2007年第12期文章目次

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  • 1  偏振遥感的研究现状及发展趋势
    张朝阳,程海峰,陈朝辉,郑文伟
    2007, 37(12):1237-1240.
    [摘要](537) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](278)
    摘要:
    偏振遥感以目标辐射能量的偏振特征作为探测信息,能够很好地分辨目标上低反射区域和目标轮廓,在复杂的背景中提取目标的三维信息,解决传统遥感所不能解决的大气探测和伪装识别方面的问题。本文介绍了偏振遥感的基本原理,详细阐述了偏振遥感仪器、数据处理和目标偏振特征的国内外研究现状,并指出了偏振遥感的未来发展趋势。
    2  基于差频产生太赫兹的中远红外非线性光学晶体
    段延敏,朱海永,张戈,邱怡申,黄呈辉,魏勇,黄凌雄
    2007, 37(12):1241-1245.
    [摘要](641) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](368)
    摘要:
    文章介绍了ZnGeP2,GaSe,CdSe,GaAs,GaP,DAST等几种用于太赫兹辐射的中远红外非线性光学晶体的非线性性能,总结了利用它们通过非线性光学差频产生太赫兹方面的最近进展。最后给出了获得较高转换效率和能量的太赫兹波输出的非线性光学晶体应具备的条件。
    3  大气湍流引起激光外差探测空间相干性退化研究
    徐静,毛红敏,甄胜来,李成,俞本立
    2007, 37(12):1245-1249.
    [摘要](797) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](318)
    摘要:
    文章简要介绍了随机大气湍流效应及其对1.55μm激光外差探测系统的影响,并在理论分析的基础上设计了实验研究方案。通过测试外差探测效率与信噪比随大气湍流强度而变的实验,着重研究大气湍流效应引起空间相干性的退化。
    4  基于激光雷达的水平能见度自动反演算法
    韩道文,刘文清,张玉钧,刘建国,陆亦怀,仲健
    2007, 37(12):1250-1252.
    [摘要](542) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](131)
    摘要:
    激光雷达测量能见度是激光雷达的一个重要应用,水平能见度的反演在线性区的选取上存在的不确定因素制约了激光雷达的应用。本文根据激光雷达水平测量数据的特点,提出了一种迭代扩展算法确定水平测量数据的线性区,并进而反演水平能见度。该算法可以确定线性区的最大范围,并将非线性区排除出去。经实验验证表明,该算法能可靠地自动反演水平能见度。
    5  基于激光对数回波函数的断层研究
    戴文珺,王江安
    2007, 37(12):1253-1254.
    [摘要](266) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](140)
    摘要:
    利用一次发射高速采集多点回波信号的激光遥感技术,采用Klett反演法和朗伯定律,建立了能见度的求解模型,重点研究了激光回波信号的对数回波函数在不同断层上得到的能见度精度的变化规律,初步确立了不同情况下的最优选取区间。并通过大量实测数据的对比,验证了合理的断层选择对提高测量能见度准确度的重要性。
    6  基于菲索干涉仪多普勒激光雷达的风速及后向散射系数反演
    杨春沪,孙东松,沈法华,夏海云,胡海宁
    2007, 37(12):1255-1258.
    [摘要](465) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](427)
    摘要:
    提出在基于Fizeau干涉仪的测风激光雷达的系统中,对回波信号利用非线性最小二乘法可同时反演得到风速和后向散射系数比。该方法无需确切知道实际的系统参数大小如望远镜视场角、几何重叠因子等。用Monte-Carlo方法模拟了回波信号并利用该方法进行了风速和后向散射系数比的反演,结果表明:在3km高度处,由信号的散粒噪声引起的相对测量误差小于0.2%。同时,又给出了在不同信噪比情况下,反演精度随之变化的关系图。当峰值信号光子数高于500时,风速和后向散射比误差很小。
    7  脉冲激光辐照皮肤组织的热效应数值模拟研究
    唐芳,牛燕雄,张雏,黄峰,陈燕,姜楠,杨海林,杨会钗
    2007, 37(12):1259-1261.
    [摘要](279) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](193)
    摘要:
    具有一定强度的激光辐照皮肤组织时可造成组织的破坏。本文建立了激光辐照皮肤组织的二维热效应模型,并在柱坐标系下精确求解了高斯分布的激光脉冲辐照皮肤组织的热传导方程,得到瞬态温度场分布。研究结果表明:脉冲激光对皮肤组织的热损伤,最早发生在光束中心处,并沿着径向和轴向衰减,当脉冲激光辐照后一段时间,温度达到最大值时并不是发生在脉冲结束时,而是在脉冲结束后的一段时间内。脉冲激光辐照皮肤组织,激光能量密度起着决定性因素,焦斑半径也是影响作用效果的一个非常重要的参数。
    8  LD端泵全固化紫外激光器
    张玉峰,王运谦,马莹,蒋冬,贾光辉,张世文
    2007, 37(12):1262-1264.
