2006年第7期文章目次

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  • 1  武器平台面临的激光威胁及其防护
    张 锦
    2006, 36(7).
    [摘要](121) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](195)
    摘要:
    审视了各种武器平台面临的激光制导武器威胁现况,指出各种武器平台对加装激光威 胁告警器的需求特点,并从灵敏度、动态范围、反应时间和威胁数据库等方面,分析评论了激光威胁告警器的设计考虑。最后,对武器平台防护对抗激光制导武器攻击的常用手段:烟幕、激光诱饵和激光制盲压制干扰的原理、使用效能作了简要评述。
    2  基于三角函数自适应曲面拟合的红外图像背景估计
    2006, 36(7).
    [摘要](7) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](3)
    摘要:
    提出了一种新的基于自适应曲面拟合的红外图像背景估计方法。采用三角函数作为基函数,对天空背景下局部窗口内的红外图像进行拟合。为提高拟合精度,引入了权值矩阵对拟合误差进行约束,并采用分步策略对拟合结果进行优化。在初步拟合结果的基础上,为抑制奇异点(强边缘点,噪声和小目标)对拟合的“干扰”,采用迭代寻优的方法,自适应地对拟合权值和拟合系数进行调整。此外,针对迭代处理的阈值选取,采用概率统计的方法对噪声方差进行估计,提高了拟合的准确性。实验表明:利用该方法估计背景进行背景抑制,可有效提高残差图像目标/背景的信噪比,显著减少虚警点干扰,提高单帧内目标检测概率。
    3  5/3小波图像压缩TMS320C6416实现关键技术
    2006, 36(7).
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](3)
    摘要:
    对于高分辨率相机所成图像来说,数据量是非常巨大的,光用软件来进行压缩远远不能满足实时性的要求。离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础。JPEG2000是最新的静态图像压缩标准,其核心算法是小波变换。5/3小波提升方法在JPEG2000中主要用于无损图像压缩。本文详细介绍了第二代小波的构造方法—基于因式分解的提升格式,提出对5/3小波的改进,并采用了TMS320C6416实现的了该算法。DSP实验结果证明提升5/3小波变换具有处理速度快、实时性强、压缩比大、恢复效果好的特点。
    4  5/3小波图像压缩TMS320C6416实现关键技术
    赵秀影,翟林培 商玉凤
    2006, 36(7).
    [摘要](2) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](2)
    摘要:
    对于高分辨率相机所成图像来说,数据量是非常巨大的,光用软件来进行压缩远远不能满足实时性的要求。离散小波变换是当今许多图像处理和压缩技术的基础。JPEG2000是最新的静态图像压缩标准,其核心算法是小波变换。5/3小波提升方法在JPEG2000中主要用于无损图像压缩。本文详细介绍了第二代小波的构造方法—基于因式分解的提升格式,提出对5/3小波的改进,并采用了TMS320C6416实现的了该算法。DSP实验结果证明提升5/3小波变换具有处理速度快、实时性强、压缩比大、恢复效果好的特点。
    5  
    2006, 36(7).
    [摘要](2) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](5)
    摘要:
    6  
    2006, 36(7).
    [摘要](0) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](5)
    摘要:
    7  基于数字图像处理的全自动瞄准硬件设计
    张志利 赵 兵 刘春桐 仲启媛
    2006, 36(7).
    [摘要](89) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](100)
    摘要:
    为利用数字图像处理技术实现导弹武器自动化瞄准,图像采集装置采用直接调焦方式 实现自动调焦;综合考虑曝光时间、光圈大小、景深等对采集图像的影响,通过计算整体清晰度,选择最佳曝光值组合;在图像采集中进行预处理,提高图像质量,减小自动瞄准中图像处理的负担。
    8  一种用于粒子场全息图像的目标检测新方法
    黄琦兰 蒲明辉
    2006, 36(7).
    [摘要](100) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](150)
    摘要:
    文章介绍了一种全新检测尺寸跨度较大的粒子场全息图像的目标检测和提取方法。用双窗口法分别增强大、小尺寸粒子目标;用二值图像形态运算的有关算法,较好地解决了粒子目标的识别检测问题。
    9  非高斯非平稳背景的红外弱小目标检测
    郝红霞 李 红
    2006, 36(7).
