2008年第10期文章目次

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  • 1  激光反导与导弹反激光措施综述
    宋亚萍,刘莉萍
    2008, 38(10):967-970.
    [摘要](572) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](415)
    摘要:
    简要介绍了激光武器与对抗导弹研究近况,对导弹反激光措施进行了综述,包括旋转导弹、超高音速导弹、反光涂层/隔热护层等加固结构/材料,以及光电器件的防护。指出反激光措施将有助于提高导弹的生存能力与突防能力,并提出“强化辐照,加速损伤”将是强激光武器对抗导弹反激光措施的一个重要研究内容。
    2  测距激光的能量分布及其对光轴校正的影响
    张雏,沈洪斌,徐春梅,沈学举,任宏岩
    2008, 38(10):971-973.
    [摘要](518) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](454)
    摘要:
    利用涂料墙面作为反射目标,采集、处理和分析脉冲激光测距机发射激光的光斑能量分布。结果表明:能量环带占比从中心到边沿呈现由高到低的变化趋势,80%以上的激光能量集中在占激光光斑总面积60%的中心区域内,而且某些型号的测距机激光能量分布存在较明显的区域不均衡性。因此,测距机要达到最大测程的指标要求,相关光轴的平行性校正必须更加严苛,而且光轴平行性校正方式也应加以改进。
    3  大气湍流对激光传输的影响
    武琳,应家驹,耿彪
    2008, 38(10):974-977.
    [摘要](3103) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](422)
    摘要:
    为了研究大气湍流对激光传输的影响,以大气湍流的激光传输效应为基础,建立了激光到达接收面的光强分布模型。模型考虑了折射率结构常数、传输距离、发射面和接收面孔径以及湍流引起的光束展宽等参数,分析这些参数对接收面光强分布的影响,以此研究大气湍流对激光传输的影响,并提出降低湍流影响采取的措施。
    4  电光调Q Nd∶YAG蓝绿激光在水下弹道测量中的应用研究
    郑艳芳,刘西站,陈良益
    2008, 38(10):978-980.
    [摘要](615) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](393)
    摘要:
    介绍了适于在海水中传输的激光光源的各重要性能指标的选择依据和论证过程。描述了电光调Q Nd∶YAG脉冲激光光源的设计原理、基本结构。实验证明该激光光源具有较好的工作性能,获得的测量数据经修正后误差均在0.05m以内,能够满足水下激光弹道测量的要求。
    5  激光声特性与激光脉冲能量对应关系研究
    王雨虹,王江安,宗思光,马治国
    2008, 38(10):981-983.
    [摘要](612) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](456)
    摘要:
    分析了激光脉冲能量与激光声特性的对应关系。采用脉冲能量可调的Nd∶YAG激光器产生激光声信号,利用水听器测量激光声信号。结果表明,激光脉冲能量在70~300mJ范围内变化时,随着激光脉冲能量的增加,激光声信号峰值声压具有线性增加的趋势,等离子体膨胀声波与空泡溃灭声波的时间间隔也相应增加,等离子体膨胀声波的峰值声压比空泡溃灭声波的峰值声压低,激光声信号的主频与脉冲能量的对应关系较弱。
    6  显微共焦拉曼技术对有机-无机充填红宝石的表征
    刘学良,范建良,毛荐 郭守国
    2008, 38(10):984-986.
    [摘要](763) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](428)
    摘要:
    基于显微共焦拉曼光谱仪(785nm)、XRF和红外光谱仪对有机-无机充填红宝石进行了测试,分析得出1353cm-1附近FWHM达500cm-1的拉曼位移是由红宝石裂纹中的无机充填物质-铅玻璃所引起;而充填有机物的红宝石可能会在高频区出现2331cm-1,2874cm-1和3285cm-1拉曼位移,同时产生2927cm-1和2856cm-1红外吸收带等与有机相关的吸收谱带。
    7  角锥棱镜腔Nd∶YAG固体激光器的电光调Q
    高伟清
    2008, 38(10):987-989.
