• 基于自适应信息传输和加权平稳小波感知融合的水下图像增强技术

  随着海洋开发活动的不断推进，水下图像在许多领域变得至关重要，包括海洋科学研究、资源勘探以及水下机器人导航。水下图像作为获取海洋相关信息的主要来源，其质量直接影响到目标识别和场景分析的准确性。然而，水下环境独特的光学特性导致水下图像常面临诸如色彩失真、对比度低以及细节模糊等问题。这些问题严重制约了相关学科的发展，因此，开发高效的水下图像增强（UIE）技术成为海洋科学与技术领域的重要挑战。与普通的雾气图像不同，水下光的传播不仅受到散射的影响，还因为波长依赖性而发生吸收。研究显示，红光由于波长最长，在水深低于5米时几乎完全消失，橙光在10米左右，黄色光在15米左右，因此水下图像通常呈现出绿色或蓝色的

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 基于EFPI振动传感器的齿轮故障实时检测与分类技术研究

  在精密变形测量领域，光学干涉技术因其非接触、全场测量和高分辨率等优势，成为不可或缺的工具。然而，干涉条纹信号中的相位导数信息——包含位移导数、应变等关键物理量——常因严重噪声和非均匀强度波动而难以准确提取。这一瓶颈问题长期制约着数字散斑干涉、剪切散斑干涉、衍射相位显微术和数字全息干涉测量等技术在实际应用中的可靠性。为突破这一限制，来自印度科学与工业研究委员会（CSIR）的Viren S Ram和Rajshekhar Gannavarpu团队创新性地将深度学习与传统信号子空间方法相结合，开发出具有强抗噪能力和异常干涉条纹容忍度的相位导数提取新方法。这项发表在《Optics》的研究，通过30,00

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 基于深度学习辅助信号子空间方法的干涉相位导数提取技术及其在数字全息干涉测量中的应用

  在精密工程和材料科学领域，光学干涉测量技术如同一位“无形尺匠”，通过捕捉光波干涉产生的条纹，非接触式地测量物体微米级变形。然而这位匠人常被两大难题困扰：环境噪声如同顽固的静电干扰信号，非均匀强度变化则像不规则的阴影扭曲条纹图案。传统方法如窗口傅里叶变换(WFT)或维格纳-维尔分布(WVD)在应对这些挑战时，往往陷入精度下降的困境。为此，来自印度科学与工业研究委员会(Department of Science and Technology, India)的Viren S Ram和Rajshekhar Gannavarpu团队开发了一种创新解决方案。他们巧妙地将深度学习的模式识别能力与信号子空间的

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 通过认证和隐写技术的协同设计实现元表面增强的光学加密

  随着现代高通量通信系统、安全、传感和医疗技术对太赫兹（THz）波段应用的快速发展，对易于制造、轻质且高性能的吸收材料的需求显著增加。传统的基于超材料（metasurfaces）消除不需要辐射的方法往往受到制造工艺的限制，从而影响其实际应用。为此，本研究提出了一种简便的制造方法，用于制备石墨烯氧化物（GO）和还原石墨烯氧化物（rGO）的液晶（LC）薄膜，并对其在太赫兹波段的吸收特性进行了深入探讨。研究团队通过真空过滤法成功制备了GO和rGO的液晶薄膜，并通过椭偏法确认了这些薄膜中存在液晶相。进一步的太赫兹时域光谱（THz-TDS）测量表明，这些厚度约为2微米的薄膜在0.4至1.6太赫兹频率范围内

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 综述：微纳结构GaN基光子学技术的最新进展

  Abstract非线性光纤放大技术已成为扩展光谱覆盖和实现亚100 fs脉宽激光的关键路径。传统方法受限于窄谱低能（nJ级）种子激光，即使增益超过30 dB也难以突破能量瓶颈。本研究通过宽带种子脉冲（74 nm/52.5 nJ）与背向泵浦掺镱光子晶体光纤（40/200 μm）的协同作用，将输出能量提升至3 μJ（20 dB带宽83 nm），经光栅压缩后获得76 fs/2.7 μJ的超短脉冲，创造了该领域能量新纪录。Introduction200 fs。本研究提出的增益管理非线性（GMN）放大方案，通过非线性吸引子实现超越光纤增益带宽的光谱展宽，解决了传统PCM放大器对种子参数敏感的缺陷。Exp

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 高效Ba₂MgGe₂O₇:Mn⁴⁺红色荧光粉，适用于光敏色素响应型LED器件以及具有定量对比分析功能的先进潜在指纹可视化技术

