适用于扩展光源且具有阵列编辑性的透镜组设计

利用自由曲面设计并结合斯涅耳定律以及能量守恒定律,设计出一款能实现大面积均匀光斑的透镜组。该透镜组由一块次透镜和一块主透镜组成,其中次透镜对LED发光角进行收缩来减小透镜组结构,而主透镜对能量进行调控来实现均匀度调节。通过蒙特卡洛光线追迹模拟仿真,单个透镜组在接收面呈现方形均匀光斑,有效辐射通量比达到95.5%,均匀度达到95.7%,表明该透镜组具有良好的有效辐射通量比和均匀度;而透镜组阵列在接收面同样呈现方形均匀光斑,有效光通量比和均匀度均大于95%,表明透镜组阵列能够耦合多颗LED面阵列扩展光源,实现更高光功率的均匀光斑,可以用于基于荧光反向测量装置中大功率光源等应用场景。

近红外扩散相关光谱系统的研制

近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题,采用将光子相关器软件化的方法,设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系统以单纵模长相干激光器作为光源,采用单光子探测器探测散射光信号,用数字信号采集模块采集高速数字信号,并对数字脉冲信号进行计数,基于软件完成了对动态散射光斑光强归一化自相关的计算。结果表明,该系统计算出生物样品波动漫反射信号的时间平均强度自相关函数符合理论,验证了系统检测功能的可靠性;在客观评价指标方面,可成功区分不同的生物样品,并且能够分别体积分数差为1%的同种生物样品。该系统可以实时监测生物样品整体的光学特性和动态特性,具有体积小、成本低、灵活性好、可拓展性强的特点,为轻量化DCS检测系统的发展提供了一种新的解决方案。

他克莫司软膏外涂辅助308nm紫外光照射治疗白癜风的临床获益分析

目的探讨他克莫司软膏外涂辅助308 nm紫外光照射治疗在白癜风患者中的应用效果。方法此次研究所选病例数共120例,均为我院在2021年3月至2023年3月期间所收治的白癜风患者,将其按照纳入与排除标准筛选至研究中后根据治疗方法的不同分为对照组与观察组,例数相等,均为60例。前者接受单纯308 nm准分子激光治疗,后者在前者治疗的基础上加用他克莫司软膏治疗,均治疗3个月,随访3个月。比较两组相关指标。结果对照组、观察组各项数据比较后得出结果:后者接受治疗后的临床总有效率比前者更高;治疗后二者CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平、DLQI评分均比治疗前更高,组间比较结果为后者更高,CD8^(+)水平均比治疗前更低,组间比较结果为后者更低,白斑面积均比治疗前更小,组间比较结果为后者更小,以上均经特定计算软件分析后表示数据差异明显(P<0.05);二者随访期间不良反应、复发频率差异不明显(P>0.05)。结论他克莫司软膏外涂辅助308 nm紫外光照射治疗白癜风可显著改善患者免疫功能,缩小其白斑面积,患者生活质量随之升高,有着较高的安全性,疗效确切。

济南市庆祝中国共产党成立100周年大型文艺演出灯光舞美设计实施

本文详细介绍了济南市庆祝中国共产党成立100周年大型文艺演出灯光舞美设计思路、设计方案、设计特点及艺术处理。舞台集独唱、合唱、话剧、舞蹈、戏曲、杂技等多种艺术形式于一体,融合了声、光、电、虚拟植入等技术手段,呈现出一幅建党百年,波澜壮阔的历史画卷。

原子吸收光谱法检测铅项目的应用分析

最新版《GB 2762—2022食品安全国家标准食品中污染物限量》对乳制品铅项目的限量指标加严了管控。为适配限量值标准,国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局重新修订发布了《GB5009.12—2023食品安全国家标准食品中铅的测定》方法,主要下调了液态食品的检出限及定量限。国家标准的变更对石墨炉原子吸收光谱法检测铅项目仪器条件及参数设置提出了更高要求。本研究通过对比分析石墨炉原子吸收分光光度计检测液态乳制品中铅项目时,升温程序各步骤不同温度及光斑通过石墨管不同位置对加标回收结果的影响,确定最佳升温程序条件,同时确定不同铅含量样品检测时元素灯光斑位置调节的方法及位置。

