2007年第9期文章目次

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  • 1  国外非制冷红外焦平面阵列探测器进展
    雷亚贵,王戎瑞,陈苗海
    2007, 37(9):801-805.
    [摘要](356) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](399)
    摘要:
    非制冷红外焦平面阵列探测器是目前发展最为迅速的红外探测器种类之一,并已广泛渗透到军事和民事应用中。本文重点阐述几种国外具有代表性的非制冷红外焦平面探测器的现状及其发展趋势。
    2  集成光子学微波移相器研究进展
    廖进昆,刘永智,侯文婷,杨亚培,戴基智,陆荣国,高宇
    2007, 37(9):806-808.
    [摘要](295) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](384)
    摘要:
    从集成光子学多路、高精度微波移相器在光控相控阵雷达系统中的应用背景出发,探讨了该器件的研究进展和应用前景。
    3  VC在红外热波图像源文件可视化转换中的应用
    苏义鑫,李鹏
    2007, 37(9):809-811.
    [摘要](147) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](153)
    摘要:
    利用VC将红外热像仪生成的FPF格式文件转换到可视化的灰度位图。使用VC读取FPF格式的源文件数据,将其32位的像素源信息转换成8位的像素信息,并创建了灰度图调色板,生成灰度位图。实验结果表明转换后的灰度图画面清晰、层次分明,很好地再现了实际物体,对红外图像的分析和处理提供了便利。
    4  固体激光与铜蒸气激光混合抽运的染料激光放大实验
    陈日升,郭津博,杨基春,刘春红 张晓卫,张志忠
    2007, 37(9):812-814.
    [摘要](155) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](164)
    摘要:
    采用倍频Nd:YAG绿光激光器与铜蒸气激光器混合抽运双级染料激光放大器的实验方法,通过抽运激光器精确的脉冲同步控制和匹配技术,获得了9.0W的染料激光输出,第二级染料激光放大器对抽运激光的提取效率达到了26.6%,系统总提取效率达到了13.6%。实验研究了染料激光输出功率和抽运激光提取效率随染料激光波长的变化关系。
    5  脉冲式激光主动遥感器光校实时检测系统研制
    王岚,舒嵘,童鹏
    2007, 37(9):815-817.
    [摘要](267) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](217)
    摘要:
    以CMOS图像传感器技术为核心,采用USB数据传输和可编程逻辑器件技术,针对脉冲式激光主动遥感器特点研制了光校检测系统。该系统可推广应用于脉冲式激光器的光束成像与研究。
    6  多波长透射式扩束器设计
    吴金才,陈结祥,张毅,戚俊,涂碧海,赵平建,王相京
    2007, 37(9):818-820.
    [摘要](248) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](327)
    摘要:
    从像差理论出发,通过实例介绍了扩束器的具体设计过程,并给出了物镜通光口径为200mm、焦距400mm、视场为2mrad、放大倍率为40倍和主工作波长为0.6328μm的扩束器结构参量,通过改变目镜与物镜间距还可以对波长0.532μm和1.064μm的激光进行同倍率的扩束,在应用时不必重新设计扩束器或目镜系统即可以对这三种波长进行扩束,使用方便,也节约成本。
    7  激光驱动飞片的动量计算
    赵翔,苏伟,李东杰,高扬
    2007, 37(9):821-823.
    [摘要](304) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](201)
    摘要:
    文章以激光支持的爆轰波(LSDW)理论为基础,建立了约束和无约束条件下激光驱动飞片的动量模型,通过计算分析了激光的能量、脉宽、靶面大小对飞片动量的影响,获得了有价值的结果,为下一步实验提供了理论基础。
    8  单个肝癌细胞的拉曼光谱分析研究
    杨文沛,姚辉璐,朱淼,王桂文,彭立新,何敏,黎永青
    2007, 37(9):824-827.
