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关键词： 垂直光栅耦合器   Si_(3)N_(4)薄膜   减反射   耦合效率  

摘要： 针对传统光栅耦合器在耦合过程中需要入射光倾斜一定角度且耦合效率低的缺点,提出了一种双层Si_(3)N_(4)减反射垂直光栅耦合器结构。基于时域有限差分法,对双层Si_(3)N_(4)薄膜结构的上、下层Si_(3)N_(4)厚度,下层Si_(3)N_(4)与光栅的距离及上、下层Si_(3)N_(4)之间的高度进行了详细讨论。分析结果表明,对于双层Si_(3)N_(4)减反射垂直光栅耦合器结构,横电波(TE)模式下在1550 nm波长处可以获得超过94%(-0.26 d B)的垂直耦合效率,3 d B带宽为107 nm(1485~1592 nm),具有良好的低损耗特性和带宽特性。同时,在现有加工工艺基础上,对该器件进行了容差分析。分析得知,当光纤光栅对准容差在-1.92~1.92μm范围内、对准角度容差在-1.8°~1.8°范围内时,双层Si_(3)N_(4)减反射垂直光栅耦合器可以获得超过80%的耦合效率。

关键词： 区段煤柱   遗留煤柱   矿压显现   光纤光栅   光栅应力计   实时监测  

摘要： 针对近距离煤层下伏工作面过上覆遗留煤柱时,发生动静载叠加诱发强矿压显现,导致区段煤柱发生变形失稳造成人员伤亡和设备破坏。为探索基于光纤光栅实时监测区段煤柱变形发育特征,分析进、出遗留煤柱阶段矿压显现机理,将FBG、光栅应力计的光测方法相结合,结合现场实测的区段煤柱变形应力应变水平参量变化规律,研究煤柱应变空间分布规律及回采过程中工作面前方煤柱内部应变时域响应特征,验证光测方法在煤体应变水平观测的可行性。结果表明:工作面回采经过上覆遗留煤柱期间,区段煤柱顶板受集中应力影响,上部岩层块体破断并发生回转导致煤柱载荷增加,随着工作面推进覆岩断裂进一步向上传递,关键层断裂回转发生导致工作面来压,最终导致区段煤柱变形失稳。根据现场光栅应变增量幅度判断煤柱内局部变形的剧烈程度,在集中应力作用下,区段煤柱变形时发生最大应变为650×10^(-6),上覆岩层集中应力造成煤柱应变水平峰值位置为煤柱宽度11.5 m,沿煤柱宽度方向应变表现出先增加后减小然后趋于稳定的趋势,内部应变随采动过程中影响范围在5 m左右。综合研究工作面回采经过上覆遗留煤柱时应变对区段煤柱发生变形失稳的特点和规律,以及应变水平变化和煤柱物理力学性质,得到煤柱破坏的前兆特征,在外力作用下达到变形峰值前对煤柱提前进行卸压和防护的安全处理。

关键词： 疲劳驾驶检测   人脸识别   机器视觉   眨眼率   帧差法   FPGA  

摘要： 疲劳驾驶是影响交通安全的主要因素,当前疲劳驾驶的检测方法普遍存在设备体积大、侵入性强、实时性差等弊端。文中设计的基于FPGA的疲劳驾驶检测系统,首先利用区域长宽比改进YCbCr人脸分割算法,提高算法在驾驶环境中对于人脸的辨识度;然后建立动态视频人眼跟踪模型,在人脸范围内定位人眼位置,采用三帧差算法检测眨眼动作,以眨眼率作为疲劳的评价指标,对司机状态进行实时监控;最后利用FPGA芯片完成实时图像数据的处理和疲劳驾驶检测。实验证明,该系统具备在光线昏暗和佩戴眼镜等场景下检测疲劳状态的能力,并且检测系统充分发挥FPGA芯片数据并行处理优势,具备体积小、速度快、集成度高,通电即可工作的特点,有利于在狭小的驾驶舱环境部署,具有一定的工程应用价值。

关键词： 磁子   霍尔效应   非线性霍尔效应   自旋电子学  

摘要： 霍尔效应是凝聚态领域中古老却又极具潜力的研究领域,其起源可以追溯到数百年前.1879年,霍尔发现将载流导体置于磁场中时,磁场带来的洛伦兹力将使得电子在导体的一侧积累,这一新奇的物理现象被命名为霍尔效应.之后,一系列新的霍尔效应被发现,包括反常霍尔效应、量子霍尔效应、自旋霍尔效应、拓扑霍尔效应和平面霍尔效应等.值得注意的是,霍尔效应能够实现不同方向的粒子流之间的相互转化,因此在信息传输过程中扮演着重要的角色.在玻色子体系(如磁子)中,相应的一系列磁子霍尔效应也被发现,他们共同推动了以磁子为基础的自旋电子学的发展.本文回顾了近年来在磁子体系中的霍尔效应,简述其现代半经典的处理方法,包括虚拟电磁场理论和散射理论等.并进一步介绍了磁子霍尔效应的物理起源,概述了不同类型磁子的霍尔效应.最后,对磁子霍尔效应的发展趋势进行了展望.