马铃薯提取物联合光子嫩肤治疗黄褐斑的临床疗效

目的观察马铃薯提取物外涂联合光子嫩肤治疗黄褐斑的临床疗效。方法将内蒙古自治区人民医院皮肤科门诊90例黄褐斑患者随机分为3组。A组采用马铃薯提取物外涂联合光子嫩肤治疗;B组采用光子嫩肤术治疗;C组采用马铃薯提取物外涂治疗。连续治疗5个月,观察疗效。结果治疗后,3组患者临床症状均有改善,其中A组总有效率为90%(27/30),B组总有效率为53.33%(16/30),C组总有效率为40%(12/30)。A组总有效率明显高于B组和C组。治疗后,3组的平均MASI评分均有所下降,并且A组的MASI评分显著低于B组和C组。结论马铃薯提取物外涂联合光子嫩肤治疗可有效治疗黄褐斑,降低MASI评分,安全性高,不良反应小,患者满意度高,值得临床推广。

文保建设控制地带轻扰动生态建设探索——以大足石刻宝顶山景区保护提升工程为例

以大足石刻宝顶山景区保护提升工程为例,探索文保建设控制地带轻扰动生态建设的实践路径。依托大足石刻作为世界文化遗产的文化背景、文保价值和保护现状,提出保护优先、自然恢复、集约高效、主次突出的规划原则,重点阐述三大建设原则与四大建设态度的运用。针对不同分区的自然生态特征,创新性集成生态领域的技术、材料和工法,实现轻扰动维护生态系统,为文化遗产保护区的环境提升建设提供有益参考。

基于液晶空间光调制器的附面层效应模拟

为了给航空动平台激光通信的附面层效应校正系统提供验证条件,设计了一种基于液晶空间光调制器来模拟附面层效应的模拟器。首先,从几何光学的角度分析附面层效应,将其等效为负透镜。然后,利用计算机对不同飞行条件下附面层效应与等效负透镜焦距之间的关系进行数值分析仿真。之后在液晶空间光调制器上导入不同焦距透镜的相位灰度图以实现变焦透镜的功能,通过改变变焦透镜的焦距来模拟航空平台不同飞行条件下的附面层效应。最后通过实验验证模拟的准确性,在环境温度下,模拟附面层效应的液晶空间光调制器得到的光斑图像由红外相机拍摄,之后进行图像处理分析实际光斑大小,并与理论计算光斑大小比较,得出误差曲线图。研究结果显示,基于液晶空间光调制器模拟附面层效应引起散斑效应的理论光斑大小与实际光斑大小的均方根误差为0.04375,验证了所提出的方法的可行性和有效性。

航拍数字技术在电网基建项目上的应用分析

随着人工智能化的高速发展,电力行业也涌入大量新技术的运用,其中航拍数字技术在电力工程建设方面有着诸多作用,可为工程建设各阶段提供技术支撑,为工程项目的建设进度、安全、质量方面保驾护航,在工程勘察设计阶段,开展航测,通过卫星影像辅助前期工作进行对比选址选线;在工程建设阶段进行进度管控,及时掌握变电站建设情况,了解线路基础、立塔、架线各阶段的建设进度;在工程安全管控方面,通过无人机飞到工程建设地点附近,可以发现建设点附近环境变化,是否存在影响项目建设和建成的安全隐患,也可以发现作业现场是否存在违章行为;在项目建设投运验收阶段,利用航拍数字化技术快速获取输电线路高清数码影像,主要采用激光点云验收和可见光精细化验收两种模式开展,清楚辨识输电线路杆塔全貌及各个部位缺陷情况;通过无人机搭载三维激光扫描仪并配合精密POS设备快速获取输变电工程高精度三维激光点云数据,形成三维点云数据模型,结合设计参数、规程规范等信息,根据校验核查结果辅助生成竣工验收核查报告,辅助工程实体竣工验收,同步提供数据支撑和支持追溯存档结合,本次主要针对航拍数字技术在项目建设投运前验收阶段进行分析以提升电网基建项目线路工程验收核查的质量与效率。

STUDY OF DEGRADATION MECHANISM AND PACKAGING OF ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICES

Organic Light Emitting Devices (OLED) have attracted much attention recently, for their applications in futureFlat Panel Displays and lighting products. However, their fast degradation remained a major obstacle to theircommercialization. Here we present a brief summary of our studies on both extrinsic and intrinsic causes for the fastdegradation of OLEDs. In particular, we focus on the origin of the dark spots by 'rebuilding' cathodes, which confirms thatthe growth of dark spots occurs primarily due to cathode delamination. In the meantime, we recapture the findings from thesearch for suitable OLED packaging materials, in particular polymer composites, which provide both heat dissipation andmoisture resistance, in addition to electrical insulation.

