激光近红外结合SVM的花生油掺伪定性定量分析

利用激光近红外技术结合支持向量机(support vectormachines,SVM)对花生油掺伪进行定性和定量分析。使用激光近红外光谱仪采集188个掺入餐饮废弃油、大豆油、玉米油以及菜籽油的花生油样品光谱图。结果表明,建立的SVC分类模型均能实现100%的预测准确率,但经提取波长后的模型的变量变少,由全波段的451个波长数减少为136个。建立的SVR回归模型也能准确预测花生油中掺伪油的含量,其中非全波段模型参与建模变量变少,由451个降低到66个,预测精度也更高,校正集和测试集相关系数分别达到99.88%、99.90%,均方根误差都低于6.99E-4。由此可知,特征波长提取方法不仅可以减少建模变量,提高建模效率,也能够提高模型的预测能力。结果表明,运用激光近红外结合SVM可以实现花生油掺伪油脂的定性和定量分析。

激光近红外检测食用植物调和油的研究与应用

研究了激光近红外在食用植物调和油检测上的优势及在调和油检测中应用,利用激光近红外光谱技术对调和油的组成进行定量分析,为调和油的定量检测提供参考。利用近红外光谱仪对纯品油脂进行测定和分析,选出有代表性的纯油品和调和油品,再利用近红外光谱技术对调和油进行图谱采集与对比,对光谱进行筛选与预处理后对光谱数据利用偏最小二乘法对油脂中的组分进行定量分析,得到的模型拟合系数0.9952,并且对其中主要油脂预测准确性较高,达到预期效果。

近红外空间碎片激光测距探测成功概率影响因素的研究

基于激光雷达方程和天空背景噪声估算公式推导出近红外空间碎片激光测距探测成功概率的计算公式,仿真研究了该公式中大气透过率和天空背景噪声的影响因素,经数据拟合,得到空间碎片激光测距探测成功概率的归一化表达式。在此基础上,仿真分析了太阳高度角、目标天顶角、目标轨道距离和目标横截面积对目标探测成功概率的影响。结果表明:目标探测成功概率随太阳高度角升高而减小,随目标轨道距离的增加而减小,随目标天顶角的增大而减小,当目标天顶角增加到70°时,目标探测成功概率开始急剧下降;目标轨道距离固定的情况下,目标探测成功概率随目标横截面积的增大而增大。该研究对提高空间碎片的观测效率具有一定的应用价值。

近红外光调制下金刚石NV色心自旋动力学与电荷态转化研究

对金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心电子自旋态进行光学操控的过程中,近红外光是一种重要手段,对色心自旋态和电荷态布居能产生显著影响,定量研究近红外光对NV色心自旋动力学的作用具有重要意义。文章用实验测量室温下532 nm激光连续激发单个NV色心产生的荧光时间曲线,并建立七能级模型进行数值模拟,得到各自旋能级间跃迁速率;在此基础上用1040 nm激光对色心荧光时间曲线进行调制,实验数据与数值模拟结果相吻合。研究结果表明,近红外光对金刚石NV色心自旋态的影响主要体现在对电荷态转化速率的提高上,使用功率为40 mW的1040 nm激光和532 nm激光一起照射,可以将电离速率和复合速率分别提升约15倍和30倍。

太阳辐照对近红外激光高度计接收系统的影响

根据太阳辐射传输理论,对一星载近红外激光高度计样机在轨运行时,不同的姿态所受到的太阳辐照进行了分析.该激光高度计的工作波长为1064nm.结合激光高度计样机的系统灵敏度,分析得到在激光高度计正常工作时,系统所接收到的星球表面漫射的太阳辐照产生的背景噪声约是系统灵敏度的十分之一,对系统的影响可以忽略.根据雪崩二极管的损伤阈值以及太阳直接辐照时到达探测器的太阳辐照,得到在空间没有任何保护措施的情况下,雪崩二极管所能承受的太阳直接辐照持续为4 s.根据分析所得结果,提出了改进措施,为系统的进一步完善提供了依据.

