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基于前向散射核函数拟合冰雪反射光谱各向异性 被引量:3
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作者 瞿瑛 刘强 刘素红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2749-2754,共6页
对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模... 对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模型中增加前向散射核函数的拟合方法,并采用地面多角度观测架测量的冰雪反射光谱对该方法的有效性进行了验证。验证结果表明该方法能够较好地拟合冰雪反射光谱的各向异性(R2=0.997 5,RMSE=0.022 6),准确地反映冰雪前向散射较强的特征。通过对提出的方法与经验函数法、传统线性核驱动模型拟合方进行比较,可以发现线性核驱动模型方法明显优于经验函数拟合法,其中增加前向散射核函数能够显著提高对冰雪覆盖地表二向反射因子的拟合精度,并在各波段都有稳定的拟合效果。 展开更多
关键词 反射各向异性 核驱动模型 冰雪 多角度观测 二向性反射分布函数
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反射各向异性谱在线监测852nm半导体激光器AlGaInAs/AlGaAs量子阱的MOCVD外延生长 被引量:2
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作者 徐华伟 宁永强 +4 位作者 曾玉刚 张星 张建伟 张建 张立森 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期53-58,共6页
研究了生长温度和中断时间对AlGaInAs/AlGaAs量子阱外延质量的影响,并使用金属有机化合物汽相沉积(MOCVD)外延生长了AlGaInAs/AlGaAs量子阱和852nm半导体激光器。通过使用反射各向异性谱(RAS)和光致发光谱在线监测和研究了AlGaInAs/AlG... 研究了生长温度和中断时间对AlGaInAs/AlGaAs量子阱外延质量的影响,并使用金属有机化合物汽相沉积(MOCVD)外延生长了AlGaInAs/AlGaAs量子阱和852nm半导体激光器。通过使用反射各向异性谱(RAS)和光致发光谱在线监测和研究了AlGaInAs/AlGaAs界面的外延质量。研究结果表明高温生长可以导致从AlGaInAs量子阱层到AlGaAs势垒层的In析出现象。通过优化生长温度和在AlGaInAs/AlGaAs界面处使用中断时间,可以有效抑制In析出,从而获得AlGaInAs/AlGaAs陡峭界面。使用优化后的外延生长条件,外延生长了整个852nm半导体激光器,使用RAS在线监测了激光器的外延生长过程,可以有效地分辨出不同外延层和生长阶段。 展开更多
关键词 激光器 ALGAINAS 反射各向异性 金属有机化合物汽相沉积
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多层AlGaAs的时间分辨归一化反射率及各向异性反射率谱在线监测及分析 被引量:1
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作者 张建伟 宁永强 +5 位作者 张星 张建 徐华伟 张金龙 曾玉刚 王立军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期509-513,共5页
通过光学在线监测技术对多层AlxGa1-xAs样品生长过程中的生长速率与表面结构进行了分析。描述了选取合适探测光子能量的方法并在线监测了样品生长过程中表面归一化反射率(Normalized Reflectance,NR)和各向异性反射率(Reflectance Aniso... 通过光学在线监测技术对多层AlxGa1-xAs样品生长过程中的生长速率与表面结构进行了分析。描述了选取合适探测光子能量的方法并在线监测了样品生长过程中表面归一化反射率(Normalized Reflectance,NR)和各向异性反射率(Reflectance Anisotropy,RA)随生长时间的变化,得到了样品的时间分辨NR及RA曲线,利用光学干涉原理解释了NR曲线的振荡衰减特性。不同AlxGa1-xAs层NR曲线收敛值随Al组分的单调变化被认为是材料的折射率变化引起的,而RA值随Al组分的增加而增加说明Al原子的并入对表面光学各向异性有影响。通过拟合每一层材料的归一化反射谱振荡曲线得到了各层生长速率,与扫描电镜测试结果差别小于0.02 nm/s。对时间分辨RA曲线分析发现,生长温度对GaAs表面原子结构产生了影响。 展开更多
关键词 归一化反射 各向异性反射 在线监测技术 MOCVD
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辽东湾海冰反射特性 被引量:6
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作者 许占堂 杨跃忠 +2 位作者 王桂芬 曹文熙 孔祥鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1902-1907,共6页
