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折/衍混合Petzval光电摄像物镜设计 被引量:22
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作者 王肇圻 张轶楠 +1 位作者 傅汝廉 孙强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-4,共4页
以传统的5片可见光波段 Petzval物镜为基础, 设计了一个折/衍混合的可见光波段 Petzval物镜。该物镜的主要光学参数为f′=101.5 mm,F/#=1.60,HFOV=6.79°,仅由两种材料、三片元件组成,包含一个二元面和一个非球面,重量只是传统物镜... 以传统的5片可见光波段 Petzval物镜为基础, 设计了一个折/衍混合的可见光波段 Petzval物镜。该物镜的主要光学参数为f′=101.5 mm,F/#=1.60,HFOV=6.79°,仅由两种材料、三片元件组成,包含一个二元面和一个非球面,重量只是传统物镜的 30%,而且像差特性也有很大改善,系统中心视场的成像质量所对应的空间频率大于20 lp/mm,满足现代摄影和光电摄像的要求。 展开更多
关键词 光学设计 Petzval物镜 折/衍混合系统
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折/衍混合红外物镜的超宽温消热差设计 被引量:17
2
作者 张轶楠 王肇圻 孙强 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期311-314,共4页
为满足红外光学系统高环境适应性和高灵敏度的发展要求,采用折/衍混合结构改进红外3.2~4.2 μm波段,F/#为1.5,视场角为±2.5°的Si Ge四片式佩茨瓦尔(Petzval)物镜,实现了-60~160 ℃超宽温度范围的光学被动式消热差设计.改进... 为满足红外光学系统高环境适应性和高灵敏度的发展要求,采用折/衍混合结构改进红外3.2~4.2 μm波段,F/#为1.5,视场角为±2.5°的Si Ge四片式佩茨瓦尔(Petzval)物镜,实现了-60~160 ℃超宽温度范围的光学被动式消热差设计.改进系统并保持原系统光学性能参数,在空间频率20 lp/mm处,光学传递函数(MTF)保持在0.78以上,接近衍射极限,成像质量高而稳定.该系统可用于像元尺寸大于25 μm的非制冷凝视式焦平面阵列探测器. 展开更多
关键词 仪器 红外光学系统 折/衍混合系统 消热差
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电子束蒸镀厚SiO_2膜的工艺研究 被引量:11
3
作者 伍晓明 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期569-571,共3页
本文研究了用电子束蒸镀工艺制备用于光波导器件的 Si O2 膜。采用高温退火处理工艺使 Si O2 膜的光学和物理特性稳定。在蒸镀过程中 ,输入不同压力的 O2 ,可以改变和控制 Si O2 膜的组分 ,达到控制膜折射率的目的。通过逐次蒸镀、退火... 本文研究了用电子束蒸镀工艺制备用于光波导器件的 Si O2 膜。采用高温退火处理工艺使 Si O2 膜的光学和物理特性稳定。在蒸镀过程中 ,输入不同压力的 O2 ,可以改变和控制 Si O2 膜的组分 ,达到控制膜折射率的目的。通过逐次蒸镀、退火的工艺 ,实现 1μm以上厚 Si O2 膜的制备。 展开更多
关键词 电子束蒸镀 集成光学 二氧化碳 薄膜 制备工艺
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短波长单色光对豚鼠眼屈光发育的影响 被引量:16
4
作者 钱一峰 戴锦晖 +2 位作者 刘睿 陈敏洁 褚仁远 《中国实验动物学报》 CAS CSCD 2012年第5期5-8,共4页
目的研究短波长单色光对豚鼠的屈光发育和眼生物学参数的影响。方法 20只出生约2周的健康雄性豚鼠,随机分成两组(n=10),分别在蓝光(430 nm)和白光(色温5000 K)下进行饲养。蓝光组为实验组,白光组为对照组,实验周期为12周。两种光照的光... 目的研究短波长单色光对豚鼠的屈光发育和眼生物学参数的影响。方法 20只出生约2周的健康雄性豚鼠,随机分成两组(n=10),分别在蓝光(430 nm)和白光(色温5000 K)下进行饲养。蓝光组为实验组,白光组为对照组,实验周期为12周。两种光照的光量子数均为每秒3×10-4μmol/cm2,测量光强度蓝光为0.527mW/cm2,白光为0.247 mW/cm2。实验前后均进行屈光度、角膜曲率、眼轴各部分长度的测量。结果实验前两组测量参数差异无显著性(P>0.05)。光照12周后,蓝光组屈光度增加(1.20±0.66)D,白光组减少(1.18±0.85)D,蓝光组与白光组相比平均形成约2.40 D远视,统计学差异显著(P<0.0001);蓝光组眼轴和玻璃体腔分别增长(0.77±0.12)mm与(0.05±0.10)mm,白光组分别增长(0.95±0.18)mm与(0.21±0.13)mm。蓝光组的眼轴和玻璃体腔长度增长较白光组慢(P<0.05)。但实验后两组角膜曲率半径、前房深度和晶状体厚度的变化差异无显著性(P>0.05)。结论 430 nm短波长单色光诱导豚鼠眼轴和玻璃体腔长度延长较慢,产生远视。 展开更多
