利用COMSOL软件对光纤FP(Fabry-Pérot)干涉仪进行建模的方法及其光谱特性分析。首先阐述了光纤FP干涉仪的基本原理,包括光在两个反射面之间的干涉现象及其数学表达式。接着,重点讲解了在COMSOL环境中如何定义物理场、几何结构、材料属性和边界条件,从而建立完整的干涉光谱模型。最后,展示了通过模拟获得的干涉光谱图,并讨论了不同参数变化对光谱的影响。 适合人群:从事光学工程、光电子学领域的研究人员和技术人员,尤其是那些希望深入了解光纤FP干涉仪工作原理并掌握COMSOL建模技能的人群。 使用场景及目标:适用于需要对光纤FP干涉仪进行理论研究或实际应用开发的场合,如提高光纤传感器的测量精度、优化光通信系统的滤波器性能等。通过对该模型的学习和应用,可以更好地理解和预测光纤FP干涉仪的行为。 其他说明:文中提供了部分MATLAB风格的伪代码片段,用以辅助解释COMSOL建模的关键步骤。此外,还强调了不同参数(如干涉仪长度、材料折射率)对干涉光谱的具体影响。
2025-09-23 09:35:57 868KB COMSOL 光学仿真
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"Matlab高级技术:高光谱数据全面预处理与特征选择建模分析",matlab处理 高光谱数据预处理(SG平滑、SNV、FD、SD、DWT、RL、MSC) 特征波段选择(CARS、UVE、SPA),建模(PLSR,RF,BPNN,SVR) 同时可以利用matlab提取高光谱影像的光谱信息,进行上述处理。 ,高光谱数据处理;SG平滑;SNV;FD;SD;DWT;RL;MSC;特征波段选择;光谱信息提取。,Matlab高光谱数据处理与建模分析 高光谱成像技术是一种能够获取物体表面反射或辐射的光谱信息的现代遥感技术。它通过对成千上万连续的光谱波段进行分析,提供比传统影像更加丰富的地物信息。由于高光谱数据具有数据量大、信息丰富、光谱分辨率高的特点,因此在遥感、矿物勘探、农业、食品工业等领域有着广泛的应用。然而,原始高光谱数据往往包含噪声和冗余信息,因此需要进行一系列预处理和特征选择来提高数据质量,以便于后续分析和建模。 在高光谱数据的预处理阶段,常用的处理方法包括SG平滑(Savitzky-Golay平滑)、SNV(标准正态变量变换)、FD(傅里叶变换去噪)、SD(小波去噪)、DWT(离散小波变换)、RL(秩最小二乘法)、MSC(多元散射校正)等。这些方法旨在去除随机噪声、校正光谱偏差、增强光谱特征等,以提高数据的信噪比和光谱质量。 特征波段选择是高光谱数据分析的另一关键步骤,它能够从众多波段中选取最有代表性和辨识度的波段,提高后续分析的准确性和效率。常用的特征波段选择方法包括CARS(竞争性自适应重加权抽样)、UVE(未校正变量估算)、SPA(连续投影算法)等。这些方法通过不同的算法原理,如基于最小冗余最大相关性、基于模型预测能力等,来优化特征波段的选择。 建模分析是将预处理和特征选择后的数据用于构建预测模型的过程。在高光谱数据分析中,常用的建模方法有PLSR(偏最小二乘回归)、RF(随机森林)、BPNN(反向传播神经网络)、SVR(支持向量回归)等。这些模型能够根据光谱特征进行有效的信息提取和模式识别,广泛应用于分类、定量分析、异常检测等领域。 Matlab作为一种高性能的数值计算和可视化软件,提供了丰富的工具箱和函数用于处理高光谱数据。通过Matlab,研究者能够方便地进行光谱信息提取、数据预处理、特征选择和建模分析等工作,极大地提高了高光谱数据处理的效率和准确性。 此外,文档中提及的"处理高光谱数据从预处理到特征波段选择与建模"系列文件,可能包含了更为详细的理论解释、操作步骤、案例分析等内容,为读者提供了系统学习和实践高光谱数据处理和建模分析的途径。 高光谱数据处理涉及多种技术手段和算法,目的是为了更高效、准确地从复杂的高光谱影像中提取有用信息。随着高光谱成像技术的不断进步和相关算法的不断发展,其在遥感和相关领域的应用前景将会越来越广泛。
2025-09-19 16:37:51 321KB ajax