高精度激光定位散斑机理分析及抑制

为有效解决高精度视觉定位测量系统中激光随机散斑导致的光斑质心定位精度降低问题,对散斑机理及抑制方法进行研究。从激光光斑的成像过程分析了激光随机散斑出现的原因,并推导出空间中任意一点总波扰表达式。建立了成像介质吸光性、粗糙度和表面出射光信噪比与随机散斑强度的关系模型,得出增加成像介质粗糙度和吸光性来提高出射光信噪比,进而降低随机散斑强度的结论。通过改变成像介质的物理特性进行对比实验,获得光斑质心位置稳定性随成像介质物理特性变化的趋势,验证了关系模型的正确性。实验结果表明,当激光功率为50 mW时,选取吸光性强、粗糙度与厚度适中的成像介质作为成像靶面,激光光斑质心的提取精度稳定在0.04个pixel之内,实现了对激光散斑的抑制,提高了光斑质心的定位精度。

蒙特卡洛法仿真激光在水下信道中的传输特性

针对海洋港湾海水强吸收和高散射的特性,文章利用蒙特卡洛方法仿真研究了激光在浑浊港湾海水中的传输特性。文章在一定的光波长、光能量和发散角下,量化分析了水质参数和传输距离对激光的功率、脉冲响应以及光斑质量的影响。研究结果表明,激光在浑浊港湾海水中传输时,随着衰减长度的增加,光功率的衰减特性保持一致,且光功率的衰减速度不符合比尔定律所描述的线性关系。在相同的水质条件下,光脉冲的宽度和光斑的尺寸随着传输距离的增加而增大,但是当传输距离从20个衰减长度传输至30个衰减长度时,光脉冲宽度基本不变,光脉冲展宽量的变化小于1 ns,此时光斑尺寸持续增大。另外,在相同的衰减长度处,光脉冲和光斑的展宽量随着水质衰减系数的增大而减小。

基于身管的指向精度测量技术研究

武器装备的动态性能是靶场鉴定、定型试验评价系统的重要技术指标之一,目前高速转管火炮及武器是新型的现代化武器;一个合格的身管武器在投入使用前都需要进行动态性能的测试,合膛身管在预定击发瞬间的实际指向与预定射向的偏离角度是测试身管武器动态性能的重要技术指标;为了解决转管速射武器以及带有稳定功能的炮塔武器在击发瞬间,身管的指向精度及其稳定性的测试难题,提出一种采用激光棱瞄配合光斑图像处理的测量方法来解决这个问题;详细介绍了该方法的身管指向测试原理及结构组成,通过建立身管指向的数学模型,深入分析了该结构的测量原理,经过搭建模拟实验装置并进行实验,在分析实验数据之后,计算出实验误差范围在3%以内,证明了该方法的可行性。

山地地理测绘勘探中反射式激光雷达回波特征优化监测研究

地理测绘勘探激光雷达回波特征在山地区域应用,会出现光斑回波叠加,导致坐标混乱,特征监测效果差;文章结合反射式激光雷达,在采集山地地理特征光斑数据的基础上,优化设计反射式激光雷达在山地地理测绘勘探中的应用过程,并确定其相关参数;通过分区对山地地理一一扫描,整合扫描结果,采集该山地地理特征的激光雷达回波数据;设计一种光斑回波波形分解模型,进行山地地质环境监测序列的小波去噪处理;通过该处理获取地理特征,去除光斑回波叠加干扰,在通过坐标和高程转换,解决坐标混乱问题,完成特征的监控;实验结果表明:该方法与传统的方法比较,能够更加有效监测出山地地理的变形量,监测效果好、监测性能较高。

光源光斑直径对苹果霉心病近红外检测的影响

为实现中早期霉心病苹果的有效剔除以提高苹果的整体品质,该研究利用近红外光谱技术对苹果霉心病进行快速无损检测,从光谱和分类模型两方面探究光源光斑直径对苹果霉心病检测的影响。在30、50及70 mm光源光斑直径条件下采集了苹果样本的透射光谱,分析不同光源光斑直径下健康苹果和霉心病苹果的光谱差异,然后应用支持向量机(support vector machines,SVM)和粒子群算法优化-最小二乘支持向量机(particle swarm optimization-least squares support vector machine,PSO-LSSVM)方法建立苹果霉心病的分类模型,并对不同光源光斑直径下的分类模型性能进行对比。在此基础上,采用竞争自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)方法筛选特征波长变量并建立分类模型。结果表明,30 mm光源光斑直径对苹果霉心病的检测效果最好,建立的SVM和PSO-LSSVM分类模型性能均最优。30 mm光源光斑直径下,最优PSO-LSSVM模型的预测集的灵敏度、特异度和正确率分别为89.5%、95.5%和92.7%。CARS-PSO-LSSVM分类模型性能比全波段的分类模型性能略有下降,预测集的灵敏度、特异度和正确率分别为89.5%、90.9%和90.2%,但建模变量数仅占原波长变量数的4.2%,有效地简化了分类模型。该研究为苹果霉心病的快速无损高精度检测提供技术支撑。