关键词 单色光 短波长 屈光 眼发育 豚鼠
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考虑大气折射的天空场景真实感绘制 被引量:9
5
作者 王长波 王章野 +1 位作者 曾运 彭群生 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期939-949,共11页
传统的天空场景绘制方法大都是基于大气对天空光和太阳光的散射,它们没有细致考虑大气折射的影响,因此无法绘制出太阳和月亮场景在不同观测条件下形状、色泽、光晕的变化.文章提出了一种考虑大气折射的天空光模型,首先基于大气光学知识... 传统的天空场景绘制方法大都是基于大气对天空光和太阳光的散射,它们没有细致考虑大气折射的影响,因此无法绘制出太阳和月亮场景在不同观测条件下形状、色泽、光晕的变化.文章提出了一种考虑大气折射的天空光模型,首先基于大气光学知识推导出大气折射率与气压、温度和水汽压的定量关系,详细计算了光线在大气中的折射轨迹,采用一种考虑折射的路径跟踪方法计算天空光强度的分布,并绘制出不同时间、不同季节、不同观测地点下更具真实感的太阳、月亮和星星的天空场景. 展开更多
关键词 天空场景 真实感绘制 大气折射 路径跟踪
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用于头盔微光夜视仪的折/衍混合光学系统设计 被引量:8
6
作者 赵秋玲 王肇圻 +2 位作者 孙强 卢振武 傅汝廉 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期759-762,共4页
选择有效输入/输出直径为18/18mm的像增强器,设计了用于头盔微光夜视仪的光学成像系统。将二元衍射面引入传统的双高斯型物镜系统,得到视场为40°,相对孔径为1.00/1.25的折/衍混合物镜。有渐晕系统和无渐晕系统的性能比较的结果表明... 选择有效输入/输出直径为18/18mm的像增强器,设计了用于头盔微光夜视仪的光学成像系统。将二元衍射面引入传统的双高斯型物镜系统,得到视场为40°,相对孔径为1.00/1.25的折/衍混合物镜。有渐晕系统和无渐晕系统的性能比较的结果表明,有渐晕的折/衍物镜能更好地满足要求,其重量仅为25g,二元面的最小特征尺寸为19μm,在全视场内的光学传递函数良好。同时设计了相匹配的目镜系统,其出瞳直径为10mm,出瞳距离为25mm。物镜和目镜之间实现畸变补偿,系统结构紧凑,重量轻,各性能参数均达到预定指标。 展开更多
关键词 头盔微光夜视仪 像增强器 光学成像 折/衍混合物镜 渐晕
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包层介质折射率引起的回音壁模式光纤激光波长漂移 被引量:11
7
作者 张远宪 韩德昱 +2 位作者 祝昆 江楠 普小云 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期691-694,共4页
将直径为93μm的石英光纤浸入低折射率的若丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中,采用沿光纤轴向光抽运消逝波激励染料增益的方式,研究回音壁模式(WGM)激光辐射的波长随染料混合溶液折射率变化的特性。实验发现,随染料混合溶液折射率的增加,回... 将直径为93μm的石英光纤浸入低折射率的若丹明6G乙醇和乙二醇混合溶液中,采用沿光纤轴向光抽运消逝波激励染料增益的方式,研究回音壁模式(WGM)激光辐射的波长随染料混合溶液折射率变化的特性。实验发现,随染料混合溶液折射率的增加,回音壁模式激光辐射的波长向短波方向移动。用回音壁模式染料激光的四能级模型得到激光上能级和所有能级上的分子数比值γ(λ)曲线后,很好地解释了实验结果。 展开更多
关键词 光纤激光器 波长漂移 回音壁模式 增益介质折射率
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通过缩短显影时间提高微透镜阵列的填充因子与F数 被引量:7
8
作者 任智斌 卢振武 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期150-154,共5页
采用缩短显影时间法改善了光刻胶热熔法制作微透镜阵列的工艺,提高了折射型微透镜阵列的F数(F#)与填充因子。由于显影时间不足,光刻胶突起部分的底部彼此连接,熔化后的微透镜也彼此连接,使微透镜阵列的填充因子得到了提高,达到了78.5%;... 采用缩短显影时间法改善了光刻胶热熔法制作微透镜阵列的工艺,提高了折射型微透镜阵列的F数(F#)与填充因子。由于显影时间不足,光刻胶突起部分的底部彼此连接,熔化后的微透镜也彼此连接,使微透镜阵列的填充因子得到了提高,达到了78.5%;另一方面,由于没有裸露的玻璃表面,使得常规方法下的光刻胶与玻璃基底的接触角变为光刻胶突起的底部与光刻胶基底的接触角,因此使接触角降低,达到3.944°,F#得到了提高,达到11.357。实验结果表明,该方法简便实用,效果良好。 展开更多
关键词 微透镜阵列 光刻胶 填充因子 连接 折射 接触角 实验结果 显影时间 突起 缩短