  本研究成功合成了一个新的红光发射材料系列，即Ba₂MgGe₂₋ₓO₇:Mn⁴⁺（简称BMGO:Mn⁴⁺）磷光体。这些材料通过一种绿色的溶液燃烧法进行合成，其中使用了Moringa oleifera（香菜树）叶片提取物作为生物燃料。这一方法不仅环保，而且成本较低，为大规模生产提供了可行的路径。BMGO:Mn⁴⁺材料在320 nm波长的激发下表现出强烈的红光发射，发射峰值位于662 nm处。这种红光发射特性来源于Mn⁴⁺离子的自旋禁阻电子跃迁，即从²E₉到⁴A₂g的跃迁过程。这种自旋禁阻跃迁通常在光致发光过程中具有较低的效率，但通过材料的精心设计和合成工艺的优化，研究人员实现了高效的红光发射。在所

  来源：Optical Materials

  时间：2025-07-25

• 偏振约束的全局-局部门控自适应融合网络：水下偏振成像新方法

  水下偏振成像的困境与突破海洋探索中，浑浊水体导致的光散射和吸收使成像质量急剧下降，传统方法如暗通道先验（DCP）或物理模型难以兼顾全局背景与局部细节的恢复。尽管偏振成像技术通过偏振差分成像或斯托克斯矢量优化提升了清晰度，但现有深度学习模型仍缺乏对全局信息与偏振特征的有效整合。西安电子科技大学的研究团队在《Optics and Lasers in Engineering》发表研究，提出偏振约束的全局-局部门控自适应融合网络（PGGAFNet）。该网络通过三大创新点实现突破：1）门控全局-局部自适应融合（GGLAF）策略，动态平衡背景光强与细节特征的权重；2）基于偏振角（AoP）的偏振注意力（PO

  来源：Optics and Lasers in Engineering

  时间：2025-07-25

• 基于光频域反射技术的微米级分布式癌症生物标志物生物传感

  本文介绍了一种基于光学频率域反射技术（OFDR）的分布式癌症生物标志物传感方法，利用功能化锥形光纤实现了微米级别的空间分辨率。该方法通过在锥形光纤表面固定氧化石墨烯（GO）薄膜，并在其上通过聚多巴胺（PDA）辅助固定抗CEACAM5单克隆抗体（CEACAM5 mAb）层，构建出高灵敏度的生物传感元件，用于检测癌胚抗原（CEA）。为了提升对生物分子结合反应引起的生物物质浓度变化的定位能力，研究团队采用了一种差分相对相位方法，并结合半径去噪技术，对OFDR系统中由生物分子结合引起的瑞利背向散射相位变化进行解调。实验结果显示，CEA浓度与相位变化在1 ng/ml至8 ng/ml范围内表现出良好的线性

  来源：Optics & Laser Technology

  时间：2025-07-25

• 基于MPM-SDEM耦合方法的孤立波生成与海堤相互作用高精度模拟研究

  海岸工程领域长期面临极端波浪灾害的严峻挑战。以2011年日本东北海啸为例，其造成的1.8万人死亡警示着准确预测波浪-结构相互作用的紧迫性。传统实验研究存在成本高、尺度效应等问题，而现有数值方法如SPH（光滑粒子流体动力学）在边界处理、计算效率方面存在局限。尤其当孤立波（模拟海啸的典型波形）遭遇海堤时，剧烈的自由表面变形和复杂流固耦合(FSI)现象使得数值模拟精度难以保证。杭州电子科技大学（Hangzhou Dianzi University）的研究团队在《Ocean Engineering》发表的研究中，开创性地将材料点法(MPM)与球多边形离散元法(SDEM)耦合，建立了新型数值仿真框架。该

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-25

• 基于多项式混沌展开的海工混凝土结构多尺度不确定性腐蚀可靠性分析方法

  海洋环境中的钢筋混凝土结构长期面临氯离子侵蚀的严峻挑战。表面氯离子浓度(Cs)的空间变异会显著影响钢筋脱钝时间和腐蚀形态，但现有模型多采用确定性边界条件，导致评估结果失真。更棘手的是，Cs的变异同时受海浪高度、风速等环境因素和混凝土细观结构的双重影响，传统单尺度分析方法难以捕捉这种复杂相互作用。针对这一难题，浙江大学的研究团队在《Ocean Engineering》发表创新研究，提出融合多项式混沌展开(PCE)的多尺度不确定性分析方法。该研究通过杭州湾大桥暴露站获取的耐久性监测数据，构建时空克里金模型表征Cs随机场，再结合自适应局部代理模型，实现了从环境变异到结构失效概率的高效传递。关键技术包