    [摘要](119) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](112)
    摘要:
    本工作利用激光镊子拉曼光谱系统研究了人正常肝细胞株(LO2)和肝癌细胞株(SMMC-7721)的单细胞拉曼光谱,对于每个细胞在不同部位测三个点。实验结果显示:正常细胞和癌细胞的平均拉曼光谱存在显著差异;癌细胞谱线强度整体变弱;正常细胞的1658cm-1处峰和1450cm-1处峰的强度比值为0.63,癌细胞的为0.99;癌细胞的核酸、蛋白质、脂类等重要生物分子在结构或含量上都发生了不同的改变。用PCA主成分对单个细胞的平均拉曼光谱进行分析,结果发现PCA可以正确区分出正常细胞和癌细胞。这些结果表明,激光镊子拉曼光谱是判断正常肝细胞和肝癌细胞的有效方法。
    9  兔子食道组织基质层的高对比度多光子显微成像
    邹定嵩,卓双木,陈建新,郭阿彬,傅金地
    2007, 37(9):828-831.
    [摘要](138) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](188)
    摘要:
    利用LSM 510 META激光扫描共聚焦显微成像系统,提出了一种能够获得胶原蛋白和弹性蛋白高对比度成像的双通道连续探测成像技术,并应用于食道基质层中的胶原蛋白和弹性蛋白的成像研究。实验结果表明,两个独立通道的使用显著地提高了胶原蛋白和弹性蛋白成像的对比度。由于成像过程中收集的二次谐波和双光子激发荧光信号均是背向,为双通道连续探测成像技术有望推广到病理诊断等临床应用中提供了可能。
    10  新型硅激光器系统的优化设计
    尉然,郭志友,张建中,刘松麟
    2007, 37(9):832-834.
    [摘要](245) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](187)
    摘要:
    通过在硅波导上添加反向偏压的PIN结构,建立了完整的全硅激光器系统。该系统包括半导体泵浦光源和硅波导放大器。建立的硅激光器增益模型,与已知的实验结果达到了很好的一致,并给出了泵浦光源输出波形和硅激光器的输出波形。该系统可以集成在很小的CMOS器件上,实现光电子器件的集成化,有着广泛的应用前景。
    11  小型化高能输出TEA CO2激光器的实验研究
    孙宇,曲彦臣,赵卫疆,任德明,王元虎
    2007, 37(9):835-836.
    [摘要](183) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](201)
    摘要:
    报道了一种小型高能输出横向激励大气压(TEA)CO2激光器。该激光器的主放电电极锆青铜材料制作,采取紧凑式Ernst电极,加大电极间距,增大了激活区体积。使用火花阵列预电离方式,有利于主放电均匀、稳定,且不易产生弧光。低重复频率下,自由振荡情况下的输出能量可达到2.5J。使用单片机控制的步进电机驱动光栅进行调谐,调谐后10P(20)谱线多模输出能量可达到1.2J,10P(20)谱线输出脉冲宽度为90ns。
    12  掺Er3+碲锌铋酸盐玻璃光谱特性研究
    黄炜,屠明亮,张旭东,戴世勋,沈祥,王训四,徐铁峰
    2007, 37(9):837-840.
    [摘要](2726) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](234)
    摘要:
    制备了掺铒碲锌铋酸盐玻璃样品84.5TeO2-(15-x)ZnO-xBi2O3-0.5mol% Er2O3(TZB x=0,2,4,6,8,10mol%)。测试和分析了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱和4I13/2能级寿命等参数。根据McCumber理论,计算了Er3+受激发射截面(σpeake=(6.31~8.57)×10-21cm2)、并测量了Er3+荧光半高度(FWHM=65~70nm)。结果表明:适量Bi2O3(~6mol%)的引入,能较好地改善玻璃样品FWHM,σpeake,4I13/2能级寿命和量子效率等光谱参数。
    13  基于三层平板理论的LDA快轴发散角特性研究
    董丽丽 许文海,张勋,唐文彦
    2007, 37(9):841-844.
    [摘要](161) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](172)
    摘要:
    以三层平板理论为基础,得出半导体激光器阵列(LDA)快轴方向发散角的简化模型,从该模型中可以看出,对LDA的快轴发散角的影响因素主要有:单个发光单元的波导结构(包括有源层厚度、折射率)、波长和bar间距。通过仿真给出了LDA快轴发散角在这几个主要因素影响下的变化趋势。为了解LDA快轴发散角特性以及它的应用提供了理论支持。
    14  Ni2O3,Cr2O3掺杂Fe-Mn-Co-Cu体系红外辐射材料的合成与表征
    张英 雷中伟 闻荻江
    2007, 37(9):845-848.