    [摘要](155) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](259)
    摘要:
    文中利用最小二乘估计对每一像素邻域的相关长度取最优值,并依据相关长度对相关 矩阵采取了一种新的处理方法,解决了非平稳图像像素邻域矢量间的相关矩阵不可逆的问题,改进了Chapp le和Bertilone构造的基于高斯模型的弱小目标检测方法,从而得出了一种新的红外目标检测算法,适用于非高斯非平稳背景的红外弱小目标检测.该目标检测算法首先采用一个转化函数将图像高斯化,然后求得可逆的相关矩阵,接着求像素邻域矢量的概率密度,最后依据概率密度确定阈值,提取弱小目标。实验结果证实了文中算法的可靠性和可行性。
    10  红外烟幕遮蔽效果测量与评估方法研究
    李 明 范东启 康文运 王云萍 殷纯永
    2006, 36(7).
    [摘要](134) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](443)
    摘要:
    文中首先提出了评估红外烟幕遮蔽效果的主要技术指标,然后介绍了一套外场实用的 红外烟幕测量系统,给出了测量烟幕遮蔽效果主要技术指标的方法,最后给出了烟幕有效遮蔽面积测量精度试验结果,表明测量精度优于20%。
    11  光纤电流互感器λ/4波片温度特性及其影响研究
    王夏霄 张春熹 张朝阳 邬战军
    2006, 36(7).
    [摘要](256) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](626)
    摘要:
    λ/4波片是通过截取适当长度的保偏光纤制作的,它的相位延迟会随温度的变化而改 变。利用这一特性,可以补偿由于λ/4波片相位延迟变化造成的互感器尺度因子变化,同时也可以测量光纤电流互感器传感头的温度,补偿维尔德(Verdet)常数的温度影响,提高光纤电流互感器的测量精度。
    12  光纤光栅安全监测系统在ZJ40K钻机井架上的应用
    张 翠
    2006, 36(7).
    [摘要](320) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](130)
    摘要:
    针对光纤光栅传感器技术和钻机监测技术的现状,研制出适合油田钻机的安全监测系 统,指导设备维护,延长设备使用寿命,保证油田安全生产。
    13  测量瓦级激光的光电型功率计的研制
    伊红晶 壮 凌 檀慧明
    2006, 36(7).
    [摘要](83) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](199)
    摘要:
    文章介绍了由有色光学玻璃组成的窄带的测量3W以内激光的光电型功率计,具有杂光小、均匀性好、线性好、时间常数小等特点 。已研制了测量473nm、532nm、594nm、635nm、671nm、808nm、980nm、1064nm的光电型瓦级激光功率计。测试结果表明:线性比较好,均匀性误差在7‰以内,杂光小于1μW,重复性误差小于7‰,长期稳定性误差小于8‰。
    14  多冲碰撞载荷下激光涂层的接触损伤分析
    傅戈雁 石世宏
    2006, 36(7).
    [摘要](77) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](197)
    摘要:
    进行了激光熔覆试件的多冲碰撞试验,并对多冲碰撞接触疲劳损伤的表象和机理进行 了微观分析。观察到多冲碰撞载荷下试件表面的微观点蚀较为普遍;接触疲劳点蚀深度大约为0. 05~0. 1mm或更浅,比一般滚动或滚滑接触疲劳的点蚀坑浅得多。激光涂层多冲碰撞表面点蚀剥落一般在较小的应力下发生,裂纹萌生周期较长;而表面剥层一般在较大应力下发生,裂纹萌生周期较短。
    15  厄米- 高斯光束通过双矩孔的传输特性
    顾菊观 甘亮勤 徐海斌 梅掌荣
    2006, 36(7).
    [摘要](302) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](770)
    摘要:
    基于硬边孔函数能拓展成一组有限复高斯函数的和,研究厄米- 高斯光束通过双矩孔 的传输特性,用Collins公式分析,用Matlab进行一些数值模拟。表明:传输特性与光束的参数、光学系统的参数、孔的大小和孔的间距密切相关。其结果可推广到其他孔、光束和多光束,本研究对控制光束和光学系统设计是十分有用的。
    16  住宅阳台智能隐形防盗网的设计
    吕 军 曹 薇
    2006, 36(7).
    [摘要](90) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](98)
    摘要:
    介绍了由红外探测器和单片机构成阳台智能隐形防盗网的设计。
    17  新型智能红外线防盗系统设计
    田 亮 何培祥 李庆东 何俊兵
    2006, 36(7).