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-25

• 基于拉格朗日方法的建模以及海洋作业环境下Stewart平台的安全关键控制

  在海洋环境中，船舶和海洋车辆受到波浪、风力以及洋流等自然因素的影响，其运动状态具有较大的不确定性。这种不确定性对需要保持平衡的系统提出了严峻的挑战，尤其是在进行高精度操作或复杂任务时。为了解决这一问题，本研究引入了一种六自由度的并联机器人——Stewart平台，将其安装在船甲板上，以实现对振动的隔离。Stewart平台因其高精度、快速响应和灵活性而广泛应用于多个领域，如汽车和航空航天行业的飞行模拟器、娱乐与虚拟现实系统、天文观测设备以及生物力学研究。然而，其在实际应用中仍面临一些技术难题，例如计算复杂性、执行器同步性和工作空间限制等，这些问题持续推动着并联机器人设计领域的研究进展。本研究提出的

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-25

• 基于SHERPA方法的船舶生物污损检测人因可靠性分析与风险防控研究

  海洋中潜伏着一种肉眼可见的生态威胁——船舶生物污损(Biofouling)，这种由微生物、藻类和无脊椎动物在船体表面形成的"生物装甲"，每年造成航运业高达300亿美元损失，同时使船舶燃料消耗激增30%。更严峻的是，它已成为入侵水生种(IAS)跨洋传播的"特洛伊木马"，国际海事组织(IMO)2023年最新指南将其列为全球海洋生态安全的重点防控对象。然而当前依赖人工作业的检测体系存在致命短板：潜水员可能忽略船体接缝处的藤壶群落，压载舱检测员或遗漏角落的生物膜，甚至ROV操作员会误判摄像头焦距——这些人为失误轻则导致船舶能效下降，重则引发如新西兰海域外来物种入侵等生态灾难。研究人员创新性地将核工业领

  来源：Ocean Engineering

  时间：2025-07-25

• 从绿色正极材料到可持续能源技术：水基锂离子电池中LiFePO4/Li4Ti5O12电极体系的创新设计与性能优化

  随着全球能源结构转型加速，可再生能源的间歇性特性对储能技术提出了严峻挑战。传统锂离子电池(LIBs)虽占据主导地位，但其有机电解液的易燃性、热失控风险以及钴等稀有金属的伦理问题，犹如达摩克利斯之剑高悬在新能源发展之路上。更棘手的是，严苛的湿度控制要求和复杂的电极制备工艺，使得大规模应用面临成本和环境双重压力。为破解这一困局，研究人员将目光投向水基锂离子电池(ALIBs)。这类系统采用水溶性电解质，不仅将离子电导率提升至1 S cm-1（比有机体系高数个数量级），还消除了热失控风险。但实现这一愿景需要攻克两大技术堡垒：铝集流体的疏水性问题，以及电极材料在水环境中的稳定性。在这项发表于《Next

  来源：Next Materials

  时间：2025-07-25

• 综述：半导体应用中的智能纳米材料：能源存储与生物传感技术的最新进展

  引言能源危机与环境污染推动了对硅基太阳能电池替代材料的研究。钙钛矿材料（ABX3结构）因其高吸光系数、长载流子扩散长度等特性成为焦点，但铅基钙钛矿的毒性和有机组分的稳定性问题制约其发展。Cs2SnI6作为Sn4+基双钙钛矿，凭借强Sn-I键和1.2-1.62 eV可调带隙，展现出优异的空气稳定性，但其效率长期低于25%，主要受限于电荷传输与界面复合损失。研究方法采用SCAPS-1D软件进行一维模拟，基于泊松方程和载流子连续性方程，系统评估7种电子传输层（ETL）和6种空穴传输层（HTL）的性能。通过能带偏移（CBO/VBO）理论筛选材料组合，并优化厚度、缺陷密度（Nt）、掺杂浓度等参数。关键输

  来源：Next Materials

  时间：2025-07-25

• 高效p-n Cu2O同质结光电极助力无辅助太阳能水分解技术突破

  在全球能源转型背景下，太阳能驱动的水分解制氢技术被视为绿色能源生产的关键路径。然而，作为明星光电材料的p型Cu2O长期受困于两大瓶颈：一是其氧化还原电位位于带隙内，导致水溶液中自发光腐蚀；二是光吸收深度（~10 μm）与电子扩散长度（20-100 nm）严重不匹配。尽管异质结保护层（如ZnO/TiO2）可提升稳定性，但晶格失配引发的界面缺陷仍制约性能突破。中科院某研究所（根据国内惯例应补充具体机构名称）的研究团队另辟蹊径，通过精确调控电解液pH值，采用两步电位沉积法在铜箔上构建了p-n Cu2O同质结薄膜。这种结构凭借近乎完美的晶格匹配和相同电子亲和能，形成了高质量界面。实验显示，同质结内建电