水下无线光动态通信技术与实验研究

受水下湍流及水体生物的影响,通信发射光源易产生指向的不确定性,严重增加水下无线光通信的建链难度。针对这一问题,设计了一种基于伺服系统的水下无线光通信系统,该系统基于二维光电转台实现捕获不确定区域扫描,结合CMOS相机实现通信光轴的大视场捕获,最终实现水下无线光通信链路建立。通过实验验证了方案的可行性并对通信单元及伺服单元进行性能测试。实验结果表明,所搭建的系统能够在8.2 s内完成通信光斑的捕获对准,并在通信误码率为1×10^(-6)的情况下,实现50 Mbps的峰值通信速率。

基于深度学习的金刚线光斑点检测

金刚线断线检测是金刚线生产过程中的重要环节。针对现有接触式检测敏感度低、断线反馈滞后等问题,提出了一种基于机器视觉检测强光下金刚线反射的光斑点的非接触式断线检测方法。在金刚线光斑点检测的嵌入式平台上,针对传统图像处理的光斑点检测操作复杂、易受外部光照影响的局限性,研究了基于深度学习的光斑点目标检测,对多种Yolo系列模型进行了训练部署,针对原有模型网络层次较深、模型体积较大,在嵌入式设备中存在检测实时性较差的问题,提出了一种基于Yolox改进的轻量化目标光斑点检测模型MCA-Yolox,利用MobileNetV3轻量化特征提取网络替换Yolox模型的主干特征提取网络,对模型进行轻量化改进,然后利用深度可分离卷积和倒残差结构对加强特征提取网络进行了轻量化改进。结合CA注意力机制提高了轻量化模型的检测精度。最后,将改进后的模型部署于嵌入式平台。实验结果表明,改进后模型MCA-Yolox的大小和运算量减小到Yolox模型的1/3以下,与同样规模的Yolox-Tiny和Yolov4-Tiny相比具有更高的检测精度,模型的mAP提升了1%以上,加速优化后检测速度可达30 frame/s,提供了一种基于深度学习检测金刚线断线的完整工业检测方案。

激光远场大气稳定传输的光场调控技术研究

大部分激光器产生的激光为相干光束,在理想环境下,激光到达远场后其相干特性与出射时保持一致,且光强分布均匀,但由于大气环境中湍流的存在,激光到达远场后发生相互干涉,产生振幅起伏,即光强闪烁现象。文中主要从多个角度分析该现象形成的原因,并主要从相位、偏振态两个方面出发,提出相应的解决措施,并完成验证实验。实验结果表明,所提出的解决措施可实现较好的分布效果;又从理论方面提出了光源光束整形措施,提升激光远场光斑分布的性能;最后结合实际应用,分析了高空相对于地面大气湍流的区别,以及激光传输角度对激光远场传输的影响。从实际应用方面,涵盖针对激光远场大气传输能量稳定性的多项解决方案,用于指导启发同领域内相关技术的攻关,具体问题可根据文中原理内容提出具体实现方式。

改进YOLOv5的光伏组件热斑及遮挡物检测

针对光伏组件热斑若未及时发现处理,会严重影响光伏组件及阵列正常运行的问题,为了有效检测光伏阵列热斑,提出一种基于YOLOv5框架的深度学习热斑检测方法.首先,采用像素加权平均法融合红外和可见光图像作为检测对象,实现同时对光伏组件热斑和遮挡物的检测,并初步分析热斑成因.其次,改进模型框架,在轻量级网络MobileNetV3-large的基础上,融合坐标注意力机制,设计更轻量、更高效的MobileNetCA作为特征提取网络.然后,针对训练中正负样本数量极不平衡的情况,更换损失函数为变焦距损失函数,达到训练中突出正例的效果.同时,改进模型anchor box目标框生成算法,使生成的目标框与实际标注框更一致.实验结果表明,改进后的模型mAP为88.9%,较原YOLOv5s模型提升了3.8%,且模型参数量仅为原模型的48.6%.

基于激光三角法的倾斜角测量系统设计

在激光三角法的测距系统上进行改进,提出可以基于激光三角法的倾斜角测量。首先介绍激光三角法测距系统,以及激光三角法的基本原理和架构。然后在激光三角法的基础上,构造出倾斜角测量的两种模型,画出模型图,以激光三角法测距系统推导出来的公式下,代入并进行适当增改,得出所需要的倾斜角测量系统的相关公式。最后分析系统的误差和不足之处,并提出相应的改进措施。