    [摘要](229) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](339)
    摘要:
    用常规固相合成法成功地制备出Ni3+和Cr3+掺杂的尖晶石型材料,并通过XRD,IR光谱和红外辐射仪测试了材料的微观结构,分析了材料的结构特征与红外辐射性能的关系,发现Ni3+和Cr3+的掺杂导致Ni3+和Cr3+分别以一定的配位形式进入体系中,并形成了(□,Fe)(□,Mn)2O4型尖晶石结构,数据分析可知,体系在全波段的积分辐射率为0.93,在<8μm波段样品具有较低的平均辐射率值为0.79,而在8~25μm波段的平均辐射率最高值可达0.97。
    15  圆筒内壁热流密度和对流换热系数的红外热诊断研究
    曹春梅
    2007, 37(9):849-851.
    [摘要](166) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](142)
    摘要:
    利用红外测温技术,结合导热反问题求解,给出了一种根据圆筒外壁温度数据红外监测做为一强加边界条件反推圆筒内壁热流密度分布和对流换热系数分布的红外热诊断方案,得到了二维稳态圆筒内壁热流密度分布和对流换热系数分布的普适解析级数解,从而为这一类热设备内壁热流密度和对流换热系数分布的红外诊断提供了充分的理论依据。
    16  伪装遮障热红外辐射温度计算
    曹义,程海峰,郑文伟,才鸿年
    2007, 37(9):852-855.
    [摘要](264) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](190)
    摘要:
    文中建立了伪装遮障的室内测试模型与野外使用模型,并给出了不同模型伪装遮障热红外辐射温度的计算方法。该计算方法基于辐射传热分析,比原有方法更合理。室内测试模型可作为热像仪测量伪装遮障表面发射率的参考;野外使用模型可作为伪装遮障表面发射率设计和伪装效果预估的参考。
    17  X射线照射HEp-2细胞的FTIR光谱研究
    张广水,刘婉华,郭郑元,张建民,唐伟跃
    2007, 37(9):856-859.
    [摘要](66) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](72)
    摘要:
    通过对不同剂量X射线照射的人上皮样喉癌细胞(HEp-2)的傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究发现:不同剂量组HEp-2细胞受到的影响存在较大差异。与对照组相比,HEp-2细胞内部的蛋白质、核酸和脂类的含量在较大剂量组大幅减少;随照射剂量的逐渐增大,部分谱线位置频移较明显,如3314cm-1谱线逐渐红移3~16cm-1,1454cm-1谱线逐渐蓝移3cm-1,1400cm-1谱线逐渐红移3cm-1,2847cm-1谱线逐渐蓝移4~8cm-1,表明这些谱线对应的基团内部构象发生变化。另外,从相对峰强比I1654/I1542,I1454/I1400,I2958/I2847随照射剂量的变化关系发现,同对照组相比,HEp2细胞在8Gy组内部蛋白质、核酸、脂类的含量和构象改变最为明显,癌化程度最弱,说明在所设定剂量组中8Gy X射线照射对HEp2细胞的影响相对最好,这为将来进一步寻找射线作用于癌细胞的最佳剂量提供了一定的实验依据。
    18  玻璃钢锚杆加载过程红外辐射实验研究
    籍远明 朱永娥
    2007, 37(9):860-862.
    [摘要](278) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](231)
    摘要:
    应用红外探测技术,对玻璃钢锚杆进行了单向拉伸的红外辐射实验研究,结果表明:玻璃钢锚杆拉伸过程中,其红外辐射温度随着荷载的增加而增加,弹性阶段温升变化微小,塑性阶段温升明显,尤其是临近破裂时,温度升高最快,最大温升值为0.3℃。利用玻璃钢锚杆材料的红外辐射温度特征,可以反演该种材料的锚杆与围岩相互作用过程中的应力、应变以及变形等力学性质。
    19  凝视型热成像系统噪声模型研究
    胡明鹏,马冬梅,李宏壮,郭岳峰
    2007, 37(9):863-866.