海冰反照率是研究海冰表面特性、海冰分布、海冰厚度和极地气候的重要光学量之一。将卫星于不同位置所测量到的海冰双向反射率准确地转化为相应的反照率的值,对于获得大规模海冰的时空特性是非常重要的。研究了辽东湾海冰反照率与海冰... 海冰反照率是研究海冰表面特性、海冰分布、海冰厚度和极地气候的重要光学量之一。将卫星于不同位置所测量到的海冰双向反射率准确地转化为相应的反照率的值,对于获得大规模海冰的时空特性是非常重要的。研究了辽东湾海冰反照率与海冰双向反射分布函数之间的相关关系。结果表明:(1)反照率与海冰组分密切相关,海冰表层颗粒物浓度越高,反照率α(λ)的值越小,气泡的含量越高,α(λ)越大;(2)当仪器探头天顶角θ为0°时,所测量的双向反射因子Rf与反照率α(λ)的值是相似的;随着θ的增大,Rf的值逐渐增大,且与探头方位角的相关性逐渐增强;当θ的值等于太阳天顶角63°时,Rf的值最大,且与探头方位角的相关性最强;(3)不同类型的冰具有不同的各向异性反射因子。 展开更多
关键词 反照率 双向反射 各向异性反射因子 光谱
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湖冰双向反射特征的现场观测研究 被引量:3
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作者 于淼 卢鹏 +3 位作者 曹晓卫 汤明光 王庆凯 李志军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2453-2461,共9页
冰面反照率是用来研究寒区水域大气和水体之间能量交换的重要参数,可以通过遥感数据反演得到。但是卫星遥感观测的波长和角度都相对固定,而且视场角有限,因此获得的表面反射率并不等价于反照率,还需要根据下垫面情况进行各向异性校正。... 冰面反照率是用来研究寒区水域大气和水体之间能量交换的重要参数,可以通过遥感数据反演得到。但是卫星遥感观测的波长和角度都相对固定,而且视场角有限,因此获得的表面反射率并不等价于反照率,还需要根据下垫面情况进行各向异性校正。冰的前向散射很强,而且光学性质对其物理参数非常敏感,因此不同物理性质的冰在不同方向上的反射率也有很大的差异,给冰面反照率的反演带来了不确定性。为了解决这些问题, 2019年2月在内蒙古乌梁素海湖对五种性质各异的冰进行了光学性质的现场观测,测量类型包括:(Ⅰ)阴天不均匀气泡冰;(Ⅱ)表层有大量泥沙的冰;(Ⅲ)稀疏大气泡冰;(Ⅳ)致密小气泡冰;(Ⅴ)融化冰,并对彼此之间的反照率、双向反射因子(BRDF)以及各向异性反射因子(ARF)光谱特征的差异进行对比分析。结果表明:随着太阳天顶角的增大,除融化冰的反照率出现了下降以外,其余冰面反照率都出现不同程度的增大。冰的双向反射特征呈现出明显的各向异性,在前向散射方向会形成一个反射的峰值点,该点的位置会受冰表情况的影响,而峰值点以外方向上的反射光主要来自冰内体散射,这部分对观测的天顶角不敏感,而对方位角的敏感性在短波段会受到冰内部组分均匀程度的影响,在长波段几乎不受影响。在对冰的BRDF谱线分析时发现,冰的体散射谱线形状和反照率谱线很相似,但是在长波段的减小速度更快,即体散射在短波段能量更加集中,而在前向散射方向接近反射峰值点位置上,能量在长波段更加集中,短波段较少。分析ARF谱线可以发现,冰的体散射对反照率的贡献随波长的增大而减小,而冰表面反射情况相反。更重要的是各测量点的ARF谱线的大小顺序和BRDF谱线的顺序并不相同,说明即使在观测角度一致时,不同冰的反照率反演参数并不相同。 展开更多
关键词 湖冰 现场观测 双向反射因子 各向异性反射因子
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偏振调制扫描光学显微镜方法
6
作者 张洋 张志豪 +3 位作者 王宇剑 薛晓兰 陈令修 石礼伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期187-195,共9页
基于反射差分谱原理搭建了适用于二维材料和微纳器件的偏振调制扫描光学显微镜系统,可以实现对于材料或者器件的微米级区域进行反射差分显微成像的研究.通过研究两种典型的二维层状材料MoS_(2)和ReSe_(2)的反射差分显微成像,发现相比于... 基于反射差分谱原理搭建了适用于二维材料和微纳器件的偏振调制扫描光学显微镜系统,可以实现对于材料或者器件的微米级区域进行反射差分显微成像的研究.通过研究两种典型的二维层状材料MoS_(2)和ReSe_(2)的反射差分显微成像,发现相比于传统的反射显微镜,我们搭建的偏振调制扫描光学显微镜对于二维材料的层数特征更敏感,且可以用来表征二维材料的平面光学各向异性.相关研究有助于更进一步理解层状二维材料的层数特征和各向异性性质. 展开更多
关键词 反射各向异性光谱 显微成像 光学各向异性 二维材料
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各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响
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作者 段利民 童新 刘廷玺 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第12期2125-2135,共11页