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强非线性吸收下高斯光束 Z-扫描衍射理论模型 被引量:8
9
作者 周铁中 邓罗根 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期721-725,共5页
在同时考虑非线性折射和非线性吸收的情况下 ,借助光的衍射理论 ,研究了Z 扫描技术的衍射理论模型 ,分析了非线性折射和非线性吸收同时存在时Z 扫描曲线的形状特征和变化规律。数值计算表明 ,非线性吸收相移和非线性折射相移的比值是影... 在同时考虑非线性折射和非线性吸收的情况下 ,借助光的衍射理论 ,研究了Z 扫描技术的衍射理论模型 ,分析了非线性折射和非线性吸收同时存在时Z 扫描曲线的形状特征和变化规律。数值计算表明 ,非线性吸收相移和非线性折射相移的比值是影响接收小孔输出光功率的重要因素。要想得到好的光限幅效果 ,应选取非线性相移比值远小于 1或远大于 展开更多
关键词 Z-扫描 高斯光束 非线性折射 非线性吸收 光限幅
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对单轴晶体中光的性质和双折射问题的几点讨论 被引量:4
10
作者 罗仁俊 《大学物理》 北大核心 2005年第3期37-42,共6页
指出了关于光在单轴晶体中的传播、偏振及双折射问题中的几个模糊概念或论点;证明了在单轴晶体中属同一波矢的两个线偏振光光矢量的偏振方向也是相互垂直的,而且此两光的主平面是相互重合的;分析了在双折射教学中尚存的不足之处和个别... 指出了关于光在单轴晶体中的传播、偏振及双折射问题中的几个模糊概念或论点;证明了在单轴晶体中属同一波矢的两个线偏振光光矢量的偏振方向也是相互垂直的,而且此两光的主平面是相互重合的;分析了在双折射教学中尚存的不足之处和个别欠妥的提法;指出在讨论双折射问题时必须加入适当的基础理论,而仅用定性作图法将对理解掌握该部分内容带来某些弊端. 展开更多
关键词 单轴晶体 波法线矢 光线 光的偏振性 双折射 折射定律
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基于折射补偿的水下结构光三维测量系统 被引量:9
11
作者 解则晓 刘鹏 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期745-750,共6页
针对结构光技术在水下三维测量中的应用,提出了一种基于折射补偿的水下结构光三维测量方法。考虑到水下三维测量时,由于光线在不同介质交界处发生折射,采用平面网格靶标对系统进行陆上标定的结果不能直接应用,必须进行折射补偿,补偿被... 针对结构光技术在水下三维测量中的应用,提出了一种基于折射补偿的水下结构光三维测量方法。考虑到水下三维测量时,由于光线在不同介质交界处发生折射,采用平面网格靶标对系统进行陆上标定的结果不能直接应用,必须进行折射补偿,补偿被测物体在CCD摄像机靶面上成像点的像素坐标,按所建立的水下三维测量模型进行测量。通过实验证明,本文的折射补偿方法有效地克服了折射对水下三维测量的影响,实现了水下结构光高精度三维测量。 展开更多
关键词 结构光 三维测量 折射补偿 振镜 CCD摄像机
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基于长周期光纤光栅的可调谐光滤波器设计 被引量:7
12
作者 方宏 秦曦 +1 位作者 裴丽 简水生 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期5-8,27,共5页
分析了长周期光纤光栅(LPFGs)透射谱受外界环境折射率变化影响的特性及其原理,进而提出了一种新型的可调谐光滤波器的设计思路,并运用分段光栅的矩阵分析法对其进行了具体的计算。此种光滤波器具有滤波精度高、可实现滤波波长和深度单... 分析了长周期光纤光栅(LPFGs)透射谱受外界环境折射率变化影响的特性及其原理,进而提出了一种新型的可调谐光滤波器的设计思路,并运用分段光栅的矩阵分析法对其进行了具体的计算。此种光滤波器具有滤波精度高、可实现滤波波长和深度单独、连续调谐及全光纤性等优点,滤波波长调谐范围可达15nm,衰耗深度调谐范围达9dB。 展开更多
关键词 光滤波器 可调谐 长周期光纤光栅 调谐范围 波长调谐 衰耗 透射谱 连续 折射率 矩阵分析法
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Study of the characteristics of concentration sensing based on FBG Fabry-Perot cavity 被引量:8
13
作者 吴飞 朱国芳 陈曦 《Optoelectronics Letters》 EI 2009年第2期138-142,共5页