    [摘要](354) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](420)
    摘要:
    本文介绍了凝视型热成像系统的噪声模型。首先分析了一、二代热成像系统噪声的不同之处;然后就二代热成像系统分析了三维噪声模型,将系统噪声按时间、空间三维空间划分为7个噪声分量,就三维噪声模型的各个分量表现方式进行详细地分析,并给出实验结果;最后就三维噪声各分量对最小可分辨温差(MRTD)的影响进行了探讨。
    20  AlGaN/GaN P-I-N紫外探测器的电子辐照效应
    白云,邵秀梅,张燕,李向阳,龚海梅
    2007, 37(9):867-869.
    [摘要](274) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](213)
    摘要:
    制备了Al0.1Ga0.9N/GaN异质结P-I-N结构可见盲正照射紫外探测器。用能量为0.8MeV的电子对器件依次进行注量为5×1014,5×1015和5×1016n/cm2的辐照。通过测量辐照前后器件的I-V曲线和光谱响应曲线,讨论了不同注量的电子辐照对Al0.1Ga0.9N/GaN异质结P-I-N器件性能的影响。实验表明,小注量的电子辐照对器件的反向暗电流影响不大,当电子注量≥5×1016n/cm2时才使器件的暗电流增大一个数量级。为了分析器件的辐照失效机理,制备SiN/GaN的MIS结构,并对其进行电子辐照,发现SiN/GaN之间的界面态随着电子辐照注量的增加而增加。这表明,器件的暗电流的增大的原因之一为钝化层与GaN材料之间因为辐照诱生的界面态。辐照前后器件的光谱响应曲线表明,电子辐照对器件的响应率没有产生明显的影响。
    21  雾状油遮蔽性能研究
    王甲寅,时家明,汪家春
    2007, 37(9):870-873.
    [摘要](78) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](151)
    摘要:
    文章使用Mie散射理论,对粒径服从对数正态分布的雾状柴油的质量消光系数及其在可见光(0.3~0.8μm)、中/长波红外大气窗口(3~5μm和8~14μm)的平均质量消光系数进行了计算。研究了粒径分布参数对雾状油遮蔽性能的影响,结果表明当r0与被遮蔽(波段)波长接近且b0趋于1时,(波段平均)质量消光系数具有最大值。最后通过实验,研究了冷凝型雾状油(柴油)在以上三个波段的遮蔽性能,实验结果表明其对可见光具有较强的遮蔽作用,对远红外的遮蔽作用最弱,实验结果与理论分析相一致。
    22  光调制解调器的设计与实现
    刘方楠,孙力军,白瑶晨
    2007, 37(9):874-875.
    [摘要](140) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](217)
    摘要:
    研制了一种光调制解调器,该光调制器是由高频DFB激光二极管组件与APC电路、ATC电路组成,光纤传输线为5km光纤;光解调器是由高速跨阻放大器的PD组件与宽带低噪声放大器组成。系统实现了宽带微波信号的高线性、低失真、远距离光纤传输。
    23  连续太赫兹波在安全检查中的实验研究
    李海涛,王新柯,牧凯军,张艳东,张存林,李福利
    2007, 37(9):876-878.
    [摘要](72) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](120)
    摘要:
    文章介绍了应用连续太赫兹波成像系统探测隐藏在纸盒、聚乙烯泡沫、毛巾等材料后面的金属刀具的实验研究。实验结果表明使用连续太赫兹波成像系统可以明显地识别出隐藏在这三种材料后面的金属刀具,证明连续太赫兹波在安全检查领域有非常诱人的应用前景。
    24  一种基于激光自混合干涉的光纤压力传感器
    朱钧 赵燕 饶星
    2007, 37(9):879-881.