    [摘要](578) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](465)
    摘要:
    通过在腔内插入偏振分光镜,克服了角锥棱镜腔激光器不能进行电光调Q的弊端,实现了角锥棱镜腔Nd∶YAG激光器的电光调Q脉冲输出。根据改进的速率方程对电光调Q特性进行分析,数值模拟表明,腔内阈值反转粒子数、脉冲峰值功率、脉宽和脉冲能量随角锥棱镜的转动呈周期性变化。实验获得电光调Q脉冲,最高能量高达190mJ。转动角锥棱镜获得不同脉宽和能量的调Q脉冲,脉宽变化为5.45ns,能量变化为15mJ,与理论分析相一致。
    8  基于实测数据的红外成像系统噪声测量仿真
    邹前进
    2008, 38(10):990-993.
    [摘要](574) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](362)
    摘要:
    绍了红外成像系统的噪声模型、测量方法和基于实测数据的噪声仿真法。通过分析二代红外成像和一代红外系统的不同特性,导出了更适合二代红外成像系统的三维噪声模型。就三维噪声各个分量表现方式进行了分析,给出了影响噪声分量的原因。结合噪声模型给出了红外成像系统噪声测量方法;最后进行了试验,给出了实验结果,并对模型结合实测数据用于红外图像噪声仿真进行了尝试,并在某试验中得到了初步应用。
    9  石墨涂层材料红外辐射率研究
    黄芸,沐磊,张其土
    2008, 38(10):994-996.
    [摘要](753) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](382)
    摘要:
    以改性氟碳树脂为黏合剂,石墨粉为填料,制出了在红外波段具有较低辐射率的红外隐身涂料。研究结果表明,在黏合剂中加入质量分数为25%的石墨,且石墨粒径为2μm时,所制得的红外隐身涂料辐射率最低可达0.63。该涂层的附着力为一级,耐冲击性大于等于50kg·cm,耐酸碱性和耐盐水性能良好。
    10  基于AMN11111的无线安防节点设计
    宋涛 吴嘉澍 李垒营
    2008, 38(10):997-999.
    [摘要](574) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](390)
    摘要:
    针对安全防卫系统的实际需求,从节点的可靠性、灵活性、低功耗和低成本等方面综合考虑,研制了以被动式热释电红外探测器AMN11111为核心的无线安防节点。该节点可实现自组网、体积小、成本低,便于布置安装,实践中证明其具有误报率低和抗干扰能力强等特点。
    11  InGaAs/InP雪崩光电探测器异质结结构优化分析
    雷玮,郭方敏,胡大鹏,朱自强,褚君浩
    2008, 38(10):1000-1003.
    [摘要](727) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](569)
    摘要:
    根据一个吸收层、电荷层和倍增层分立结构(SACM)的InGaAs/InP雪崩光电探测器,减薄电荷层的厚度而引入渐变层,保持材料与厚度不变,改进成吸收层、电荷层、过渡层与倍增层分立结构(SAGCM)的雪崩光电探测器,优化了吸收层与倍增层间材料的异质结结构。采用APSYS软件对其能带结构、电场分布以及暗电流和1.55μm的脉冲光响应电流、增益等进行仿真与计算。对比两种器件的性能,结果分析表明,改进后的器件获得更低的穿通值电压,降低探测器在低偏压下的漏电流,同时得到更大的增益。
    12  脉冲激光辐照CCD探测器的硬破坏效应数值模拟研究
    姜楠,张雏,牛燕雄,沈学举 杨海林,陈燕,王龙,张博
    2008, 38(10):1004-1007.
    [摘要](759) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](449)
    摘要:
    具有一定能量强度的激光辐照CCD图像探测器时可造成探测器的干扰和破坏。基于热传导和热弹性力学的基本关系式建立了脉冲激光辐照CCD多层结构的热力耦合数学物理模型,对热传导方程和应力平衡方程进行有限元数值求解,计算得到不同能量密度下脉冲激光辐照CCD的瞬态温度场和热应力场,分析了CCD最易损伤的位置及激光参数对探测器损伤的影响,并结合CCD的像元构造和工作方式阐明了CCD各层结构的损伤对CCD成像质量的影响程度及影响机理。
    13  碳纤维对镁/聚四氟乙烯燃烧速度和红外辐射强度的影响
    陈明华 马桂海
    2008, 38(10):1008-1010.