    [摘要](281) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](141)
    摘要:
    文章围绕全固态355nm紫外激光器进行了理论和实验研究,根据相位匹配原理,晶体相位匹配特点及其光学特性,选用了LBO/LBO晶体,三混频LBO晶体在输出面采用布儒斯特角切割,对于对P偏振方向的基频光和紫外光具有高透过性,同时起到分光作用,由于不用镀膜,明显地降低了紫外激光对于晶体的损伤。采用声光调Q技术,在LD单端泵功率为27W,重复频率为20kHz时,获得了平均功率为1.85W、脉宽为11ns的355nm紫外激光输出。
    9  1565nm激光泵浦Tm:Ho共掺石英光纤激光器稳态特性
    周俊,董淑福,周义建,李维民,陈国夫
    2007, 37(12):1265-1269.
    [摘要](485) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](424)
    摘要:
    与800nm和1180nm泵浦带相比较,1565nm泵浦有效消弱了多能级快速非辐射跃迁以及能量上转换损耗。建立了1565nm激光泵浦Tm3+∶Ho3+共掺石英光纤产生2μm激光的理论模型,给出系统完整的速率方程和功率传输方程,采用数值模拟的方法对理想条件下系统稳态特性进行分析。结果表明,采用1565nm激光作为泵浦源,能够获得高效率的激光输出。在泵浦功率为3W、光纤长度2.2m时,输出功率高达1.7W、量子效率57%、斜效率67%。这是目前此类光纤获得的较好转换效率。
    10  对NETD表达的红外热像仪探测距离的讨论
    白渭雄,付全喜,焦光龙
    2007, 37(12):1270-1273.
    [摘要](438) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](251)
    摘要:
    红外热像仪对目标的探测距离的计算方法已有多种,本文对基于目标与背景温差ΔT0和等效噪声温差NETD而推导出的公式进行了分析,对大气透过率τa对ΔT0的衰减作用提出了不同的看法,并据此对基于ΔT0和NETD的热像仪探测距离公式进行了修正,对影响NETD参数的诸多因素进行了分析。在此基础上,推导出了热像仪对含有不同温度的多个红外辐射源的同一目标的距离计算公式。
    11  BP神经网络在比色法测温系统标定中的应用
    孙志远,李孟华,乔彦峰,朱玮
    2007, 37(12):1274-1277.
    [摘要](369) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](182)
    摘要:
    红外辐射特性测量是导弹预警和识别的主要手段,相关研究具有较大的军事应用价值。目标的表面温度测量是红外辐射特性测量的基础。简要介绍了基于比色法测量目标表面温度系统的原理和结构,推导了表面温度测量模型并详细介绍了测温过程。分别使用最小二乘法和BP神经网络方法对测量数据进行处理,与最小二乘法相比,BP神经网络具有精度高、通用性好等特点。
    12  舰船8~14μm波段动态红外特征模拟
    陈翾,王艳武,张健,杨立
    2007, 37(12):1278-1280.
    [摘要](388) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](316)
    摘要:
    摘要:随着红外探测与制导技术的飞速发展,对于舰船红外特征的研究具有越来越重要的军事意义。在简化舰船动态传热模型的基础之上,模拟出舰船表面瞬时温度变化与目标辐射强度的周向分布结果。模拟结果表明舰船的主要部位的表面温度在一天之中变化显著,且在同一时刻部位间的温度也存在明显差异;舰船不同时刻的辐射强度沿周向差异显著,同一时刻不同方位角上的辐射强度存在一定差异,同一时刻同一方位角上的辐射强度随仰角的增大而增大。
    13  混合式长波线列TDI红外探测器改进互连工艺研究
    沈悦,谢珩,张毓捷
    2007, 37(12):1281-1282.
    [摘要](348) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](128)
    摘要:
    根据目前混合式红外焦平面互连工艺以及对长波线列延时积分红外探测器产量增长的需求,结合现有的工艺设备能力,开发出“共片工艺”,以最大限度地提高在互连工艺段的生产效率。
    14  退火对高Al组分AlGaN P-I-N二极管光电性能的影响
    赵鸿燕,司俊杰,鲁正雄,成彩晶,丁嘉欣,张亮,陈慧娟
    2007, 37(12):1283-1286.