光斑尺寸对K9玻璃近红外激光损伤阈值的影响

基于热弹性模型 ,用有限元法对不同光斑近红外激光辐照下K9玻璃样品中的温度和压力分布进行了计算。对厚 2mm、半径 10mm的圆片样品的计算结果表明 ,K9玻璃的损伤受表面环向拉伸应力的控制 ,光斑大小对损伤阈值有较大的影响 ,对光束总入射功率为 2 8kW的激光辐照 ,当光斑半径从 0 .4mm增加到 3mm时 ,损伤所需时间从 14ms增加到 1s。在一定光斑尺寸范围内 ,样品损伤 (表面拉伸断裂 )所需的激光功率密度在同一量级内变化 ,在更小光斑时 ,损伤时的最高温升趋于 5 6 5K。

基于近红外激光光纤导入技术的猪肉肥瘦度检测方法

为了实现高精度、快速的肉质成分检测,研究并设计了一种基于近红外激光光源的光纤导入结构的猪肉肥瘦成分检测方法。系统采用波长为670nm的激光二极管作为检测光源,分光比为10∶90的光纤耦合器将光源分为两束,选择其中90%通光一端作为检测光束,利用光谱仪采集反射光;将光纤导入探针,设计采用球形光纤端面以增加对反射光的接收面积。实验中探针分别刺入猪肉的不同部分,经过在肥瘦区域的实验对比分析,肥肉部分产生的反射光较强,瘦肉部分产生的反射光较弱;建立了包含50个样本的数据库,通过对样本进行分析,瘦肥正确识别率为96%。

高亮度下近红外激光散斑投射的轮廓测量

为实现在高亮度条件下模型外形轮廓的测量,首先在计算机上生成随机矢量化散斑图案,并用激光雕刻技术制成散斑片作为散斑投射模板,采用光波为850 nm的VCSEL激光器作为投射光源并制成激光散斑投射器。在高亮度条件下,通过给相机加装窄带滤光镜实现散斑图像的清晰获取,最后基于数字图像相关法完成图像的立体匹配并最终解算出模型点云。实验表明:该方法在20 400 lx条件下仍然可以实现模型的外形轮廓测量,且标准球测量结果相对偏差为0.038 4%;应用近红外激光散斑投射并给相机加装窄带滤光镜可有效减少干扰光影响,可以在高亮度条件下完成模型轮廓的精准测量。

环境光对谷氨酸钠溶液近红外激光拉曼光谱的影响

探讨了环境光,对谷氨酸钠溶液的近红外激光拉曼光谱的影响。研究表明不同的环境光,自然光和室内荧光灯光,均会对近红外拉曼光谱产生不同的干扰效应,存在着特征谱峰,倒峰或尖锐正峰。虽干扰表现不同,但都有影响,不能忽略。建议在进行溶液近红外激光拉曼光谱检测时,须在暗室或暗罩中进行,以完全隔离环境光的影响。

特征提取在近红外激光检测半导体内微缺陷中的应用

提出了利用近红外激光散射光强分布分析来检测半导体材料内部微体缺陷的检测方法。在研究广义洛仑兹 米氏理论 (GeneralizedLorenz MieTheory)的基础上 ,通过对理论上散射光强分布的分析 ,近红外激光散射光强分布空间FFT的截止频率被提取为判定半导体材料缺陷大小的判据 ,依据这一判据 ,可以快速的判定微体缺陷的大小。并通过对GaAs样品进行了实验研究 ,证明了该方法和判据的有效性。