  来源：Next Materials

  时间：2025-07-25

• 随机格点动力系统不变测度的离散化：基于BEM方法的数值逼近与收敛性分析

  在复杂系统建模领域，随机格点动力系统(SLDS)因其在神经脉冲传播、电路模拟等跨学科应用中的重要性而备受关注。然而，这类系统往往涉及无限维空间和非线性噪声，其长期动力学行为的数值模拟面临两大挑战：一是如何保证离散化过程保持原系统的统计特性，二是如何通过有限维计算实现无限维系统的有效逼近。针对这些核心问题，四川大学数学学院的研究团队在《Mathematics and Computers in Simulation》发表了创新性研究。他们聚焦于具有非线性噪声的随机反应-扩散格点系统，其控制方程包含离散拉普拉斯算子νA和双非线性项(fi,σi)。通过构建向后欧拉-马拉尤姆(BEM)离散格式，首次证明

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-07-25

• 多域谱配点法在带孔曲域偏微分方程求解中的创新应用

  在科学与工程计算领域，求解复杂几何域中的偏微分方程(PDEs)一直是重大挑战。传统谱方法虽在规则域中展现"指数收敛"优势，但面对带孔洞的曲域时，其应用常受限于几何适配性和边界条件处理。现有方法如虚构域法需构造人工边界，谱Galerkin法面临齐次化难题，而有限元法在精度上存在瓶颈。如何实现曲域问题的高效高精度求解，成为计算数学领域亟待突破的关键问题。针对这一挑战，研究人员提出了一种融合区域分解与坐标映射的创新谱配点法。该方法首先将带孔曲域剖分为多个子域，通过极坐标变换将各子域映射为规则区域，再线性变换至标准参考单元(−1,1)×(−1,1)。基于Legendre-Gauss-Lobatto(L

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-07-25

• 基于Galerkin Mittag-Leffler方法的多维分数阶最优控制问题求解及不等式约束处理

  在工程与科学领域，最优控制理论是优化动态系统的核心工具，而分数阶微积分的引入为描述具有记忆效应的复杂系统提供了新范式。然而，多维分数阶最优控制问题（MFOCPs）的求解面临两大挑战：一是传统整数阶方法难以处理非局部特性的Caputo导数；二是实际系统中普遍存在的不等式约束导致求解复杂度剧增。现有研究多聚焦于无约束或等式约束问题，对不等式约束的MFOCPs缺乏高效数值解法。针对这一瓶颈，研究人员开展了基于Galerkin Mittag-Leffler（G-M.L.M）方法的系统性研究。该团队首先建立了Mittag-Leffler多项式的Riemann-Liouville（R.L.）分数阶积分算子

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-07-25

• 高阶线性隐式能量稳定方法在退化迁移率Cahn–Hilliard模型中的应用研究

  相分离现象在材料科学、生物力学等领域广泛存在，其数学模型Cahn–Hilliard（CH）方程因非线性项和退化迁移率（degenerate mobility）导致数值求解困难。传统方法如凸分裂法（convex splitting）或稳定化方法虽能保持能量稳定性（energy stability），但往往局限于低阶时间精度。如何实现高阶、线性隐式且能量稳定的数值方法，成为计算数学领域的核心挑战。针对这一难题，研究人员通过标量辅助变量（Scalar Auxiliary Variable, SAV）重构方程，结合Runge–Kutta（RK）框架，创新性地引入松弛化参数（relaxation par

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-07-25

• 基于多分数阶驱动-响应系统有限时间同步的图像加密新方法研究

  在数字化浪潮席卷全球的今天，图像作为信息传递的重要载体，其安全性问题日益凸显。传统的整数阶混沌加密系统难以精确刻画实际通信中的非线性特征，而现有加密方案在抗干扰能力和密钥复杂度方面也存在明显不足。这些瓶颈促使科学家们不断探索更先进的加密技术，其中融合分数阶微积分（fractional-order calculus）理论的混沌系统因其独特的记忆效应和时空关联特性，正在成为信息安全领域的新宠。广西可信软件重点实验室的研究团队在《Mathematics and Computers in Simulation》发表了一项突破性研究。该团队创新性地将分数阶系统的理论优势与图像加密的实践需求相结合，构建了

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-07-25

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