_3双层减反射膜的最小加权平均反射率分别减少了9.15%,7.73%,3.44%.可见,在考虑折射率色散效应的情况下,优化后的双层减反射膜的最小加权平均反射率均出现较大程度的减小.因此,在晶体硅太阳电池减反射膜的设计中,考虑晶体硅和减反射膜材料的折射率色散效应是十分必要的.

LED芯片DBR反射镜优化设计

讨论了反射镜反射率对LED光提取效率的影响,并基于芯片与封装协同设计的原理,针对蓝光和黄光波段,通过TFcalc膜系仿真软件设计和优化了分布式布拉格反射镜(DBR)膜系。仿真结果表明,单堆栈DBR结构最大反射带宽为134nm,而双堆栈DBR结构最大反射带宽可拓展至216nm。利用参考波长红移的方式,可以缓解DBR反射特性随入射角度增加而出现的反射谱线蓝移现象。金属增强型DBR结构能够减小反射偏振效应,提高反射带宽和平均反射率,并能够减小DBR厚度,从而显著改善芯片的散热性能。

基于高反射率DBR薄膜的倒装LED电极结构优化设计

为提升LED芯片的光提取效率和电流扩展能力,设计了双金属层环形叉指结构ITO/DBR电极的大功率倒装LED芯片,并对分布式布拉格反射镜(DBR)薄膜和环形叉指电极结构进行了仿真优化计算。利用TFcalc软件仿真计算了DBR堆栈方式、堆栈周期和参考波长对DBR反射率的影响。仿真结果表明,优化设计的双堆栈DBR薄膜在234nm宽波长范围内反射率均高于95%,对应蓝黄光区域(440~610nm)平均反射率高达98.95%,参考波长红移可以缓解DBR反射偏振效应。利用SimuLED软件仿真计算了电极结构对芯片电流扩展能力的影响。仿真结果表明,350mA电流输入情况下,单金属层电极电流密度均方差为44.36A/cm^2,而双金属层环形叉指数目为3×3时,电流密度均方差降至14.37A/cm^2。双金属层环形叉指电极降低了p、n电极间距,减小了电流流动路径,芯片电流扩展性能明显提升。

一种具有减反射性能的Cu2ZnSnS4太阳能电池透明导电氧化物薄膜

通过研究一种新型透明导电氧化物薄膜(transparent conductive oxide,TCO)的减反射作用,探索增加入射光进入Cu2ZnSnS4(CZTS)太阳能电池从而提高太阳能电池效率的新途径.在AM1.5光照条件下,设计了一种在宽波长范围内具有更好的减反射性能的TCO薄膜,即SiO2/ZnO减反射TCO薄膜(antireflective transparent conductive oxide,ATCO).为了衡量300-800 nm波长范围内的减反射效果,引入了有效平均反射率方法(effective average reflectance,EAR)进行测算.为充分考虑折射率色散的影响以及TCO,ATCO薄膜与有源层的耦合,本文采用多维光学传输矩阵对各关键材料层的耦合及膜厚进行了优化,以准确衡量最优的减反射效果.最后,通过比较常规CZTSSC和ATCO-CZTSSC的减反射性能,得到了新型ATCO膜,可以有效地减少光损耗并提高光电转换效率的结论.

基于DBR结构的蓝光及白光GaN LED的制备及光学性能改善

为改善GaN基发光二极管(LED)的光学性能,设计并制备了具有高反射率与宽反射带宽的SiO_(2)/Ti3O5分布式布拉格反射镜(DBR)结构的蓝光和白光GaN LED。制备了具有不同周期数的DBR结构,其中,17周期DBR结构在400~660 nm波长内平均反射率超过99.3%,其反射带宽度达到231 nm。测试并比较了封装后的基于DBR结构的LED芯片的电学与光学特性。通过电流-光输出功率(I-L)特性测试,发现具有17周期DBR结构的蓝光LED的光输出功率比5周期的提升了6.7%,而白光LED的光输出功率则提升了9.7%。在约100 mA的直流注入电流下,蓝光和白光LED的最大光输出功率分别达到134.9 mW和108.4 mW。

炼焦煤的镜质组反射率分布在成焦中的研究

对单种煤进行煤岩试验研究分析,发现镜质组反射率区间图和R_(e)区段计算结果呈规律性分布和变化,能够全面、准确地反映煤的结焦性能。这一指标系统能够有效提高焦炭质量,降低成本。

基于单景遥感影像的去云处理研究

去云处理是遥感图像处理以及大气纠正的重要步骤。常规的去云处理算法会随云的覆盖类型的不同而不同,如同态滤波或时间平均法,这些算法在去除云对影像影响的同时,往往会伴随地物信息的丢失。提出了基于单景遥感影像的去云处理算法———基于遥感影像分类结果及云检测结果的去云处理算法,目的是去除影像中云的散射影响,恢复地物的光谱信息。算法是针对局部有云的单景Landsat7 ETM+影像进行的。根据Landsat7 ETM+波段4,5,7对影像进行聚类分析,确定不同地物的覆盖类型;利用波段1,2,3及波段6划分出影像中的无云区以及不同覆盖厚度的云层;按照相同地物覆盖类型对非云区与不同云区进行平均反射率匹配,以达到去云的效果。结果表明,经过去云处理的影像,在分类运算中能够明显地提高分类精度,能够很好地恢复地物的光谱信息。

TRMMPR雷达与阜阳雷达降水资料的对比研究

选取了 1998年与 1999年HUBEX观测资料 ,将TRMM卫星上的星载降雨雷达PR与阜阳的 713数字化天气雷达资料在以下 3个方面做了比较 :(1)强度场的分布 ;(2 )平均反射率廓线 ;(3)灵敏度。分析、比较结果可知阜阳雷达在探测灵敏度和水平方向的分辨率要高于PR ,但由于波束宽度、衰减和资料转化过程计算误差的原因 ,其远距离处的观测值与真实值有一定偏差。PR波长短 ,对衰减敏感 ,尤其是在垂直方向上经过强衰减后 ,订正值仍偏小。但由于探测方式的不同PR在水平方向上不存在衰减的问题 ,且其资料分布均匀 ,因此提出一种用PR资料来订正地基雷达资料的方法用以提高地基雷达探测的精确度。

利用雷达回波垂直廓线估测地物阻挡区域层状云降水的技术研究

将雷达50 km探测半径的可视范围分为4个区域,分别获取平均反射率因子垂直廓线,确定与对应区域的雨量计匹配最佳的平均反射率因子廓线上的Z值;同时获取雷达波束被阻挡地区各雨量计高空平均反射率因子垂直廓线,并寻找该廓线与可视区域内的平均反射率因子垂直廓线相关性最好的廓线,以及被阻挡区域的Z值对应的最佳匹配高度上的Z值,对其进行降水估计。采用安徽合肥雷达站和雨量计站点资料进行试验,并进行误差分析,结果表明:利用最佳匹配方法得出的平均反射率因子垂直廓线上的Z值对雷达波束被阻挡区域的降水估计效果有一定改进。