基于遗传神经网络的激光诱导击穿光谱元素定量分析技术

提出了一种基于遗传神经网络定量分析模型的激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术。采用误差反向传播(BP)算法构造三层神经网络(ANN)结构,通过遗传算法对神经网络权值和阈值进行优化,并将该定量分析模型与LIBS技术有机结合,实现了元素含量的高精度检测。对土壤中的Ba和Ni元素进行定量检测,平均相对误差分别为4.15%和6.06%,相关系数分别为0.983和0.990,检测精度明显优于BP-ANN方法和光谱分析中常用的内标法。研究表明遗传神经网络建模方法具有很好的预测效果,为LIBS技术进行元素高精度检测提供了一种新的建模方法。

超短脉冲艾里光束的空间诱导群速度色散效应研究

利用波动方程,研究了超短脉冲艾里(Airy)光束在自由空间传输时的空间诱导群速度色散(SIGVD)效应,并分析了影响SIGVD大小的因素。通过数值模拟,发现二阶SIGVD效应导致脉冲艾里光束在时域展宽,三阶SIGVD效应导致光束在时域出现非对称的拖尾振荡结构,这表明时域也为艾里分布的光束。因此,通过补偿二阶SIGVD效应,利用三阶SIGVD效应,即可在自由空间形成时-空域均为艾里分布的Airy-Airy-Airy光束。