半空间全息法反演材料反射系数试验研究

利用全空间方法反演材料样品反射系数时，要求消声水池六面消声。事实上，为了进行声场测量扫描的需要。水面部分区域无法覆盖吸声材料，这部分区域的声散射将使反演结果产生误差。因此。为减小水面边界的影响被测量样品放置在水池较深处。这使被测样品的定位、水听器阵的制作及声场扫描带来一定的困难。本文利用绝对软边界的半空间的边界特性．将消声水池水面的吸声材料去掉．并将声源和被测量样品近水面放置。这样可把水下声场关于水面进行反对称延拓。使等效测量声场区域在垂直方向扩大一倍。其好处是：是在同等测量精度情况下使测量频率有效降低。同时消除了水面边界对测量的影响。而且，由于水池的表面没有吸声材料，使得声场扫描测量更加容易实施。

21世纪空间全息术的研究方向

综述了当前流行的和一些新兴的全息和散斑计量方法 ,分析了 2 1世纪微重力条件下先进全息技术研究的前景。提出了一种简单、紧凑、易于携带 ,且对用户十分友好的新型全息快速存取系统 (RAS)。该系统设计巧妙 ,且需要硬件很少 ,某些特性使其可实现现场实时测试 ,而在户外明亮的环境下 ,在太阳照耀处获得全息、全息干涉和散斑图尚属首次。这一创新性的全息快速存取系统可以在微重力国际空间站上监视各种物理过程 ,研究振动和静态变形 ,测试微电子学及微电机械系统 (MEMS)。其硬件结构十分简单 ,不熟悉光学技术的宇航员也能操作。系统使用了超高分辨率的卤化银介质 ,处理过程可以不经过任何液体浸泡 ,并可在现场实时完成。

全息空间三维显示研究

本文基于计算全息、光电衍射再现及散射成像等技术,研究全息空间三维显示,利用随机相位抑制全息空间三维再现像的散斑噪声,实现高分辨率全息空间三维显示。同时,测试不同厚度的散射介质屏对三维成像的影响,探究全息空间三维显示的亮度变化规律。

全息地理空间本体模型构建

提出基于本体的地理空间数据划分方法,构建能全面客观地反映地理空间数据特征的概念模型框架。利用本体描述空间数据具有的地理特征和空间特征,设计由空间数据本体、地理数据本体和空间关系本体共同组成的全息地理空间数据模型,旨在揭示地理空间认知过程中从地理空间到意识空间的认知机制。

基于双光束耦合的双光子全息屏蔽光伏空间孤子

证明了在双光束耦合外加偏压的双光子光伏光折变晶体中存在一种新的全息屏蔽光伏空间孤子。在信号光远小于抽运光的条件下得出了亮(暗)孤子的解析解。数值模拟了这种孤子在稳态条件下的演化特性。结果表明:在给定的参量情况下,在晶体中可形成稳定的双光子明(暗)全息屏蔽光伏空间孤子。

全息技术赋能的学习空间:发展、类别与应用

全息技术是一种能够记录并能够再现物体真实三维影像的技术。全息技术的发展大致经历了基于光学干涉与衍射的传统光学全息阶段、基于光学干涉与数字重建的数字全息阶段以及基于数学计算与光学衍射的计算全息阶段。全息技术赋能的学习空间主要有光学全息学习空间、数字全息学习空间、计算全息学习空间、基于佩珀尔幻象的学习空间、基于视觉暂留现象的学习空间、基于海市蜃楼原理的学习空间以及利用等离子体发光的学习空间等七种常见类别。全息技术赋能的学习空间具有裸眼3D立体成像、虚实融合的深度沉浸、兼具学习趣味与成效、良好的交互式体验、支持多场景学习与个性化反馈、使用安全性较高等优点,已在远程教学、同步课堂、双师课堂、医学教育、场馆学习、智慧伴学等领域成功应用并取得了较好的成效,证实了全息学习空间能够给未来课堂带来诸多可能。