关键词： 多机协同   智能检测   分布式   多模信号  

摘要： 随着工业4.0、工业互联网和《中国制造2025》的提出,智能制造成为行业转型升级的重要发展趋势,而智能检测在工业智能化实践中越来越重要。面向智能检测应用,对基于工业互联网的自适应多机协作检测技术、自适应检测信号分配技术、信号源多模信号并行输入/输出控制技术进行研究,设计分布式智能检测系统,具备多机协同完成产线不同产品的不同检测功能,满足混线生产等检测应用需求,支持基于云平台实现数据价值的挖掘,推进智能制造进程。

关键词： 激光器   中红外激光   稀土离子   拉曼激光器   超连续谱   氟化物光纤  

摘要： 2~5μm中红外波段激光在科学研究、生物医疗、通信等众多领域中都有重要的应用价值,一直以来都是激光领域的研究热点。主要对目前国内外高功率2~5μm全固态中红外光纤激光源的发展现状进行了梳理,包括稀土离子掺杂的中红外光纤激光器、波长灵活可设计的拉曼光纤激光器和宽带超连续谱激光器,并对2~5μm全固态中红外光纤激光源的发展进行了展望。

关键词： 学术性论文   学术不端行为   文字复制比   一稿多投   中国学术文献网络出版总库   特此通知   审稿程序   不当署名  

摘要： 为了保证学术性论文的真实性和原创性,端正对学术性论文抄袭与剽窃、伪造、篡改、不当署名、一稿多投等学术界的不正之风,以及本着对本刊论文作者和读者负责任的态度,医学与哲学杂志社于2009年2月开始启用《科技期刊学术不端文献检测系统(AMLC)》。该系统以《中国学术文献网络出版总库》为全文比对数据库,本刊编辑将使用该系统对作者所投稿件的文字复制情况进行检测,检测结果包括与已发表论文比对后的文字复制比率,所涉及论文的题目、作者、发表期刊和发表时间。按规定文字复制比超过20%的来稿即视为学术不端行为,将不能再进入下一步审稿程序,特此提醒广大投稿作者,注意所投稿件的原创性与真实性。特此通知。

关键词： 自热食品   温度特征曲线   热电偶   对比实验   特殊线型  

摘要： 本研究在恒温恒湿环境下,采用热电偶采集了自热食品包装不同位置发热过程的温度数据,对数据进行归纳并获得了各部位的温度特征曲线,通过对比实验分析了各特征曲线在各阶段的形态与特殊线型。研究表明,不同特征和线型主要是由发热包体积变化、发热层水位变化、水蒸气液化滴落、食材质量等因素引起的。

关键词： 电力通信   5G移动通信技术   光纤通信技术  

摘要： 为提高相关部门电力通信的效率,需加深在5G移动通信技术和光纤通信技术方面的思考。基于此,文章简要分析了5G移动通信技术,主要探究了光纤通信技术在电力通信环节应用时,具备的大信号范围覆盖、信号传输效率提升等优势,结合电力通信中5G移动通信技术和光纤通信技术的应用措施,探讨了智能云端技术、人工智能技术、物联网技术、MIMO技术等内容。

关键词： 目标检测   气体泄漏检测   定位损失函数   图像预处理   聚类分析   结构重参数化  

摘要： 针对常规工业气体泄漏检测装置需泄漏扩散到一定范围并与传感器接触时才能响应的不足,提出一种融合结构重参数化变换的红外非接触式检测网络模型GRNet。GRNet模型采用Mosaic-Gamma变换的预处理方法增加泄漏样本数量并提高图像对比度以增强模型的鲁棒性;通过K-means聚类分析出适用于气体泄漏红外检测的候选框以预置模型参数;优化定位损失函数以提高模型对泄漏区域的定位准确性;采用改进后的轻量化网络RepVGG模块重构特征提取网络增强模型的特征提取能力,以实现轻量化并提高检测精度。实验结果表明,GRNet模型对氨气泄漏的平均检测精度达到94.90%,单张图像平均检测时间达到3.40 ms。采用伪色彩映射实现泄漏浓度的视觉感知效果,采用PyQt5将GRNet模型进行封装实现气体泄漏红外检测系统界面的可视化并在Jetson Nano B01嵌入式实验平台部署该模型,验证了实际工程应用的可行性和有效性,为开发气体泄漏非接触探测装置以保障涉气企业的安全生产和稳定运行提供一种有效的检测算法。