Fiber Bragg grating Fabry-Perot (FBG F-P) cavity is used as the sensing model to measure the refractive index of the liquid solution. The cladding of the fiber, which is used as the F-P cavity, is etched by HF solutio... Fiber Bragg grating Fabry-Perot (FBG F-P) cavity is used as the sensing model to measure the refractive index of the liquid solution. The cladding of the fiber, which is used as the F-P cavity, is etched by HF solution to enhance the sensitivity to the external refractive index. The experimental results show that with the concentration change of the external solution, the effective refractive index of etched fiber will change, thus the spectra of FBG F-P cavity will appear a spilt point. The relationship be... 展开更多
关键词 Cavity resonators FABRY Perot interferometers Fiber Bragg gratings Fibers Hydrofluoric acid light refraction Refractive index REFRACTOMETERS
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用光速测量仪探究蔗糖溶液折射率与浓度的关系 被引量:8
14
作者 黄志贝 傅方聪 芦立娟 《大学物理实验》 2011年第5期1-3,共3页
实验应用现有的CG-V型光速测量仪,对其测量光速的光路进行改进,测量不同浓度蔗糖溶液的折射率,并利用计算机软件(Excel)对实验的测量数据进行分析处理,得出蔗糖溶液折射率与浓度的定量关系,并加以验证,使学生能掌握光速测量仪的使用,更... 实验应用现有的CG-V型光速测量仪,对其测量光速的光路进行改进,测量不同浓度蔗糖溶液的折射率,并利用计算机软件(Excel)对实验的测量数据进行分析处理,得出蔗糖溶液折射率与浓度的定量关系,并加以验证,使学生能掌握光速测量仪的使用,更深刻了解透明液体折射率与浓度之间的关系。 展开更多
关键词 光速测量 折射率 浓度 定量关系
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光电式液滴传感器 被引量:7
15
作者 王元庆 宗兴森 《安徽工程大学学报》 CAS 1996年第2期66-69,共4页
利用液滴的光学特性,可以对液滴的滴落进行非接触式探测。
关键词 光线折射 光照度 光电脉冲
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具有高非线性和大有效模场面积的多固体芯集束型光子晶体光纤 被引量:6
16
作者 程同蕾 柴路 +4 位作者 栗岩锋 宋振明 李曙光 胡明列 王清月 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期658-662,共5页
提出了以硅为基质、高折射率铋化合物作为纤芯的多固体芯集束型光子晶体光纤(PCF)。该类光纤利用全内反射型机制将传输光场约束在高折射率固体棒芯中,并能输出相同强度的光。通过数值模拟分析了集束六芯六角形和集束八芯四方形两种光子... 提出了以硅为基质、高折射率铋化合物作为纤芯的多固体芯集束型光子晶体光纤(PCF)。该类光纤利用全内反射型机制将传输光场约束在高折射率固体棒芯中,并能输出相同强度的光。通过数值模拟分析了集束六芯六角形和集束八芯四方形两种光子晶体光纤的有效模场面积和非线性系数随抽运波长以及纤芯直径的变化规律,证明了这种光纤同时具有等效的高非线性和大的有效模场面积的特性,可以用于实现高功率频率变换。 展开更多
关键词 材料 多芯光子晶体光纤 高非线性 有效模面积 高功率
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液力偶合器漩涡流场PIV试验测量影响因素分析 被引量:7
17
作者 柴博森 项玥 +3 位作者 马文星 王志豪 魏亚宵 李振男 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期92-98,共7页
为了实现液力偶合器漩涡流场高精度试验测量,研究粒子图像测速(PIV)流场试验测量环节的主要误差来源,分析示踪粒子选择、图像采集策略和流速提取算法对流场测量精度的影响,提出降减和消除误差的途径与方法.研究结果表明:在容积为2 710 ... 为了实现液力偶合器漩涡流场高精度试验测量,研究粒子图像测速(PIV)流场试验测量环节的主要误差来源,分析示踪粒子选择、图像采集策略和流速提取算法对流场测量精度的影响,提出降减和消除误差的途径与方法.研究结果表明:在容积为2 710 m L的水介质液力偶合器中投入1.0 g等效直径为1.5μm的PSP示踪粒子,图像采集效果好且粒子浓度满足PIV测速要求;将液力偶合器外壁表面设计为大平面采集区域能够有效地避免反光现象,并降低离轴角误差和光路折射误差;采用递归互相关算法,使用自适应查询区域分析方法,通过3次迭代计算,能够更好地提取主流区域上大尺度漩涡流动特征和局部角隅区域上小尺度涡旋结构特征. 展开更多