光谱混合分析法是解决亚像元植被盖度反演估算问题最行之有效的方法,线性光谱混合分析又是其中最常用的研究手段。传统观点认为基于线性光谱混合分析的植被盖度估算精度主要受多重散射和端元光谱可变性的影响,而且各向异性反射这个地物... 光谱混合分析法是解决亚像元植被盖度反演估算问题最行之有效的方法,线性光谱混合分析又是其中最常用的研究手段。传统观点认为基于线性光谱混合分析的植被盖度估算精度主要受多重散射和端元光谱可变性的影响,而且各向异性反射这个地物表面所固有的特性也常常被忽略。研究设计了由寸苔草、沙和水3种地物类别组成的棋盘式混合地物反射率光谱测试方案,在探讨分析传统的多重散射与端元光谱可变性的基础上,进一步分析评价了各向异性反射对基于光谱混合分析的植被盖度估算的影响。结果表明,各向异性反射是不可忽视的,在最小化多重散射及端元光谱可变性的影响后,考虑各向异性反射后寸苔草盖度估算精度显著提升,均方根误差RMSE下降了52%。研究不仅证实了各向异性反射在植被盖度估算问题中的重要性,还印证了其是同种端元类型光谱差异性的另一重要来源,拓宽了端元光谱可变性的范畴,为利用光谱混合分析法更准确地进行植被盖度估算提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 植被盖度估算 各向异性反射 光谱混合分析 棋盘式混合设计
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垂直正交裂缝储层的频变方位AVO响应计算及分析
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作者 邢慧婷 冯晅 +2 位作者 刘财 郭智奇 逄硕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4773-4793,共21页
非常规油气储层中裂缝参数对勘探与开发至关重要.裂缝发育程度和分布特征是影响储层油气运移的主要因素,故裂缝系统的属性在非常规油气储层预测中起着关键作用.为了精确地描述裂缝型储层的性质,基于Chapman多组裂缝岩石物理理论,本文建... 非常规油气储层中裂缝参数对勘探与开发至关重要.裂缝发育程度和分布特征是影响储层油气运移的主要因素,故裂缝系统的属性在非常规油气储层预测中起着关键作用.为了精确地描述裂缝型储层的性质,基于Chapman多组裂缝岩石物理理论,本文建立了含两组垂直正交裂缝的频散岩石物理模型,并定量分析了孔隙度、裂缝密度及裂缝尺寸对含油饱和裂缝储层的频变各向异性特征的影响.同时,利用各向异性反射率法,研究了不同孔隙度、裂缝参数及薄层厚度条件下垂直正交裂缝砂岩储层的频变方位AVO响应特征.结果表明,在单界面反射模型中,PP波反射系数在低频段对孔隙度和裂缝参数较为敏感,其中孔隙度和裂缝尺寸的变化对反射PP波的频变AVO特征影响显著.在薄层反射模型中,薄层厚度和频变效应呈正相关变化.本研究为复杂各向异性裂缝储层的频变特性分析提供了基础,旨在提升非常规油气储层定量预测的准确性. 展开更多
关键词 垂直正交裂缝 岩石物理模型 砂岩储层 各向异性反射率法 频变方位AVO
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852nm半导体激光器量子阱设计与外延生长 被引量:17
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作者 徐华伟 宁永强 +2 位作者 曾玉刚 张星 秦莉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期590-597,共8页
设计并外延生长了具有高温度稳定性的InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器,用于解决852nm半导体激光器在高温环境下工作时的波长漂移问题。基于理论模型,计算并模拟对比了InAlGaAs,InGaAsP,InGaAs和GaAs量子阱的增益及其增益峰值波长随温... 设计并外延生长了具有高温度稳定性的InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器,用于解决852nm半导体激光器在高温环境下工作时的波长漂移问题。基于理论模型,计算并模拟对比了InAlGaAs,InGaAsP,InGaAs和GaAs量子阱的增益及其增益峰值波长随温度的漂移,结果显示,采用In0.15Al0.11Ga0.74As作为852nm半导体激光器的量子阱可以使器件同时具有较高的增益峰值和良好的波长温漂稳定性。使用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)外延生长了In0.15Al0.11Ga0.74As/Al0.3Ga0.7As有源区,通过反射各向异性谱(RAS)在线监测和PL谱研究了InAlGaAs/AlGaAs界面的外延质量,实验证明了通过降低生长温度和在InAlGaAs/AlGaAs界面处使用中断时间,可以有效抑制In析出,从而获得InAlGaAs/AlGaAs陡峭界面。最后,采用优化后的外延生长条件,研制出了InAlGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器。实验测试结果显示,其光谱半高宽为1.1nm,斜率效率为0.64W/A,激射波长随温度漂移为0.256nm/K。理论计算结果与实验测试结果相吻合,证明器件性能满足在高温环境下工作的要求。 展开更多
关键词 半导体激光器 应变量子阱 外延生长 波长漂移 反射各向异性