近红外激光热疗对人宫颈癌Caski细胞抑制作用的实验研究

目的:通过近红外激光热疗对人宫颈癌Caski细胞的体内体外实验研究,评估该项技术的可行性。方法:首先对人宫颈癌Caski细胞进行近红外激光照射;再对裸鼠肿瘤模型进行近红外激光诱导照射。通过针对宫颈癌细胞的体内体外试验,观察肿瘤细胞的形态变化,肿瘤模型的病理变化以及肿瘤体积质量的变化等,从而分析该疗法的可行性和效果。结果:体内体外实验表明,宫颈癌Caski细胞及裸鼠成瘤模型经近红外激光热疗作用后,细胞明显变形、坏死,细胞增殖受到明显抑制,其中4w功率组的细胞抑制率达77.04%。裸鼠种植的肿瘤出现明显坏死,其质量体积明显减小。结论:近红外激光热疗可以明显抑制人宫颈癌Caski细胞的增值,可使宫颈癌肿瘤模型体积减小,可作为宫颈癌治疗的一种有效方法。

机载近红外偏振激光雷达探测过冷云研究

针对过冷云分布的探测,设计了一种近红外机载偏振同轴微脉冲激光雷达系统。该系统采用波长1550 nm激光激励,可有效减少云中小尺度气溶胶粒子的消光,从而提高大尺度云粒子的探测距离和效率。通过非球形粒子的退偏比来甄别云粒子相态,同时提出了云含水量的激光雷达反演算法,并结合机载温度数据和对流层特征,反演过冷云的空间分布。基于标准大气模型和机载仪器的云粒子谱数据,仿真分析了不同激励波长偏振微脉冲激光雷达在两种对流层云中的探测性能,结果表明下层云中的探测距离约为1.1 km,而上层云中的探测距离可达1.5 km。

皮秒超短近红外脉冲激光伤眼机制探索

激光伤眼机制的研究对激光医疗、激光防护标准的制定有重要意义。本文以波长为1.06μm的钕玻璃激光作为近红外激光的代表,综合分析了皮秒超短脉冲激光的ED_(50)数据后指出,激光致强电伤致场机制可以解释某些热损伤机制难以说明的问题,但这种机制确实存在的证据尚不充分,有待于更进一步的实验验证。

蓝色半导体激光和近红外激光对牙龈卟啉单胞菌杀菌作用的体内研究

目的比较蓝色半导体激光(蓝激光)和近红外激光对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)的杀菌作用和安全性。方法采用丝线结扎SD大鼠上颌第二磨牙(M2)并在龈沟内涂布Pg菌液的方法构建牙周炎大鼠模型。通过HE染色、CT扫描结合牙槽骨三维模型重建检测建模是否成功。建模成功后,25只模型组大鼠进行实验。10只大鼠左侧M2牙周袋使用1 W蓝激光,右侧M2牙周袋使用1 W近红外激光;另外10只大鼠左侧M2牙周袋使用1.5 W蓝激光,右侧M2牙周袋使用1.5 W近红外激光。其余5只大鼠使用假激光,不开激光电源,左、右侧M2的牙周袋分别使用蓝激光和近红外激光的光纤伸入牙周袋做提拉动作。在第0,3,7天照射后收集龈下菌斑标本,荧光定量PCR检测大鼠龈下菌斑中Pg拷贝数并计算杀菌率。通过0 d和7 d的牙周组织切片HE染色检测蓝激光和近红外激光照射后的组织学变化。结果模型组大鼠牙周组织出现牙周炎病理改变,牙槽骨吸收,牙周炎大鼠模型构建成功。在第0,3,7天,功率为1 W或1.5 W蓝激光或近红外激光照射牙周袋后Pg拷贝数均较假激光处理后明显减少(P<0.05)。蓝激光和近红外激光杀菌率相似。功率为1 W时,杀菌率均在90%左右;功率为1.5 W时,杀菌率均在99%左右。HE染色结果显示在相同功率(1 W或1.5 W),蓝激光均比近红外激光对牙周组织损伤小。结论蓝激光与近红外激光能对牙周袋内Pg有效杀菌,且杀菌效果相同,而蓝激光安全性更高。