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matlab最简单的代码概述 Wasatch.NET是Wasatch Photonics的USB和API的应用程序级包装。 提供它是为了使应用程序开发人员不必担心原始数据的操作码和[解组]八位位组; 他们可以简单地调用高级属性和方法,例如IntegrationTimeMS和getSpectrum()。 Wasatch.NET有望在所有与.NET兼容的语言中工作,包括: 平台 测试状态 C# 在Visual Studio 2017社区中进行了测试 LabVIEW 已在2017年的32位元上进行测试(请参阅) MATLAB / Simulink 已在2017b 64位上进行测试(请参阅) 恩巴卡德罗·德尔菲(Embarcadero Delphi) 已通过COM在Delphi Community Edition 10.2上进行了测试(请参阅参考资料) VBA(Excel) 已在Office 2010 64位上进行测试(请参阅参考资料) [R 未开始(通过计划) Xamarin 没有开始 Visual Basic.NET 没有开始 F# 没有开始 Wolfram Mathematica 没有开
2025-09-18 09:24:32 4.57MB 系统开源
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matlab发布代码 概述 使用Wasatch Photonics光谱仪的MATLAB演示和解决方案。 应用须知 MATLAB具有一个有趣的行为,即在实例化WasatchNET.Spectrometer(或大概的任何.NET对象)之后,一旦CPU有一定的空闲时间(用户不会立即运行新命令,也不会在没有分号的情况下终止实例化), ,IDE似乎会按照它们在.NET程序集中声明的顺序自动遍历每个“属性”获取器(例如,WasatchNET / Spectrometer.cs)。 您可以在Wasatch.NET调试日志中看到这些Property gettor调用。 它们大多按字母顺序排列,但是一些无序调用支持以源代码声明顺序对其进行调用的概念。 依存关系 MATLAB演示需要单独提供的最新版本的Wasatch.NET(2.1.4或更高版本): 常见错误 “试图从以下位置加载FTD2XX.DLL:C:\ Program Files \ Wasatch Photonics \ Wasatch.NET” Wasatch.NET驱动程序包括用于仅SPI的“嵌入式”光谱仪的FTDI驱动程序。 在加载FTDI
2025-09-18 09:23:55 327KB 系统开源
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光谱与近红外光谱预处理算法集:涵盖SNV、Autoscales、SG平滑、一阶求导、归一化及移动平均平滑等功能,该算法主要用于处理高光谱和近红外光谱的原始数据,主要包括标准正态变量交化(SNV)、标准化(Autoscales)、SavitZky一Golay卷积平滑法(SG-平滑)、一阶求导(1st derivative)、归一化(normalization)、移动平均平滑(moving average,MA)等光谱预处理方法,替数据就可以直接使用,代码注释都已经写好。 ,高光谱近红外光谱处理; 标准正态变量变换(SNV); 标准化(Autoscales); Savitzky-Golay卷积平滑法(SG-平滑); 一阶求导; 归一化; 移动平均平滑(MA); 代码注释完备。,高光谱近红外数据处理算法:含SNV等预处理方法的优化代码指南
2025-09-16 16:25:03 209KB
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Comsol电磁波模型下的金属超表面光栅:基于TE与TM偏振斜入射时的多级衍射与反射光谱计算研究。,Comsol电磁波模型下的金属超表面光栅:探究TE TM偏振斜入射时不同衍射级反射光谱的精细计算。,Comsol电磁波模型:金属超表面光栅,TE TM偏振下斜入射不同衍射级反射光谱计算。 ,关键词:Comsol电磁波模型;金属超表面光栅;TE TM偏振;斜入射;衍射级反射光谱计算。,Comsol电磁波模型:超表面光栅衍射反射光谱计算 本文研究了在Comsol电磁波模型中,金属超表面光栅在TE和TM偏振斜入射下的多级衍射与反射光谱的计算方法。通过构建相应的电磁波模型,分析了在特定偏振条件下,光波斜入射到金属超表面光栅时产生的多级衍射效应,以及这些衍射级对应的反射光谱特性。 金属超表面光栅是一种人造微结构材料,能够通过衍射作用引导电磁波,并具有与传统光学元件不同的光学性能。