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RAS在线监测AlGaAs的MOCVD生长(英文) 被引量:1
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作者 徐华伟 张金龙 +2 位作者 宁永强 曾玉刚 张星 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1297-1302,共6页
通过瞬态反射各向异性谱和瞬态反射谱在线监测和研究了AlxGa1-xAs的生长过程,利用金属有机化合物汽相淀积技术在GaAs(001)衬底上生长了多层AlxGa1-xAs结构。选择最适合在线监测生长过程的探测光能量,在此探测光能量处所得到的反射各向... 通过瞬态反射各向异性谱和瞬态反射谱在线监测和研究了AlxGa1-xAs的生长过程,利用金属有机化合物汽相淀积技术在GaAs(001)衬底上生长了多层AlxGa1-xAs结构。选择最适合在线监测生长过程的探测光能量,在此探测光能量处所得到的反射各向异性谱和反射谱的信号在生长过程中有很明显的振荡行为产生。研究发现,通过瞬态反射各向异性谱可以很好地分辨出由表面引起的光学各向异性和由界面处引起的光学各向异性,能够得到界面处形成缺陷的信息,并且发现了反射各向异性谱和反射谱的信号随着铝组分的不同而发生有规律的变化。 展开更多
关键词 外延生长 金属有机化合物汽相淀积 反射各向异性
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MOCVD外延生长AlGaAs组份的在线监测
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作者 王鹏程 徐华伟 +1 位作者 张金龙 宁永强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期985-990,共6页
利用反射各向异性谱(RAS)和反射谱在线监测了AlxGa1-xAs样品的金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)外延生长过程。通过在线监测得到的RAS和反射谱可以敏感地反映出AlxGa1-xAs外延层组份发生的变化,从而优化外延生长工艺。实验表明,反射谱中... 利用反射各向异性谱(RAS)和反射谱在线监测了AlxGa1-xAs样品的金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)外延生长过程。通过在线监测得到的RAS和反射谱可以敏感地反映出AlxGa1-xAs外延层组份发生的变化,从而优化外延生长工艺。实验表明,反射谱中的振荡周期可以在线计算组份和生长速率,利用反射谱中的振荡的第一个最小值与Al组份的线性关系,可以确定渐变组份初始值。通过在线计算得到的生长速率和组份与扫描电镜(SEM)和高分辨X射线衍射(HRXRD)测试得到的结果基本吻合。 展开更多
关键词 Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物 外延生长 金属有机化合物汽相淀积 反射各向异性
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Reflection coefficients of P-SV waves in weak anisotropic media 被引量:4
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作者 刘前坤 韩立国 +1 位作者 王恩利 单刚义 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2008年第1期18-23,共6页
We introduce the Thomsen anisotropic parameters into the approximate linear reflection coefficient equation for P-SV wave in weakly anisotropic HTI media. From this we get a new, more effective, and practical reflecti... We introduce the Thomsen anisotropic parameters into the approximate linear reflection coefficient equation for P-SV wave in weakly anisotropic HTI media. From this we get a new, more effective, and practical reflection coefficient equation. We performed forward modeling to AVO attributes, obtaining excellent results. The combined AVO attribute analysis of PP and PS reflection data can greatly reduce ambiguity, obtain better petrophysical parameters, and improve parameter accuracy. 展开更多
关键词 Weak anisotropy P-SV wave reflection coefficient.