    [摘要](59) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](56)
    摘要:
    文中理论和实验研究了一种基于激光自混和干涉技术的光纤压力传感器,阐述了其设计理论和实现方法,建立了光纤压力传感器模型,实验研究了应力与激光自混和干涉输出的对应关系;实验结果表明所设计的光纤压力传感器的原理是正确和可行的。
    25  锥形光纤的结构与特性
    薛春荣,侯海虹
    2007, 37(9):882-884.
    [摘要](559) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](343)
    摘要:
    通过理论分析和仿真试验,研究了锥形光纤的几何形状对锥形光纤的传输损耗和耦合效率的影响。用几何光学的分析方法,说明了光信号在锥形光纤中的传输损耗远低于同类型的圆柱形光纤;仿真试验研究了光源与光纤的相对位置、锥形光纤的尖端半径、锥形光纤的锥角大小对锥形光纤耦合效率的影响。
    26  基于空间光调制器的合成全息显示技术研究
    陈海云,杨上供
    2007, 37(9):885-888.
    [摘要](319) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](252)
    摘要:
    提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全息技术的合成全息显示新方法。由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全息方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同时输出到两个空间光调制器进行实时光电再现,并使再现像的位置符合人眼双目观察需要,计算机控制不同视角全息图顺序输出,从而实现合成全息立体显示,同时可观察合成全息动感,而观察者位置不必移动,与传统的合成全息显示相比操作灵活,易于控制。在实验中用液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,设计了相关的控制软件,并给出了实验结果。
    27  光子晶体平板透镜表面减反结构
    张波,王智
    2007, 37(9):889-890.
    [摘要](48) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](49)
    摘要:
    报道了用来抑制光子晶体平板透镜表面反射的优化表面结构。当入射角小于48°,透镜的表面反射率可降到0.3%以下。
    28  自动寻的系统红外成像目标识别算法研究
    张义广,杨军,殷志祥,周军
    2007, 37(9):891-894.
    [摘要](48) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](83)
    摘要:
    分析了自动寻的系统对目标识别算法的要求,比较了现有主要的成像目标识别算法的性能,针对某自动寻的系统提出了一种容易实现、实时保障要求低的识别算法,试验结果表明该方法实时性好、噪声适应能力强,能够满足自动寻的系统的使用要求。
    29  基于NIOS II的高速实时非均匀性校正
    童鹏,胡以华
    2007, 37(9):895-897.
    [摘要](213) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](148)
    摘要:
    摘要:实时非均匀性校正是红外应用领域的关键技术之一。针对目前公开发表的论文中,非均匀性校正模块化设计程度不高和利用现场可编程门阵列(FPGA)进行校正,速度设计探讨不够深入等问题,展开了深入的研究,最后巧妙地引入NIOS II软核微处理器解决了模块化设计问题,并对速度设计进行了深入的探讨。经过优化设计,校正模块能以111.51MHz的高速实时地进行校正,具有很大的工程应用价值。
    30  云天背景下单帧红外图像的点目标检测
    郭杰锋,陈桂林
    2007, 37(9):898-901.
    [摘要](73) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](117)
    摘要:
    针对云天背景下红外图像中不同的背景成分所具有的不同特性以及它们之间的差异,本文从基于背景预测模型的红外点目标检测方法出发,重点分析和对比了三种背景预测模板在背景预测、背景消除和阈值分割三个检测过程中,对不同的背景成分表现出的不同处理性能。实验结果表明,三种背景预测模板对云天背景中的各种不同背景成分具有不同的处理效果,实际应用时应充分分析红外图像云天背景中的各种不同成分的比重和差异,选择合理的背景预测模板。
    31  具有仿射不变性的离散余弦描述子
    杨昕梅,王成刚,吴钦章
    2007, 37(9):902-903.
    [摘要](153) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](140)
    摘要:
    边缘轮廓是图像目标的重要特征信息。使用微分面积对目标轮廓进行参数化,进而计算其离散余弦变换。所得到的一系列描述子在仿射变换(平移、旋转、尺寸、剪切)下具有不变性,尤其适用于在视点发生变化时,三维空间中运动目标识别。通过理论分析,给出了算法的推导过程,并对三维空间中不同姿态的飞机轮廓图像进行了仿真实验。实验结果表明,各描述子描述的特征值是相对稳定的。

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