地质全息理论探讨

以自然界中全息现象存在的的普遍性为指导,以客观存在的地质现象为依据,从全息的角度来对地质现象进行认识,认为局部的地质单元中能够包含其所在的整体的相当一部分甚至大部分信息,或局部地质单元与其所在整体地质环境在多个方面存在很大的相似性和对应性,这种客观存在的、普遍的对应性可以作为地质领域中局部和整体之间某些信息相互预测的依据和手段。这里的"地质单元"包括地质体的空间形态和地质活动的频率两个方面。地质领域的在空间上和时间上均可见到地质全息现象,包括空间上的地质体三维形态和时间上的地质活动频率,分别称为地质空间全息和地质时间全息。

面向6G的智能全息无线电

作为6G物理层备选技术,全息无线电具有同时实现射频全息、空间频谱全息和空间波场合成的能力,能够通过空间频谱全息和空间波场合成对全物理空间内的电磁场进行全闭环精准调制和调节,有效提高频谱效率和网络容量,从而支撑全息成像级、超高密度以及像素化的超高分辨率空间复用。该综述全面梳理了面向6G的智能全息无线电的基本概念及国内外研究现状,重点分析了基于智能全息无线电技术的6G通信系统架构,详细阐述了涉及的关键技术和挑战,包括光电二极管和电光调制器紧耦合全息天线阵集成、微波光子前端与光学信号处理的透明融合、RF全息空间的快速重构算法与k空间层析、面向智能全息无线电的空间波场合成技术和算法。

基于拓扑学的全息软件设计初探

把全息原理和拓扑学方法有机结合就是全息拓扑学。全息软件的设计思想是:利用人工的方法制造一种机器概念作为机器智能的核心,使得在硬件还不能执行人工智能运算的情况下,能够借助于软件系统来完成硬件所无法完成的这类工作,而软件反过来又借助于硬件使自己获得一定程度的扩展和增值。本文除了对全息软件的探讨外,还对传统的软件设计和全息软件设计比较,提出了一些看法和见解。

数字城市空间资源融合共享研究

针对"大量已建成的地理信息系统处于闲置状态,许多机构没有足够资金享受GIS应用服务"的问题,需要通过城市全息空间基础数据库的建设,结合通信网络、视频监控、信息安全等技术体系,提供跨厂商、跨结构、跨网络、跨通信环境的"全、准、快、廉"空间数据资源融合共享服务,使传统的空间信息工程转变为全新的"服务型工程",服务于政府,企业、公众的不同需求。本文讨论了数字城市空间资源融合共享的思路以及数据库、服务体系、功能、运行维护等内容,对数字城市空间资源融合共享进行了系统研究。

空间声场全息重建的波叠加方法研究

提出了基于波叠加法的近场声场全息技术 ,并将其用于任意形状物体的声辐射分析 .在声辐射计算问题中 ,边界元法是通过离散边界面上的声学和位置变量来实现 ,而波叠加方法则通过叠加辐射体内部若干个简单源产生的声场来完成 .因而 ,基于波叠加法的声全息就不存在边界面上的参数插值和奇异积分等问题 ,而这些问题是基于边界元法的声全息所固有的 .与基于边界元法的声全息相比较 ,基于波叠加法的声全息在原理上更易于理解 ,在计算机上更容易实现 .实验结果表明 :该种全息技术在重建声场时 。

Weak Gravity Conjecture and Holographic Dark Energy Model with Interaction and Spatial Curvature

In the paper, we apply the weak gravity conjecture to the holographic quintessence model of dark energy. Three different holographic dark energy models are considered： without the interaction in the non-fiat universe; with interaction in the fiat universe; with interaction in the non-fiat universe. We tlnd that only in the models with the spatial curvature and interaction term proportional to the energy density of matter, it is possible for the weak gravity conjecture to be satisfied. And it seems that the weak gravity conjecture favors an open universe and the decaying of matter into dark energy.

Leibniz＇s Conception of Space： The Space of Life and the Holographic Universe

The paper provides an interpretation of Leibniz＇s account of space that extends beyond the predominant interpretations in terms of the relativity of space, and the latter is mainly understood through the differential perspective of each monad＇s extrinsic denominators. This is attained by a thorough explication of the principle of indiscernibles, the abolition of the principle of locality, the advanced conception ofentelecheia in late Leibniz, and the character of the perception of each monad, which allow to discover in Leibniz＇s idea of space the notion of the hologram, and the holographic interconnectedness of things in the Universe.