    [摘要](505) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](357)
    摘要:
    研究了不同条件下的退火对高Al组分AlGaN P-I-N二极管性能的影响。研究结果表明,合适的退火条件既能使AlGaN与电极之间形成良好的欧姆接触,同时又能显著降低AlGaN P-I-N二极管的反向漏电流,反偏压5V时,暗电流密度由2.0×10-1A/cm2降为5.7×10-5A/cm2,串阻由18.01kΩ减小到1.071kΩ,从而优化了AlGaN P-I-N二极管的I-V特性。分析认为这与退火改善接触电极特性,同时消除器件制备工艺中引入的损伤、降低缺陷态密度有关。
    15  太赫兹波在金属镀层空芯圆波导中的传输特性
    陆东梅,姚建铨,郑义,耿优福,李忠洋,王鹏
    2007, 37(12):1287-1290.
    [摘要](590) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](373)
    摘要:
    摘要:文章理论分析了太赫兹波在金属镀层空芯圆波导中的传输特性。比较了在内直径为2mm的空芯圆波导中分别镀金、铅、镍不同金属时不同入射频率的太赫兹波的理论衰减常数,计算了镀不同金属而入射波波长一定的情况下波导中主模即最低模TE11模的衰减常数随波导内直径的变化情况。进一步研究表明Au,Ag,Cu均可作为空芯圆波导中优良的金属镀层以用于太赫兹波的低损耗传输。
    16  折射率正弦离散变化声子晶体中电磁波的能带
    刘启能
    2007, 37(12):1290-1292.
    [摘要](301) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](214)
    摘要:
    利用特征矩阵法,研究了折射率正弦离散变化的一维声子晶体中电磁波的能带结构。得出:主禁带宽度随折射率峰值的增加而增大,主禁带中心波长的位置随折射率峰值的增加而增大,折射率的峰值越大主禁带的品质越好。周期数越大主禁带的品质越好,但周期数对主禁带中心和宽度没有影响。
    17  基于掺杂电光材料一维光子晶体的光开关
    方云团 范俊 欧阳正标
    2007, 37(12):1293-1295.
    [摘要](426) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](273)
    摘要:
    设计了新型的光开关器件,该器件建立在掺杂电光材料的一维光子晶体上。运用传输矩阵法研究掺杂电光材料的一维光子晶体的传输特性。结果发现对特定缺陷模频率的光波,可以通过加在掺杂电光材料的电场来控制光信号的通断。当外加交变电场时,一维光子晶体周期性地输出脉冲。输出脉冲的间隔周期是外加电场的一半。
    18  基于受激光子回波的光相关器研究
    刘明,是湘全
    2007, 37(12):1296-1298.
    [摘要](222) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](128)
    摘要:
    相关运算在通信、存储和信号处理中占有非常重要的地位,针对电路相关器运算能力的不足,提出了一种新的光学实时相关器实现方法,将傅里叶变换与光全息技术相结合,利用受激光子回波现象来实现相关运算,从理论上分析了受激光子回波的产生机理,介绍了光相关的实现方法,给出了利用光相关实现路由选择的方案,阐明了这种技术在光纤通信中的潜在应用价值。
    19  光电靶抗干扰性能的优化设计
    梁金辉,赵冬娥,董娟,韩乐一,王斌
    2007, 37(12):1299-1302.
    [摘要](293) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](180)
    摘要:
    火光或环境光会使光电靶产生误触发信号或是不能捕捉住弹丸的过靶信号,影响测试的准确度和灵敏度。提出光电靶的总体设计方案,激光器功率的选择的推导过程以及光电补偿电路设计。实验采用650nm波长的PIN光电二极管发出激光形成大面积光幕,经过遮光罩、干涉滤光片等光学器件和特殊的光电转换电路组成的光电靶测速系统测试弹丸的创伤性。在实验室对新型的光电靶系统用投掷实物进行模拟仿真,最后通过实弹测试结果表明采用抗干扰措施组成的光电靶测速系统能有效地抑制环境光和火光的干扰。
    20  航空遥感器姿态像移仿真分析
    许永森,丁亚林 田海英 董斌 张树青 张兰君
    2007, 37(12):1303-1306.
    [摘要](288) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](158)
    摘要:
    由于航空遥感器要求的分辨率愈来愈高,因此需要更为精确的像移补偿模型。本文针对拍照时飞机姿态角变化在遥感器像面处所引起的姿态像移,运用光线矢量与坐标系旋转相结合的方法建立遥感器姿态变化过程的数学模型。通过坐标系的旋转表示姿态的变化,根据遥感器姿态变化前后像面上各离散点的光线矢量之差,获得遥感器的姿态像移在像面上的大小与分布特征。运用该像移模型对遥感器姿态像移进行分析,提出减小姿态像移的工程措施。
    21  氧分压对HfOxNy薄膜结构和光学性能的影响
    刘伟 苏小平 张树玉 郝鹏 王宏斌 刘嘉禾 阎兰琴
    2007, 37(12):1307-1310.