    [摘要](157) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1102)
    摘要:
    该防盗系统采用红外线反射式,属于主动探测防盗系统,可以通过固定电话网络实现远程报警,并利用照相机自动拍照。该系统主要由中央处理模块、红外收发模块、键盘电路和报警模块组成。所设计的系统具有低成本、结构简单、工作可靠、实用性强等优点。
    18  甲状腺癌组织与正常组织红外光谱的研究
    唐伟跃 刘仁明 李云涛 刁振琦 张建民
    2006, 36(7).
    [摘要](178) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](364)
    摘要:
    应用傅立叶变换红外光谱法( FTlR)对甲状腺癌组织及正常组织进行了分析。实验结 果表明:正常组织红外光谱分别位于1165cm- 1和1745cm- 1附近的吸收峰较为明显,而在癌组织中近乎消失;癌组织中970cm- 1附近的吸收峰强度较正常组织在相对强度上有所增加;正常组织中1084cm- 1附近的吸收峰在癌组织中向低波数移动3cm- 1且强度增加;甲状腺癌组织中酰胺Ⅰ带、Ⅱ带的吸收峰强度高于正常组织,酰胺Ⅱ带吸收峰向低波数移动2cm- 1 ,酰胺Ⅰ带、Ⅱ带的相对峰高比( I1654 / I1543 )高于正常组织。研究表明: FTIR可以从分子水平上揭示甲状腺正常组织和癌组织的特异性,能够对甲状腺肿瘤组织的良、恶性鉴别提供可靠的信息。
    19  肝细胞成瘤与转移实验裸鼠的红外热像监测
    吕少文 张国权 李 红 贾桂林
    2006, 36(7).
    [摘要](136) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](315)
    摘要:
    用红外热像仪对转染pcMV、pcDNA载体的实验裸鼠,成瘤与转移进行监测研究。选用15只雄性裸鼠分为3个转染组: Lo22Sur转染组、Lo22PX转染组和Lo22PX2Sur共转染组。 分别于30天、43天和54天采集裸鼠全身热图,采用软件定位,定量,统计学处理,并进行病理观察。红外热像仪可准确监测实验裸鼠定位定量的实效信息,此方法可用于学术研究与技术应用。
    20  三维半球壳热设备运行状态的红外诊断
    康文秀 关荣华
    2006, 36(7).
    [摘要](144) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](196)
    摘要:
    在红外测温技术中,把计算三维球壳热设备内部温度分布及内壁缺陷的方法推广到三 维半球壳热设备,为此类设备内部运行状态的实时监测提供了理论依据。
    21  基于场景的非均匀校正算法在红外系统中的应用
    邓希宁 任海富 李凌杰
    2006, 36(7).
    [摘要](121) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](173)
    摘要:
    在分析了几种非均匀校正算法特点的基础上,提出了一种易于硬件实现的新算法,并给出了具体的硬件实现方法。与许多基于场景的非均匀校正算法不同,它不依赖目标的运动来抑制固定的图像噪声,而是将图像中的固定图像噪声和随时间温度的缓慢变化带来的信号漂移,看作是一种低频信号,利用时域高通滤波,将低频滤除;由于滤除的低频信号远低于帧频,因此不会影响图像细节。应用结果表明,该算法能有效消除红外探测器的非均匀噪声并有效抑制温度变化带来的漂移。
    22  焦平面热像仪NETD参数的自动测量
    钟文辉 李文书 周起勃
    2006, 36(7).
    [摘要](197) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](608)
    摘要:
    设计了一种用于红外焦平面热像仪NETD参数自动测量的算法,也论述相关的红外目标自动检测算法,并给出了系统硬件的设计与实现。该系统对焦平面热像仪输出的模拟视频数据进行A /D采样,通过CPLD和USB2. 0高速总线把图像数据传回PC,在PC上对方孔目标进行自动检测并计算NETD。
    23  人体分布式8 ×8元红外探测系统的应用研究
    曾亦可 任伏龙 罗旖旎 吴帮军 姜胜林
    2006, 36(7).
    [摘要](142) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](122)
    摘要:
    文章针对8 ×8元热释电红外探测阵列设计了一种圆柱式旋转斩波调制器,它可对空间内180°范围的目标辐射进行波形调制,同时借鉴于ROM的读取方式对探测阵列进行了选读电路和微电流滤波放大电路的设计,并通过软硬件模拟了电路功能,为后续研究奠定了基础。
    24  980nm半导体激光二极管的温度特性
    韦文生
    2006, 36(7).