Pulsed digital holography for recording ultra-fast events

In this paper,spatially angular multiplexing technique in pulsed digital holography and an optical system based on this technique are introduced.Optical simulation and calculating analysis show that the designed system can be employed to record ultra-fast events of a time resolution in nanosecond.

泽尼克多项式校正全息阵列光镊像差的实验研究

像差会影响光镊对粒子的捕获效果.全息阵列光镊中,像差不仅来自光学元件,由特定算法设计的光阱相位片也会在光路中引入像差.本文通过液晶空间光调制器加载泽尼克多项式相位图,对全息阵列光镊中由光栅透镜组型算法引起的像差进行校正.结果显示:利用三阶泽尼克多项式可有效消除光路中由光栅透镜组型算法引起的慧差,使得捕获2μm聚苯乙烯小球的阵列光阱刚度提高了约40%;对比不同项的像差校正结果发现,全息阵列光镊中由算法引起的慧差与光学元件引起的像差一样,也会对阵列光阱的捕获效果产生较大影响;同时根据一阶像差校正结果可得光栅透镜组型算法对于—阶泽尼克像差具有鲁棒性.实验结果表明,对全息阵列光镊中由算法引起的像差进行校正,对于提高光阱的捕获效果和深化对算法特性的认识都具有重要意义.

LiNbO_3:Cu:Ce晶体非挥发全息存储性能的理论研究

以双中心模型为基础,理论研究了LiNbO_3:Cu:Ce晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能.研究中考虑了在晶体深能级中心Cu^+/Cu^(2+)与浅能级中心Ce^(3+)/Ce^(4+)之间由隧穿效应引起的电荷直接交换过程.结果表明,总的空间电荷场大小主要由深能级上的空间电荷场所决定,并且非挥发全息存储性能主要由隧穿效应引起的深能级中心Cu^+/Cu^(2+)与浅能级中心Ce^(3+)/Ce^(4+)之间的电荷直接交换过程所决定.与隧穿效应相关的材料参数对于非挥发双光双步全息存储的性能起到了至关重要的作用.

Nonlinear optical holograms for spatial and spectral shaping of light waves

Shaping either the spatial or the spectral output of a nonlinear interaction is accomplished by introducing basic concepts of computer-generated holography into the nonlinear optics regime. The possibilities of arbitrarily spatially shaping the result of a nonlinear interaction are presented for different phase-matching schemes allowing for both one- and two-dimensional shaping. Shaping the spectrum of a beam in nonlinear interaction is also possible by utilizing similar holographic techniques. The novel and complete control of the output of a nonlinear interaction opens exciting options in the fields of particle manipulation, optical communications, spectroscopy and quantum information.

Three-step three-party quantum secure direct communication

We propose a three-party quantum secure direct communication(QSDC) protocol with hyperentanglement in both spatial-mode and polarization degrees of freedom. The secret message can be encoded independently with desired unitary operations in two degrees of freedom. In this protocol, a party can synchronously obtain the other two parties' messages. Compared with previous three-party QSDC protocols, our protocol has several advantages. First, the single photons in our protocol are only required to transmit for three times. This advantage makes this protocol simple and useful. Second, Alice and Bob can send different secret messages to Charlie, respectively. Finally, with hyperentanglement, this protocol has a higher information capacity than other protocols.

Complex network theory-based condition recognition of electromechanical system in process industry

In order to recognize the different operating conditions of a distributed and complex electromechanical system in the process industry,this work proposed a novel method of condition recognition by combining complex network theory with phase space reconstruction.First,a condition-space with complete information was reconstructed based on phase space reconstruction,and each condition in the space was transformed into a node of a complex network.Second,the limited penetrable visibility graph method was applied to establish an undirected and un-weighted complex network for the reconstructed condition-space.Finally,the statistical properties of this network were calculated to recognize the different operating conditions.A case study of a real chemical plant was conducted to illustrate the analysis and application processes of the proposed method.The results showed that the method could effectively recognize the different conditions of electromechanical systems.A complex electromechanical system can be studied from the systematic and cyber perspectives,and the relationship between the network structure property and the system condition can also be analyzed by utilizing the proposed method.