    [摘要](822) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](486)
    摘要:
    为了研究燃烧速度对镁/聚四氟乙烯红外诱饵剂辐射强度的影响,首先对不同配比镁/聚四氟乙烯红外诱饵剂的燃烧速度、辐射强度和质量辐射能量进行了测定和计算,确定了在镁与聚四氟乙烯的配比为50∶50时,燃烧时的红外辐射强度最大;然后在镁与聚四氟乙烯混合物中加入不同含量的碳纤维,实验发现随着碳纤维含量的增加,燃烧速度和红外辐射强度迅速增加;通过分析确定了导温系数随着碳纤维含量增加而提高,进而使燃烧速度加快,使得红外辐射强度的增加。
    14  偏振保持型磁光光开关的设计方案
    叶小华,叶会亮,黄旭光
    2008, 38(10):1011-1014.
    [摘要](453) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](438)
    摘要:
    提出并分析了偏振保持型(PM)1×2磁光开关的设计方案,采用该设计易于获得紧凑的结构及有效降低器件成本。理论分析了其实现原理以及各个光学参数,并由实验证实了该方案的有效性。设计结果表明,采用该方案能获得低损耗且结构简单的偏振光开关,其不同通道的串扰小,消光比性能优良,易于装配且适于在通信系统中集成。
    15  对称型正负交替一维光子晶体超窄带滤波器
    罗仁华,梁瑞生,韦中超,杨广,刘颂豪
    2008, 38(10):1015-1018.
    [摘要](634) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](422)
    摘要:
    构造了(AB)N1(BA)N2对称型正负折射率交替一维光子晶体,并利用传输矩阵法进行数值模拟,研究了这种正负折射率交替一维光子晶体的能带结构与各参数之间的关系。结果表明:当两种材料的光学厚度相同时,该结构光子晶体比传统的光子晶体的带隙大得多,且在主禁带内有极窄的透射带。并利用此透射带,设计了一种在红外波段1550nm窗口3dB带宽可以做到0.000001nm以下,窗口内透过率接近100%的超窄带滤波器。该结构的光子晶体可以用作超窄带滤波器,有望在光通信超密集波分复用系统中获得广泛应用。
    16  Yb3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的能量传递和上转换发光
    厉旭杰 黄辉
    2008, 38(10):1019-1022.
    [摘要](609) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](417)
    摘要:
    制备了75TeO2-20ZnO-(3-x)La2O3-2Yb2O3-xHo2O3(TZLH x,x=0,0.2,0.4,1,2 mol %),75TeO2-20ZnO-(4.6)La2O3-0.4Ho2O3系列玻璃样品,研究了975nm泵浦下,在Yb3+离子浓度确定的情况下,Ho3+离子浓度的变化对Ho3+上转换发光的影响并分析了上转换发光机制。结果表明,随着Ho3+离子含量的增大,549nm绿光强度先增大而后减小。在TZLH-0.4玻璃中,即含有0.4mol%Ho2O3时,绿光强度达到最大值。而当Ho2
    17  应力补偿型InGaN-AlGaN量子阱发光二极管结构优化研究
    李为军,张波,徐文兰,陆卫
    2008, 38(10):1023-1026.
    [摘要](528) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](474)
    摘要:
    薄的应力补偿层AlGaN的引进对InGaN量子阱结构的发光二极管输出功率和内量子效率的影响被详细考察。由理论模拟结果得知,不管是在低温还是高温,合适的应力补偿层引进都能极大改善LED器件输出功率和内量子效率。应力补偿层AlGaN的加入导致器件漏电流的降低被认为是器件效能提高的主要原因。定量优化AlGaN应力补偿层的厚度和其中Al的含量在这里也被探讨研究。计算结果表明,当应力补偿型InGaN-AlGaN量子阱结构中AlGaN厚度为1nm,Al含量为0.25时,能够获得最大的发光功效和内量子效率。
    18  多个定波长抽运宽带光纤拉曼放大器的设计
    金永兴 张在宣 金尚忠 刘红林
    2008, 38(10):1027-1029.