在TE(电场垂直于入射平面)和TM(磁场垂直于入射平面)偏振状态下,斜入射的光波会产生复杂的衍射现象,不同衍射级的反射光谱对整体的反射特性有着显著的影响。精确计算这些衍射级的反射光谱,对于设计和优化金属超表面光栅在光学器件中的应用至关重要。 在研究中,首先需要建立精确的物理模型,并通过Comsol软件进行仿真计算。这涉及到电磁波理论、偏振光学、衍射理论等多学科知识。通过仿真可以得到不同偏振条件下,光波斜入射到金属超表面光栅后的场分布、衍射效率和反射光谱等参数。这些参数能够帮助理解光栅对入射光波的调控机制,为设计特定功能的光栅提供理论支持。 该研究还涉及到了对不同衍射级的精细计算,这是因为每一个衍射级都对应着一种特定的衍射模式,从而影响整个光栅的光学特性。因此,对于每一级衍射的研究都是不可或缺的。计算结果对于设计具有特定反射特性的光栅,如宽带反射器、光束分裂器等光学元件具有重要参考价值。 通过深入分析和计算,本文为金属超表面光栅的设计提供了理论基础,尤其是在微纳光学、光学传感和高效率光学器件设计领域具有潜在的应用价值。这些理论和技术不仅丰富了光学领域的研究,也为实际应用提供了新的思路和方法。 关键词:Comsol电磁波模型、金属超表面光栅、TE和TM偏振、斜入射、衍射级反射光谱计算。
2025-09-08 17:30:50 386KB gulp
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"Comsol电磁波模型解析:金属超表面光栅TE TM偏振斜入射的衍射级反射光谱研究",Comsol电磁波模型:金属超表面光栅,TE TM偏振下斜入射不同衍射级反射光谱计算。 ,核心关键词:Comsol电磁波模型; 金属超表面光栅; TE偏振; TM偏振; 斜入射; 衍射级反射光谱计算; 计算结果。,Comsol光栅电磁波模型:超表面衍射级反射光谱计算 在现代科学研究领域,电磁波模型的应用非常广泛,尤其是在电磁波传播、衍射计算以及光电设备设计中。Comsol多物理场仿真软件,作为一种强大的工具,可以帮助研究人员模拟和分析电磁波在不同介质和结构中的行为。本文档主要探讨了使用Comsol电磁波模型解析金属超表面光栅在TE(横电)和TM(横磁)偏振光斜入射条件下,不同衍射级的反射光谱特性。 金属超表面光栅作为一种具有周期性结构的材料,其在光学和电磁学领域具有特殊的应用价值。通过改变金属超表面的结构参数,如周期、深度、形状等,可以调控光波的反射、透射和吸收特性。在电磁波模型中,准确模拟这些参数对于理解光栅的行为至关重要。 TE偏振和TM偏振是指入射电磁波电场方向分别垂直和平行于入射面。在斜入射条件下,电磁波与光栅相互作用,产生衍射现象,不同衍射级的光波会有不同的反射方向和强度。因此,研究不同偏振状态下斜入射光栅的衍射特性对于优化光电设备性能具有重要意义。 在进行仿真计算时,研究人员需设定适当的边界条件和材料参数,以确保仿真结果的准确性。例如,金属的电导率、介电常数等参数的选择需要根据实验数据或文献资料进行。此外,计算模型的网格划分、求解器的选择以及后处理分析也是至关重要的环节。 本文档提及的“计算结果”可能涉及了多种仿真分析,包括但不限于反射率、透射率、场分布、相位分布等。这些数据能够帮助研究者深入理解光栅的电磁特性,并为实验验证提供理论基础。 同时,文档中的图片文件(如5.jpg、7.jpg、3.jpg、4.jpg、2.jpg)可能展示了仿真的电磁场分布图、反射和透射光谱曲线等,这些视觉信息有助于直观理解仿真结果,并辅助研究人员进行分析和解释。 值得注意的是,本研究的标签为“大数据”,这可能意味着研究过程中产生了大量数据,需要使用大数据处理方法来分析和处理这些数据,以便更好地理解光栅行为和优化设计。 本文档的讨论不仅局限于理论研究,还可能涉及到应用层面的探索。金属超表面光栅的研究有助于开发新型的光学器件,如光谱仪、偏振器、滤波器等,这些应用在光学通信、成像系统、太阳能电池等领域有着广泛的应用前景。 本文档内容涵盖了Comsol电磁波模型在金属超表面光栅中的应用,分析了TE和TM偏振下斜入射光栅的衍射级反射光谱计算,为光电材料的设计和优化提供了理论支持,并且在大数据处理方面展现了其潜在的应用价值。
2025-09-08 17:30:21 3.79MB
