郭士亮
- 作品数：18 被引量：38H指数：3
- 供职机构：燕山大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金河北省教育厅高等学校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学机械工程更多>>
- 碲玻璃双芯光子晶体光纤耦合特性研究被引量：6
- 2015年
- 以碲玻璃为基质材料,设计了八边形双芯光子晶体光纤.应用全矢量有限元法和模式耦合基本理论分析了八边形双芯光子晶体光纤中结构参数对耦合长度特性的影响.计算结果表明:在波长1.55μm处,减小孔间距可明显减小耦合长度,但只略微改变相对耦合长度;增大空气孔及椭圆率可略微增大耦合长度,但可明显增大相对耦合长度.当相对耦合长度为1时,设计的偏振分束器性能较理想.在此基础上,通过调节结构参数,设计了一种较短传输长度、高带宽、高消光比的偏振分束器,当光纤长度为139μm时,X、Y方向偏振光即可实现分离,消光比达到最小值-53.46dB,且在波长1.49μm^1.61μm,即带宽为120nm范围内,消光比小于-20dB,与同类型的高消光比和极短长度双芯偏振分束器相比,其综合性能比较突出.
- 郭士亮胡春海黄惠沙晓鹏李志全
- 关键词：光纤光学双芯光子晶体光纤全矢量有限元法偏振分束器消光比
- 一种适用于湿度传感的表面等离子微环传感器
- 2015年
- 提出了一种适用于湿度传感的表面等离子微环传感器。该传感器纵向上采用表面等离子多层波导结构,横向上采用U型微环结构,以聚酰亚胺（polyimide,PI）为感湿材料。根据传输矩阵法推导表面等离子微环传感器结构的传递函数,外界环境的相对湿度变化引起聚酰亚胺的折射率变化,从而多层波导结构的有效折射率发生改变,导致传感器的输出光谱发生漂移。重点分析讨论了多层波导结构的传输特性以及感湿部位折射率的变化对输出光谱的影响。根据计算和仿真得出：当U型波导的两个耦合点间的距离为微环周长的整数倍时,传感器的输出光谱水平漂移量较大,自由光谱范围（FSR）加倍,达到128nm,当外界环境相对湿度从10%RH变化到100%RH时,漂移量Δλm在0.005~0.038μm之间变化,相比于其他湿度传感器,灵敏度提高了10~50倍,高达0.0005μm/%RH,并且传输稳定。结果表明：设计的表面等离子微环传感器,灵敏度较好,性能稳定,可以应用于湿度测量,并且实现了在高灵敏度感湿的同时兼顾大范围的滤波选频,为微型光学器件的制备提供了理论基础。
- 李志全安东阳张鑫赵玲玲沙晓鹏郭士亮李文超
- 关键词：传输矩阵法灵敏度
- 微环谐振腔加速度传感器光谱特性研究被引量：3
- 2014年
- 为满足加速度传感器微型化、低成本的需求,提出了一种带有单微环谐振腔的悬臂梁式光学加速度传感器结构,采用耦合模和传输矩阵理论求取了微环谐振器的传递函数,利用检测同一波长处光强度变化的新测量方法实现了对加速度的探测,从而得到了加速度传感器的灵敏度和探测极限,深入研究了不同结构参数对系统灵敏度的影响,数值仿真并分析了输出端口的光谱特性。结果表明:加速度传感器在外界加速度作用时,悬臂梁在应力的作用下会发生弯曲,使得固定在悬臂梁上的微环谐振器发生形变,即微环谐振器的长度和折射率都发生了变化,从而光在微环谐振器中的传输特性发生变化,因此可以通过探测微环输出端光场强度的变化来测定加速度值;悬臂梁的长度、厚度以及微环谐振腔的固定位置都是影响加速度传感器性能的直接因素,并且选择最佳的结构参数可以有效地提高系统灵敏度和精度。经过数值仿真,对于信噪比为30dB系统,波长在1.515μm处,悬臂梁的长度、厚度分别为180和3μm时,系统的灵敏度可达到2.112g-1,探测极限为1.421×10-3 g,因此在悬臂梁可承受的范围内,选取长度较长的悬臂梁结构能够有效地改善系统的灵敏度和探测极限。该结构为制备高灵敏度、低成本、易于加工的加速度传感器及可嵌入式微型光学器件提供理论基础。
- 李欣郭士亮杨明李志全
- 关键词：微环谐振腔加速度传感器悬臂梁
- 一种新型光学微环谐振腔加速度传感器的研究被引量：1
- 2014年
- 提出了一种跑道型谐振腔与固支梁相结合的新型加速度传感器结构.采用FDTD法分析了环形微环谐振腔和跑道型微环谐振腔的光谱特性,得出具有高值的跑道型微环谐振器更适用于作传感器件,利用输出光谱在加速度作用下产生漂移的特性测得了系统的加速度值.仿真结果表明：加速度值在0~50 范围内,系统的灵敏度可达到47.7 pm/ ,并且固支梁的厚度是影响系统灵敏度的重要因素.该结构为制备高灵敏度、低成本的微型加速度传感器提供了理论基础.