    [摘要](675) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](448)
    摘要:
    提出了一种新的光纤拉曼增益谱的测量方法,通过光纤的受激拉曼谱和自发辐射谱的解调而获得拉曼增益谱图,同时利用该方法用于3个波长为1428nm,1445nm,1467nm抽运的宽带光纤拉曼放大器的设计,得到最大开关增益13dB,1dB带宽34nm的拉曼放大,与小信号增益法测量结果一致。实际证明:该方法快速简单、实时性强,具有实际应用价值。
    19  电视跟踪系统中目标角偏差获取方法的研究
    陈占军,葛文奇
    2008, 38(10):1030-1033.
    [摘要](1072) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](580)
    摘要:
    针对由变焦电位计获取焦距电压的电视摄像机,介绍了三种求取目标角偏差的方法:首先介绍了传统查表法获取目标角偏差系数的方法,并指出了其精度不足之处;然后根据光学成像的原理,推导出了实时测量目标角偏差的计算公式,并指出了其实现的困难性;最后针对固定焦距电压下,目标的角偏差与电视脱靶量成线性关系这一特点,利用伺服系统中的编码器输出的真实高精度角度标定角偏差系数,通过曲线拟合的方法找到了易于实现的角偏差系数公式。利用编码器标定角偏差系数的方法,在长焦距高精度跟踪系统中获得了满意的效果。
    20  三轴一体化光纤陀螺时分复用技术研究
    徐长彬,刘军,鲁军
    2008, 38(10):1034-1036.
    [摘要](552) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](406)
    摘要:
    介绍了基于时分复用的三轴一体化光纤陀螺的结构及其工作原理,分析了共享光源方案光源驱动原理,对改善光源驱动控制精度提出了解决方法,重点讨论了三轴时分复用系统中的陀螺信号处理方法,并对器件复用对陀螺系统性能的影响给出了解决方案。
    21  连续波激光衰荡痕量气体浓度测量系统的研究
    李志全 王会波 田秀仙
    2008, 38(10):1037-1041.
    [摘要](378) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](326)
    摘要:
    介绍了一种新型的基于连续波激光光腔循环衰荡多组分气体浓度测量系统,并对设计过程中各主要器件的原理和作用进行了分析与研究。得出了七种特定峰值波长的光分别在对应浓度为100cm3/m3的七种气体中的衰荡时间,比较了不同浓度的同种气体对光的吸收特性,研究了光的衰荡时间、环路损耗与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系,提出了一种气体浓度在线测量的新方法。
    22  大面阵CMOS快照模式焦平面读出电路设计分析
    刘震宇,赵建忠
    2008, 38(10):1042-1045.
    [摘要](381) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](432)
    摘要:
    针对一款大面阵(640×512元)快照模式制冷型红外焦平面用的读出电路进行了初步分析验证。该读出电路采用改进DI结构,先积分后读出的积分控制模式,像素尺寸为25μm×25μm,芯片已在0.5μm双硅双铝(DPDM)标准CMOS工艺下试制。首先对该电路结构及工作原理进行分析,并对输入级等电路的传输特性进行仿真验证,最后给出探测器阵列与读出电路芯片互连后的测试结果。结果表明该读出电路适用于小像素、大规模的红外焦平面阵列。
    23  基于改进脊线跟踪的手背血管识别算法研究
    周苏晋,刘铁根,刘立,王云新
    2008, 38(10):1046-1048.
    [摘要](336) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](392)
    摘要:
    在脊线跟踪的基础上,直接在灰度图像上,沿纹线方向追踪血管脊线,在追踪的过程中,局部增强图像,局部设置域值,最后得到一幅血管脊线骨架图和附加其上的细节点信息。该方法有效减少了图像增强的计算量,避免了二值化在域值选取时对信息的丢失。相对于传统方法具有明显的速度优势,而且保持了较高的准确率。
    24  背景预测模型中不同邻域预测效果评估
    陈定国,鹿玮,金刚石,董维科
    2008, 38(10):1049-1052.