近红外激光照明器均匀性评价技术研究

近红外激光照明是在低照度情况下,用近红外激光作为光源对远距离目标进行主动照明.由于激光的产生机制、匀光装置和照明器采用的光学系统公差、大气湍流等因素,近红外激光光束在目标面上的光强空间分布不均匀,对成像、观测准确度产生较大影响.本文提出采用近红外激光光强功率谱衡量照明近红外激光光强分布均匀性,即采用归一化后光强功率谱所围成的面积作为衡量近红外激光照明均匀性的参量.利用这种方法,对不同的近红外激光照明器,在相同的工作状态下的照明均匀性评估参量进行了研究,结果验证了采用归一化后光强功率谱所围成的面积作为评价参量的合理性.

单色近红外激光对晶硅电池光伏特性影响的研究

选用波长为1064 nm的近红外激光作为光源,扩散结晶硅电池与硅异质结电池为接收样品,测试电池在不同入射光强下的J-V输出特性。发现在入射光强升高时,2种电池的开路电压、短路电流密度均对应增加。传统扩散结晶硅电池的填充因子与转换效率随入射光强的升高先升高后降低,硅异质结电池的填充因子与转换效率随入射光强的升高而降低。对晶硅电池近红外激光响应特性的研究,为近空间飞行器的夜间充能提供了理论和实验依据。

诺适得联合近红外激光治疗湿性老年黄斑变性临床分析

目的探讨诺适得（抗VEGF药物雷珠单抗）联合近红外激光（经瞳孔温热疗法TTT）治疗湿性老年黄斑变性（w-AMD）的临床疗效,寻找有效治疗w-AMD的方法。方法将2012年9月~2014年4月眼科就诊的被临床诊断为w-AMD患者102例（102眼）作为研究对象,随机分为A（TTT治疗组）、B（诺适得治疗组）、C（TTT＋诺适得治疗组）三组,每组34例（眼）,各组采用不同的治疗方法,分别观察统计治疗后各组在视力、FFA及彩色眼底像两项的疗效。结果 C组治疗1M、3M、6M疗效均优于A、B组,两项指标均有差异（P〈0.05）;A组与B组相比治疗1MA组优于B组（P〈0.05）、治疗3M两组疗效相当（P〉0.05）、治疗6M B组优于A组（P〈0.05）。结论三种治疗方法临床治疗w-AMD均有一定疗效,TTT治疗近期效果优于远期效果、而诺适得则相反,二者联合治疗可以提高各期疗效。

0.9~1.0μm近红外连续光纤激光器的研究进展

波长为0.9~1.0μm的近红外连续光纤激光器在高功率蓝光和紫外激光产生、高功率单模泵浦源、生物医学以及激光雷达等领域具有重要的应用前景,成为近年来的一个研究热点。目前,0.9~1.0μm光纤激光器的增益机制主要有稀土离子增益和非线性效应增益,本文详细梳理了基于这两类增益机制的0.9~1.0μm连续光纤激光器的研究进展,并深入分析了各类激光器存在的技术瓶颈及解决途径,最后对0.9~1.0μm光纤激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。

高分辨率高灵敏度可调谐近红外二极管激光光谱探测

根据近红外可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和波长调制光谱技术(WMS)的原理,设计了一套可调谐近红外二极管激光光谱仪,在实验室结合长程吸收池,对各种浓度的 CO2进行了测量。测量结果表明,在 170m 吸收程时,可以探测压力为 1.9995 Pa 的 CO2,比原来的实验结果有很大提高。

硅波导中近红外激光的热效应

基于厚度达到毫米量级的双面金属包覆波导,采用波长为1 550 nm的近红外激光入射到该波导金属耦合层上,激发波导中的超高阶导模后,通过定点观测反射光强度的振荡变化,研究近红外激光在硅片产生的热效应.研究表明,耦合进波导的近红外激光被吸收,热效应导致硅片的折射率改变,激光热效应作用随激光功率增大而增强,并且激光热效应在50%工作点时作用最明显.