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Comsol电磁波模型中的金属超表面光栅:TE TM偏振斜入射下的衍射级反射光谱计算研究,Comsol电磁波模型探究:金属超表面光栅TE TM偏振斜入射的衍射级反射光谱计算,Comsol电磁波模型:金属超表面光栅,TE TM偏振下斜入射不同衍射级反射光谱计算。 ,Comsol电磁波模型; 金属超表面光栅; TE TM偏振; 斜入射; 衍射级反射光谱计算;,Comsol光栅电磁波模型:超表面衍射级反射光谱计算 在电磁波领域,金属超表面光栅作为近年来新兴的研究对象,具有重要的科学意义和应用价值。通过对金属超表面光栅的研究,可以实现对电磁波传输、反射、透射等性质的精确调控。金属超表面光栅的结构设计和制造技术直接影响其在电磁波传输中的性能,而偏振态和入射角度是影响衍射级反射光谱的关键参数。 在上述研究中,TE和TM偏振态下的电磁波斜入射到金属超表面光栅是分析的重点。TE偏振指的是电磁波的电场矢量在入射平面内,而TM偏振则意味着磁场矢量在入射平面内。斜入射是指入射光波不垂直于光栅表面。在此情况下,光栅对不同偏振态电磁波的衍射能力会有所不同,且衍射级次的光谱也会表现出独特的分布规律。 利用Comsol电磁波模型对金属超表面光栅进行模拟,可以获得在特定条件下各衍射级次的反射光谱。这种模拟是基于麦克斯韦方程组,通过数值计算方法求解电磁场分布来完成的。通过这种方法,研究人员可以预测和分析不同结构参数、不同材料组成以及不同工作波长下的光栅衍射性能。 在实际应用中,金属超表面光栅的衍射级反射光谱计算可以帮助设计新型光学器件,如波分复用器、光栅耦合器、偏振控制元件等。这些光学器件在光通信、光学传感、光学成像等领域具有潜在应用。例如,基于金属超表面光栅的偏振分束器可以实现对光束的不同偏振分量进行有效分离,这对于光学测量和信息处理具有重要意义。 本文档中的研究内容不仅涉及理论模拟,还包括了实验验证和设计优化等环节。实验部分通常需要借助于高精度的测试设备来测量金属超表面光栅在特定偏振和入射角度下的反射光谱,并与理论计算结果进行对比,以验证模型的准确性和可靠性。 另外,从文档列表可以看出,研究者们还探讨了电磁波模型在电磁波传播、电磁波技术分析等领域的应用。这不仅限于金属超表面光栅的研究,还包括了对电磁波传输特性的分析,以及电磁波模型在其他领域如生物医学成像、无线通信等的应用前景。这表明,电磁波模型已经成为科研工作者解决复杂电磁问题、设计新型电磁器件的重要工具。 本文档的研究内容涵盖了电磁波模型在金属超表面光栅中的应用,尤其关注了TE和TM偏振态下斜入射光栅的衍射级反射光谱的计算。通过理论分析和实验验证,研究者们深化了对电磁波与光栅相互作用的理解,并为未来的光学器件设计和电磁波调控技术提供了理论基础和技术支持。这些研究成果对于推动光学科技的发展和实现电磁波的高效控制具有重要的价值。
2025-09-08 17:27:15 13.19MB edge
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根据有机物农药的荧光发光机制,利用光纤传感技术、光栅分光技术和多通道图像传感器技术研制了一种农药残留荧光光谱测量系统。系统以脉冲氙灯为光源,以Y型球面光纤探头传输和探测荧光,以小型平场光谱仪实现荧光分光,以高速数据采集模块实现荧光信号的采集转换。该系统一次曝光即可获得农药的荧光光谱。利用该系统实现了对西维因等农药的荧光光谱特性的实验,结果表明:以319 nm紫外光激发农药溶液时,荧光光谱位于可见光340~750 nm之间,系统的最小检测质量浓度可达0.003 mg/L,当农药质量浓度在0~0.1 mg/L范围之间时系统具有较好的线性关系。利用该仪器对白菜中痕量农药浓度进行了测试,其回收率接近100%。
2025-09-04 20:55:03 450KB 光纤传感 荧光光谱
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差分吸收光谱法(DOAS)是利用气体分子窄带吸收特征来测量气体浓度的一种光谱测量技术。本文介绍了DOAS的基本原理,利用MATLAB开发了一套苯、甲苯和二甲苯(BTX)DOAS数据处理程序,并将BTX浓度假设值与反演值进行对比分析,同时研究了入射光强变化和颗粒物参数对浓度反演的影响。结果表明:BTX浓度反演值与假设值具有良好的一致性,说明BTX-DOAS数据处理程序是正确的;通过数值模拟验证了DOAS中理论上无法直接推导的前提条件的正确性。
2025-09-04 17:23:11 4.26MB 差分吸收 数值模拟
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