    [摘要](413) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](405)
    摘要:
    当目标处于复杂背景中时,红外弱小目标检测将变得更加困难。背景预测是红外图像弱小目标检测的一种重要方法,背景预测模型中权值矩阵的确定策略对于预测和检测效果具有决定性的影响。定义了被预测点周围的三种不同邻域,探讨了不同邻域背景像素点预测的效果,并比较了不同邻域以及中邻域和多邻域的检测性能。仿真实验结果表明,中邻域具有比近邻域和远邻域更好的预测和检测性能,此外,中邻域与多邻域相比,在保证检测性能的同时具有更快的运算优势。
    25  基于Retinex可变框架的X射线图像增强方法研究
    程耀瑜,王宇
    2008, 38(10):1053-1055.
    [摘要](451) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](369)
    摘要:
    应用改进的Retinex可变框架模型增强算法,对X射线图像进行图像增强,提高了原图像的对比度和像质,达到了细节区域的最佳视觉效果。理论分析和实验结果表明,该算法与同态滤波、直方图均衡化等算法相比,有效地增强了对比度、抑制了背景噪声。该算法对X射线图像增强后,图像所达到的射线检测标准比前两种算法要高。
    26  一种低对比度激光光斑中心定位新方法
    贾文 唐慧君 闫旻奇 李东坚
    2008, 38(10):1056-1058.
    [摘要](472) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](445)
    摘要:
    提出一种基于边界生长的自动化低对比度激光光斑中心的定位新方法。该方法先进行自动阈值分割,再通过边界生长将光斑图案与鬼影和噪声分开,最后选择光斑边缘中符合圆轮廓特点的部分进行圆拟合。对比实验表明本方法精度明显优于先前的方法而且自动化程度很高,完全满足了神光三原型装置自动准直系统对于低对比度光斑中心求取的精度要求。
    27  基于FPGA的DVI显示在红外监视系统中的应用
    孙志亮,单金山
    2008, 38(10):1059-1062.
    [摘要](573) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](362)
    摘要:
    介绍了一种DVI标准视频信号显示系统。该系统采用FPGA编程控制技术,能将红外探测设备采集到的非标准数字视频信号转换为标准数字视频信号,并通过DVI接口在数字显示器上直接显示,满足了在红外搜索跟踪系统中对视频信号的观测以及对目标的监视的需要,在红外监视系统中有很好的应用前景。
    28  红外图像压缩质量评价研究
    高旭辉,董怡,祁蒙
    2008, 38(10):1063-1065.
    [摘要](478) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](401)
    摘要:
    红外图像作为一种特殊图像,为了更好地传输和存储,有时候必须进行压缩。传统的均方误差(MSE)的图像质量客观评价方法,有时评价结果与人们的主观视觉不一致。为此提出一种建立在人眼视觉模型(HVS)基础之上的边缘均方误差评价方法,更能有效地反映出图像压缩失真在视觉上的感知。通过快速傅里叶变换(FFT)、离散余弦变换(DCT)、哈尔变换(HARR)、小波变换(WT)、哈达马变换等算法,对图像进行编解码后的效果进行了评价,证实了基于人眼视觉特性的误差统计方法对压缩图像进行像质评价较为令人满意。
    29  基于空间约束的模糊核聚类红外图像分割
    孙清伟,闫继涛
    2008, 38(10):1066-1069.
    [摘要](401) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](434)
    摘要:
    提出了一种基于空间约束的模糊核聚类红外图像分割算法。首先将图像映射到特征空间,在特征空间内进行模糊聚类,针对红外图像中存在的噪声点和野值等干扰问题引入了像素点的八邻域局部空间约束信息,并定义了像素分类可靠性指数修正隶属度函数在整个图像范围内分析像素分类的合理性,其中像素分类可靠性指数包括像素分类灰度可靠性指数和像素分类距离可靠性指数。实验结果表明,这种考虑局部空间约束和整体空间约束的模糊核聚类算法可更有效地对红外图像进行分割。

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