- 李志全王文娟郭士亮
- 关键词：微环谐振器加速度传感器波长漂移灵敏度
- 基于主从博弈的工业园区能源与生产协同优化调度
- 本文研究了复杂约束下工业园区能源和生产的协同优化调度问题。基于园区能源系统,分别建立了零售商和车间的收益模型,并将其表述为目标函数最大化问题进行优化。利用双向的信息交互,建立了Stackelberg主从博弈模型,各车间作...
- 马锴赵鹏涛郭士亮杨婕
- 关键词：微电网
- 含随机介质的光子晶体波导特性被引量：13
- 2012年
- 提出了一种光子晶体波导与随机介质相结合的特殊型波导的设计方法。基于光子晶体波导模型,建立了ZnO随机介质作为线缺陷的光子晶体波导模型,采用时域有限差分(FDTD)法分析了ZnO随机介质的加入对光子晶体波导系统的频率特性、时域特性及增益特性的影响,并且与纯随机介质系统和含有线缺陷的光子晶体波导系统进行对比。分析结果表明,当在光子晶体波导的缺陷层引入ZnO随机介质时,随机介质使得光在缺陷处振荡并得到放大,局域化程度比纯随机介质系统和纯光子晶体波导系统更高;且光与随机介质的相互作用使得光在波导中时间延长,激光阈值降低。这种光子晶体波导可用于制备可嵌入到集成光路领域和低阈值的微型激光器。
- 李欣杨明郭士亮李志全
- 关键词：光子晶体波导随机介质时域有限差分法局域态
- 价格交互决策下的多工厂-多电力供应商优化调度
- 本文为多个工厂和多个电力供应商组成的智能电网设计了一种基于电价的交互决策机制。在这个机制中,各个工厂根据电力交易中心公布的价格优化生产线运行时间和运行数量来降低电力成本。所有电力供应商通过广义纳什博弈参与发电量竞标以最大...
- 马锴赵文娜郭士亮杨婕
- 关键词：电力供应商电力成本
- 基于双层混合字典学习的图像超分辨率复原
- 2014年
- 提出了一种新的字典学习法用于图像的超分辨率复原,即双层混合字典。其中,第一层字典采用半耦合字典,确保了复原过程的灵活性和准确性,并结合稀疏表示算法得到第一层复原图像;为了不影响算法的整体运算速度,第二层字典采用分类字典,并利用原始图像与第一层复原图像的差值作为高分辨率样本,以便能恢复更多的高频细节。实验结果表明,本算法与传统的基于单一字典的图像超分辨率算法相比,无论是在视觉效果上,还是峰值信噪比(PSNR)指标,都取得了更为理想的效果,有效地改善了降质图像的质量。
- 李志全马莹郭士亮王志斌
- 关键词：字典学习超分辨率
- 半导体增益介质对MSM等离子体波导的传输损耗补偿研究
- 2014年
- 为了深入地研究在紫外波长范围内利用增益介质补偿等离子传输损耗,设计了具有半导体增益介质的金属-半导体-金属(Metal-Semiconductor-Metal,MSM)等离子体光波导结构。基于时域有限差分法(FDTD),对该波导结构的传输损耗、有效折射率随几何结构的依赖关系进行了分析。进一步研究了利用II-VI族半导体ZnO作为增益介质时的无损传播条件。结果表明,当ZnO宽度为80nm时,MSM等离子波导可以实现紫外波长范围的无损传播;当ZnO宽度大于80 nm时,传播增益明显大于损耗,可以实现等离子极化波的传播放大,为表面等离子体基元纳米激光器技术提供理论依据。
- 郭士亮牛力勇胡春海朱君孟靓李志全
- 关键词：时域有限差分法
- 一种基于MI-Simba算法的香烟烟雾识别方法被引量：1
- 2015年
- 香烟烟雾对环境条件敏感以及多特征间存在冗余,都导致无法在视频监控中准确进行烟雾识别,因此提出一种高维互信息与Simba特征加权相结合的算法(MI-Simba).首先采用视频特征提取方法获取烟雾统计度量特征、颜色布局特征和动态特征,构建初始特征向量;然后利用MI-Simba算法进行自动更新,构建该环境下最优特征组合;最后采用直推式支持向量机进行分类识别.针对室内和楼宇内场景,自建封闭空间吸烟视频数据集,采用5倍交叉策略进行比较验证,实验结果验证该算法在识别率和灵敏度两方面的有效性和优越性.
- 胡春海王晓婧刘斌苏翔宇郭士亮
- 关键词：多特征融合互信息