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Modeling and analysis of azimuthal AVO responses from a viscoelastic anisotropic reflector 被引量:4
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作者 郭智奇 刘喜武 +1 位作者 符伟 李向阳 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2015年第3期441-452,470,共13页
We propose a method for mOdeling azimuthal AVO responses from a fractured i reflector. The method calculates the integrated reflected wavetrains, and the wavetrains contain elastodynamic information including the con... We propose a method for mOdeling azimuthal AVO responses from a fractured i reflector. The method calculates the integrated reflected wavetrains, and the wavetrains contain elastodynamic information including the contrast in impedance and anelasticity i across interfaces, the intemal anisotropic propagation, the dispersion and attenuation along i the wave path, and tuning and interference. The results suggest that for large angles of incidence, the velocity dispersion and attenuation increase the amplitudes of PP waves from the top and decrease those from the bottom. For azimuthal responses at specific angles of incidence, the reflected wavetrains of PP waves tend to have longer duration with increasing azimuth. In contrast, model-converted PSV and PSH reflections show stable azimuthal features and are less affected by the reflector thickness. The amplitudes of PSV reflections increase with increasing azimuth; moreover, the waves have no reflection energy at 0° and 90° azimuth and maximum amplitude at 45° azimuth. 展开更多
关键词 REFLECTOR viscoelastic and anisotropic dispersion and attenuation generalized anisotropic Zoelopritz theory azimuthal AVO
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VTI介质构造煤相对波阻抗AVO正演特征分析
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作者 王佐强 吴波 徐军 《西部探矿工程》 CAS 2014年第6期93-99,共7页
由于煤层瓦斯主要富集于构造煤或者具有软分层构造的煤质中,此时煤层气储层分界面的岩性差异很明显,顶底板的AVO曲线存在很大的差异,为此分析构造煤AVO特征,可以较好地探测煤层气的富集分布.鉴于煤储层存在弱各向异性,在各向异性前提下... 由于煤层瓦斯主要富集于构造煤或者具有软分层构造的煤质中,此时煤层气储层分界面的岩性差异很明显,顶底板的AVO曲线存在很大的差异,为此分析构造煤AVO特征,可以较好地探测煤层气的富集分布.鉴于煤储层存在弱各向异性,在各向异性前提下进行AVO特征分析对预测煤层气很有必要,因此首先通过对Zoeppritz方程及其近似公式在煤层各向同性介质中的AVO正演模拟,尤其是对构造煤的AVO曲线进行分析,认为在煤质遭到严重破坏的情况下,在小角度入射(0°~45°)情况下,采用相对波阻抗近似公式来进行AVO正演模拟,才会获得储层顶底板反射相对精确的解.为此,在针对煤层存在弱各向异性的前提下,对各向异性VTI介质进行AVO正演模拟,采用波阻抗近似公式的各向同性介质项结合各向异性项,小角度入射(0°~30°)进行AVO正演模拟,认为在煤质结构遭到剧烈破坏后,尤其是有软分层构造的煤质中,波阻抗近似公式的AVO曲线才能更好地反映顶底板分界面的岩性差异,有利于进行AVO分析. 展开更多
关键词 构造煤 顶、底板反射 各向同性、各向异性反射系数 波阻抗AVO正演模拟
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