    [摘要](494) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](312)
    摘要:
    用磁控反应溅射法在不同氧分压下制备了氮氧化铪薄膜。沉积过程在氧气、氮气和氩气的气氛中进行,衬底为多光谱ZnS,沉积温度为室温。用X射线衍射、扫描电镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计等分别研究了不同氧分压下HfOxNy薄膜的晶体结构、显微结构、光学性能等。XRD分析表明随着氧分压的降低,薄膜的晶体结构由氧化铪转变为氮氧化铪相;SEM和AFM分析表明不同氧分压下沉积的薄膜都为柱状结构,氧分压较低时薄膜表面粗糙度较大;镀膜之后,在0.35~2μm范围内,薄膜的透过率变化有显著差异,在2
    22  掺锗微结构光纤的非线性特性研究
    孙婷婷,王志,开桂云,袁树忠,董孝义
    2007, 37(12):1311-1314.
    [摘要](476) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](331)
    摘要:
    由于二氧化锗材料的非线性折射率高于石英,因此可以通过在纤芯中掺杂二氧化锗来进一步提高纯硅微结构光纤的非线性系数。采用全矢量有限单元方法,本文理论计算和分析了纤芯掺杂微结构光纤的非线性系数、模场分布、色散等特性。结果表明,在几乎不影响模场分布和色散的情况下,光纤非线性系数得到了大幅提高。此外,还讨论了掺杂浓度和掺杂半径对光纤非线性系数的影响。
    23  基于局部二元模式算子的红外弱小目标检测
    赵春光,孙宁,郑坚,王寿峰
    2007, 37(12):1315-1318.
    [摘要](444) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](223)
    摘要:
    文中针对在传统红外弱小目标检测中,需要进行背景抑制滤波所带来的图像性质改变和检测速度不理想的问题,提出了一种基于局部二元模式(local binary pattern,LBP)算子的红外弱小目标检测方法。该方法对传统LBP算子进行了改进,使其提取的LBP编码值可以有效地描述红外弱小目标的灰度分布特性,达到了在不进行背景抑制滤波的条件下有效检测弱小目标的目的。结合改进的LBP算子和红外弱小目标灰度的“尖峰”特征,建立了灰度自适应快速扫描机制,有效提高了检测速度,降低了重复告警的出现概率。通过实录红外图像序列
    24  一种考虑场景静止的非均匀性校正方法
    赵桂芳,崔瑞青,王少昆,张科
    2007, 37(12):1319-1321.
    [摘要](312) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](137)
    摘要:
    针对用神经网络法进行非均匀性校正时,当场景长时间静止会使校正图像像质变差和产生重影的问题,提出了一种考虑场景静止的非均匀性校正方法。算法中提出一种新的判断场景运动与否的方法,如果判断为场景静止则对其增益和偏置进行相应的处理,以达到更好的校正效果。仿真结果表明该方法有效地解决了像质变差和重影的问题。
    25  基于可见光图像模板匹配的目标识别算法
    张义广,冯志高,张天序,杨军,周军
    2007, 37(12):1322-1324.
    [摘要](223) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](193)
    摘要:
    摘要:结合相关匹配算法特点提出了一种改进的基于可见光图像制备的参考模板进行二值匹配的目标检测识别算法,算法包括实时图像分辨率、同质变换、OTSU聚类、结构匹配定位等一系列处理过程。所提出的算法结构简单、计算量小、易于并行实现,在基于 TMS320C6713的多DSP系统上处理一帧实时图像仅耗时14ms,可以应用于工程实际之中。
    26  基于PCI7300A的红外扫描仪高速图像采集系统
    张荣锋,俞建成,孙胜利
    2007, 37(12):1325-1327.
    [摘要](407) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](171)
    摘要:
    文中介绍了基于ADLINK公司的PCI7300A超高速数字采集卡的图像采集系统的解决方案。基于多线程技术和双缓冲机制进行数据采集和处理,并使用多缓冲存储图像,分区域显示超大面积图像,最后基本实现了图像数据的连续、稳定、实时显示和存储,满足系统所需的要求,并成功用于红外扫描仪成像实验。
    27  基于DSP和FPGA的视频处理系统设计及其实现
    刘晓明,田雁,许朝晖
    2007, 37(12):1328-1330.
    [摘要](462) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](145)
    摘要:
    在视频跟踪中,为了在有限的时间内实现大量的运算处理,需要采取一些提高运算速度的措施。介绍一种基于TMS320C6416高速DSP和FPGA的视频处理硬件系统设计。实验证明,该系统在进行复杂算法和多目标提取方面比以前的单独DSP视频处理系统更容易满足实时性要求。

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