    [摘要](240) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1173)
    摘要:
    测试并分析了980nm半导体激光二极管( SLD)模块的输出光功率、光谱和消光比与注入电流及温度的变化关系。结果反映:在测试范围内,温度不变时该模块的输出光功率随注入电流的增大而增加,经历了自发辐射和受激放大过程;电流不变时该输出光功率随管芯温度的变化基本保持稳定。温度不变的情况下,当注入电流小于阈值电流时,峰值波长、3dB带宽和消光比随注入电流的增大而较快增加,当注入电流大于阈值电流时,峰值波长、3dB带宽和消光比随注入电流的增大而缓慢增加;电流不变时峰值长、3dB带宽和消光比随温度升高而有所增大。
    25  一种实现半导体激光器和多模光纤耦合的实用技术
    王 帆 王春霞 王田虎 毛海涛 李方正
    2006, 36(7).
    [摘要](148) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](294)
    摘要:
    文中提出了一种实现半导体激光器和多模光纤耦合的实用化方法。用一段直径为600μm的裸石英光纤代替柱透镜对半导体激光器输出光束进行准直整形;用半球端光纤对光束进行聚焦后直接实现和光纤耦合,来代替聚焦透镜和光纤耦合的环节。研究表明:采用该方法耦合效率在80. 0%左右,同时最大程度解决了使用柱透镜和聚焦透镜的组合透镜耦合系统时存在的调试与封装困难的问题,且工艺稳定,因而有着广泛的应用前景。
    26  中国光学光电子行业协会代表团成功访问台湾
    2006, 36(7).
    [摘要](72) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](147)
    摘要:
    27  LD泵浦高重频腔倒空Nd∶YAG激光输出研究
    曾钦勇 万 勇 牛瑞华 韩 凯 朱大勇
    2006, 36(7).
    [摘要](133) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](135)
    摘要:
    文中从声光腔倒空动态过程的速率方程出发,分析了腔倒空过程中,在光泵浦和倒空超声波脉冲序列的共同作用下,激光增益介质的反转粒子数密度及谐振腔光场变化的动态过程。以此为基础,讨论了声光腔倒空过程中影响激光倒空效率、激光脉冲形状等的关键因素,在理论分析的基础上,进行了LD泵浦Nd∶YAG声光腔倒空高重频激光输出的实验研究,获得了重复频率1. 2MHz、脉宽120ns、平均功率9W的腔倒空激光脉冲。
    28  高能激光器抗失调谐振腔的输出特性
    李宏棋 程祖海 余文峰
    2006, 36(7).
    [摘要](131) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](287)
    摘要:
    在脉冲TEA CO2 激光器中采用角隅反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。本文重点研究了角隅谐振腔气体激光器的抗失调特性,并与平凹腔气体激光器进行了对比。在平面输出镜失调角同为6角分时,实验结果表明若平凹腔激光器的单脉冲输出能量下降47% ,角隅腔激光器的单脉冲输出能量仅下降8%,且近场光斑光强分布没有明显变化。当砷化镓输出镜透过率分别为71%、40%和30%时,角隅腔激光器的单脉冲输出能量分别为6. 46J、4. 6J和3. 4J。使用模式仪测量,其结果表明:角隅腔激光器近场光强分布均匀。
    29  高效率TEM00模绿光激光器动态稳定腔设计与实验研究
    刘 磊 王 旭 刘 娟 刘 朗 张世文
    2006, 36(7).
    [摘要](111) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](155)
    摘要:
    提出了动态稳定腔的分析和设计方法,扩展了波面耦合理论在谐振腔设计中的应用, 并以两种具有不同动态热焦距的侧面抽运激光头为例设计了相应的动态稳定谐振腔。通过实验证明这两种动态稳定腔均具有较大的基模体积,而且可以在额定抽运功率下稳定工作,获得了11. 2W TEM00模532nm激光,单模绿光的电- 光转换效率为3. 2% ,光- 光转换效率7. 4%(808~523nm) ,其重复频率为10kHz、脉宽110ns、M2 为1. 8,功率不稳定度1. 1% (RMS) 。
    30  双波长电光调Q Nd∶YAP脉冲激光在LBO中的和频作用
    黄呈辉 张 戈 魏 勇 黄凌雄
    2006, 36(7).
