阻尼最小二乘算法CARS光谱温度拟合

• 作者: 刘晶儒 张振荣 张立荣 王晟 胡志云
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 激光燃烧诊断 相干反斯托克斯喇曼散射技术 阻尼最小二乘算法 光谱
• 年，卷（期）: 2012,（11）
• 所属期刊栏目: 高功率激光与光学
• 页码范围: 2565-2570
• 页数: 6页
• 分类号: TN249
• 字数: 2862字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB20122411.2565

摘要

为了解决相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)光谱CARSFT计算程序在温度拟合过程中,对初值依赖大、测量光谱信噪比差、不易收敛的问题,通过分析非线性迭代算法,采用了阻尼最小二乘算法对氮气CARS光谱进行温度拟合.针对CARS理论光谱计算公式较为复杂的特点,采用数值差分的方式来获得迭代计算时所需要的设计矩阵.分析了横向偏移、纵向偏移和温度三个主要参量对拟合残差的影响,发现纵向偏移的初值设置对温度拟合影响较大.拟合温度2000 K时的标准理论CARS光谱,设置偏离较大的初始值,采用阻尼最小二乘法获得了较好的结果.迭代计算167步后,温度拟合为2 005.6 K,残差为0.027 463.拟合光谱信噪比较差的CARS光谱,阻尼最小二乘法也能稳定收敛.结果验证了阻尼最小二乘法对初值的依赖不大,并且当拟合谱信噪比较差时也能收敛,可用于在恶劣环境下CARS测量光谱的拟合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡志云	西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室	58	394	10.0	16.0
2	张振荣	西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室	48	389	10.0	17.0
3	刘晶儒	西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室	87	620	13.0	19.0
4	王晟	西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室	25	120	6.0	9.0
5	张立荣	西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室	18	81	6.0	8.0