关键词 液力偶合器 璇涡 示踪粒子 光路折射 递归互相关算法
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Negative refraction and reflection of Gaussian beam on two-dimensional photonic crystal slab 被引量:2
18
作者 方云团 刘玉真 沈廷根 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第4期230-233,共4页
The refraction and reflection of Gaussian beam on two-dimensional photonic crystal (2DPC) slab are studied by the finite-difference time-domain (FDTD) method. It is shown that 2DPC slab enables negative refraction... The refraction and reflection of Gaussian beam on two-dimensional photonic crystal (2DPC) slab are studied by the finite-difference time-domain (FDTD) method. It is shown that 2DPC slab enables negative refraction, which is demystified by the distribution of Poynting vector directions and values inside the 2DPC. A negative Goos-Haenchen shift is also found in the simulation. 展开更多
关键词 Computer simulation Electromagnetic fields Finite difference method light reflection light refraction Maxwell equations Time domain analysis
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激光传输湍流大气的折射率起伏双尺度模型(英文) 被引量:6
19
作者 张逸新 朱拓 陶纯堪 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1246-1249,共4页
运用Kolmogorov1941串级湍流模型理论和近似:①湍流大气中传输激光束的强度起伏可抽象为大尺度湍涡导致对小尺度湍涡产生强度起伏倍乘性再调制的双尺度过程;②分别由大尺度湍涡和小尺度湍涡产生的光闪烁相互统计独立;③在双尺度模型下,... 运用Kolmogorov1941串级湍流模型理论和近似:①湍流大气中传输激光束的强度起伏可抽象为大尺度湍涡导致对小尺度湍涡产生强度起伏倍乘性再调制的双尺度过程;②分别由大尺度湍涡和小尺度湍涡产生的光闪烁相互统计独立;③在双尺度模型下,即使在湍流起伏饱和区,用于处理光闪烁的Rytov方法仍然适用。导出了包含湍流内外尺度因子的简化折射率起伏双尺度模型和湍流大气中传输平面波的闪烁孔径平滑因子。结果表明,有限湍流内、外尺度在0 5<d<3 5孔径区域增加了闪烁的孔径平滑作用。 展开更多
关键词 湍流大气 闪烁 激光传输 折射率 倍乘 平滑因子 调制 起伏 近似 小尺度
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彩虹测粒技术反演算法 被引量:4
20
作者 潘琦 王式民 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期736-741,共6页
对彩虹测粒技术的参数反演进行研究,提出了一种新的参数反演模型和算法。新算法基于经验模态分解(EMD)的去噪技术,能在较低信噪比(SNR)条件下有效滤除噪声干扰,并能有效避免信号损失和信号的空间偏移;提出了一种特征点提取技术,能有效... 对彩虹测粒技术的参数反演进行研究,提出了一种新的参数反演模型和算法。新算法基于经验模态分解(EMD)的去噪技术,能在较低信噪比(SNR)条件下有效滤除噪声干扰,并能有效避免信号损失和信号的空间偏移;提出了一种特征点提取技术,能有效压缩反演计算量;提出了基于电磁散射中德拜(Debye)理论的反演最优点搜索算法,能较精确迅速地找到反演最优点;提出了基于米氏(Mie)理论的参数精确反演,大大提高了反演的准确性,降低了折射率的反演误差,扩大了算法适用范围。为验证算法精度,模拟分析了直径范围35~900μm,折射率范围1.32~1.34的水液滴在不同噪声环境下的参数反演。结果表明,在信噪比高于40 dB的情况下,直径反演结果可精确到1μm,折射率反演结果可精确到小数点后三位;当信噪比降至5 dB时,直径反演最大误差小于10%,折射率反演最大误差小于0.1%。 展开更多
关键词 测量 光散射测量 彩虹反演算法 经验模态分解 德拜理论
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