    [摘要](82) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](451)
    摘要:
    文章介绍了Nd∶YAP电光调Q脉冲激光器发射的1079. 5nm与1341. 4nm双波长激光在LBO非线性晶体中实现和频作用,在输入调Q 激光能量为149mJ 时,获得输出能量为 12mJ、脉宽为45ns、峰值功率为0. 2667MW的598. 1nm黄色激光,能量转换效率大于8%。
    31  连续TEM00 模激光的稳定运转及热焦距补偿研究
    张 晶 樊仲维 石朝辉 张 瑛 崔建峰 亓 研
    2006, 36(7).
    [摘要](132) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](156)
    摘要:
    U形腔设计,利用大基模体积的腔型特性,得到了低阶模运转的大功率基频激光器,采用凹透镜补偿激光晶体的热透镜焦距原理对激光晶体的热透镜焦距进行补偿,试验结果与理论分析结果吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运晶体直径为2mm的单Nd∶YAG棒,长腔型设计,最终实现了最高输出功率为22. 3W,M2 因子为1. 8,稳定性(RMS值) < 1%的TEM00输出。
    32  调Q脉冲紫外光Nd∶YAG激光器的研究
    王 旭 刘 磊 刘 娟 段宇程 肖 磊 刘 朗
    2006, 36(7).
    [摘要](265) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](374)
    摘要:
    研制了一种大能量紫外光脉冲Nd∶YAG激光器。由漫反射聚光腔、VRM非稳腔、电光 调Q输出高光束质量基频激光;采用Ⅱ类KTP晶体倍频与Ⅱ类LBO 晶体混频,获得紫外 355nm激光输出;单脉冲能量达140mJ,光束发散角1. 5mrad, 1064~355nm光- 光转换效率达22. 2% ,重复频率5Hz,脉宽9. 7ns,光束直径6. 5mm。
    33  LD抽运的Nd∶YLF /Cr4 + ∶YAG被动调Q激光器
    郭明秀 朱晓磊 陆雨田 陈卫标
    2006, 36(7).
    [摘要](327) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](434)
    摘要:
    报道了激光二极管(LD ) 抽运的Nd ∶YLF 激光器, 采用平凹腔结构, 分别用两片 Cr4 + ∶YAG可饱和吸收晶体,实现了被动调Q,输出激光波长为1053nm。采用厚度为0. 5mm小信号透过率为90%的Cr4 + ∶YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为60. 6ns,平均功率为1. 5W,重复频率为9. 5kHz,单脉冲能量为157. 9mJ;采用厚度为0. 55mm小信号透过率为95%的Cr4 + ∶YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为68. 6ns,平均功率为1. 35W,重复频率为14kHz,单脉冲能量为96. 4mJ。
    34  激光远场直接探测系统探测器阵列靶板的设计
    邢 晖 曲卫东 雷 萍 刘 灵
    2006, 36(7).
    [摘要](166) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](254)
    摘要:
    设计了一种激光远场直接探测系统,对系统中的两个关键问题进行了讨论,一、在探测 器阵列靶板尺寸的确定问题上讨论了激光的衍射效应和大气湍流的影响;二、在探测器阵列靶板分辨率的确定问题上讨论了激光的衍射效应和大气湍流的影响;对第二问题讨论了对其有影响的三个方面:大气湍流引起激光碎斑尺寸,由采样定理决定的空间采样率,由阵列探测器的频谱函数引起的损失。这些影响都是在设计时必须予以充分考虑的因素。
    35  Nd∶YAG激光对活塞环槽表面硬化实验研究
    王之桐 连兴旺
    2006, 36(7).
    [摘要](213) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](352)
    摘要:
    使用大功率Nd∶YAG激光,对模拟球墨铸铁活塞环槽的试样进行了表面相变硬化,试样环槽的宽度只有4mm,硬化层宽度要求达到5~7mm,采用了单道扫描和斜入射的工艺方 法,最终得到了符合要求的硬化层形貌和指标。
    36  靠光学传感器自主行驶的无人车概念接近实现
    2006, 36(7).
    [摘要](73) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](240)
    摘要:
    37  极坐标激光直写技术制作微结构
    王多书 罗崇泰 陈 焘 刘宏开 马勉军 黄良甫
    2006, 36(7).
    [摘要](166) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1135)
    摘要:
    简述了极坐标激光直写技术原理,并利用该技术研究了在铬板、光刻胶版表面制作微 结构的工艺,制作了光栅、非涅耳透镜、曲面衍射透镜、平面连续微结构衍射透镜掩模以及基于MEMS技术的微型太阳敏感器光学掩模。

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