2010年第12期文章目次

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  • 1  尾焰红外辐射特性计算研究综述
    张术坤,蔡静
    2010, 40(12):1277-1282.
    [摘要](712) [HTML](0) [PDF 1.55 M](786)
    摘要:
    目前,尾焰的红外辐射特性计算方法非常多。虽然不同飞行目标尾焰红外辐射特性计算的复杂性有一定差别,但是其计算思路及方法很相似。给出尾焰红外辐射特性计算的基本步骤,并对每一步中使用的主要方法进行分析和比较,给出推荐的使用方法。重点讨论了液体燃料飞行目标尾焰中考虑粒子对于辐射的影响的必要性,及辐射传输方程中三种备受关注的求解方法的研究现状及特点。指出目前红外辐射计算方法中存在的问题及改进方法,为今后尾焰辐射特性计算中方法研究和改进提出建议。
    2  美国非致命电传导失能武器发展现状
    张平雷 雷亚贵 张冬燕 王戎瑞
    2010, 40(12):1283-1287.
    [摘要](760) [HTML](0) [PDF 753.89 K](1128)
    摘要:
    非致命电传导失能武器是声光电定向能非致命武器的重要成员。远距离导电技术是电非致命武器的关键。用紫外激光电离空气产生导电通道是远程传导电流的一种有效方法。通过调制高频或射频电流可以分别对人或电子设备失能。首先介绍电传导非致命武器的组成及其非致命机理,而后介绍激光等离子体通道的产生以及安全问题。
    3  基于TDC+STM32激光测距系统标定方法设计
    黄钊,顾国华,何伟基,徐伟
    2010, 40(12):1288-1292.
    [摘要](597) [HTML](0) [PDF 846.52 K](737)
    摘要:
    针对基于TDC+STM32激光测距系统,设计了一种对测量结果进行标定的方法,以数据拟合算法为核心,采用串口发送接收,MFC处理等技术,通过采集大量的实验数据,并对数据进行拟合,得到参数用来对系统进行标定,使测距系统能实时反映目标距离值。
    4  激光锁定成像获取强背景光下的目标图像
    苏柯 余学才 朱良销 王世阳 陈涛
    2010, 40(12):1293-1297.
    [摘要](630) [HTML](0) [PDF 1.52 M](944)
    摘要:
    提出了一种从强背景光下获取目标图像的激光锁定成像技术。锁定激光成像采用调制激光照明所感兴趣的目标区域,CCD图像传感器同步获取图像,在CCD图像传感器前用光学滤波器和衰减器降低进入CCD的强背景光以避免图像传感器饱和,运用图像鉴相技术对图像进行处理。实验表明,激光锁定成像技术能够从强背景下获取目标图像。
    5  低密度奇偶校验码在激光对潜通信系统中的应用研究
    李海燕 吕俊伟 何友金
    2010, 40(12):1298-1301.
    [摘要](527) [HTML](0) [PDF 833.83 K](687)
    摘要:
    激光对潜通信系统光信道对光信号衰减极大,致使系统误码率增加,严重影响了通信系统的性能。因此必须采用具有极强纠错能力的差错控制编码技术来提高数据传输的可靠性,获得良好的通信效果。低密度奇偶校验码(LDPC码)是目前已知的距离Shannon限最近的纠错码。首先介绍了激光对潜通信系统的组成,然后分析了LDPC码的编译原理,最后仿真验证了在激光对潜通信系统中LDPC码的性能。结果表明LDPC码降低了系统误码率,改善了系统性能。
    6  光束偏振性对切割质量影响的研究
    李勇 张显斌
    2010, 40(12):1302-1305.
    [摘要](547) [HTML](0) [PDF 986.71 K](964)
    摘要:
    针对光束偏振态对切割质量的影响进行了实验探究。实验中,分别采用线偏振CO2激光和圆偏振CO2激光对6 mm低碳钢板进行切割,结果表明,使用线偏振光切割时,光束在不同切割方向上产生的切缝宽度不同,挂渣程度也不一样。而采用圆偏振光切割时,切缝宽度一致性良好,且无明显挂渣现象。从光能的吸收和反射两个方面解释了产生这种现象的原因。给出了在激光切割时,为了获得良好的切割效果应采取的措施。
    7  808 nm半导体激光器的温度特性
    马祥柱 霍晋 曲轶 杜石磊
    2010, 40(12):1306-1309.
    [摘要](583) [HTML](0) [PDF 1.01 M](683)
    摘要:
    用波长漂移法测试了808 nm半导体激光器额定功率分别为1 W,2 W,3W的器件在不同的输出功率下的热阻,得到额定功率为1 W的器件在输出功率为1 W时的热阻最小为4.28 K/W,额定功率为2 W的器件在输出功率为2 W时的热阻最小为5.45 K/W,额定功率为3 W的器件在输出功率为3 W时的热阻最小为5.5 K/W。并对额定功率为3 W的器件在不同的占空比下进行了测试,0.5%占空比脉冲条件下温升相当于持续条件下温升的19.6%。并用ANSYS模拟了器件温度随时间的变化,得出脉冲的特点是1 ms温升就能达到稳态的50%,0.1 s就能达到稳态的95%以上。
    8  Cr,Tm,Ho∶YAG激光器有效反转减少因子的数值模拟分析
    郭嘉伟,李彤,牛瑞华,薛亮平,李燕凌,王宏元
    2010, 40(12):1310-1315.
    [摘要](610) [HTML](0) [PDF 821.28 K](421)
    摘要:
    为了分析Cr,Tm,Ho∶YAG(以下简称为CTH∶YAG)系统中Ho3+在受激跃迁时的工作特性,从速率方程中的反转减少因子出发,引入了有效反转减少因子的概念,从对有效反转粒子数利用率的角度,对其有效反转减少因子γ*CTH∶YAG进行了数值模拟和分析。结果表明,γ*CTH∶YAG是温度T的非线性递增函数,且在一定的工作温度范围内有一个拐点,存在一段近似线性的区域。在几十K到几百K的温度范围内均有1<γ*CTH∶YAG<1.5,且在室温下γ*CTH∶YAG更接近于1。另外,γ*CTH∶YAG的取值还受Stark跃迁能级变化的影响,但其随温度变化的主要性质不会改变。明确了γ*CTH∶YAG的意义和性质,为CTH∶YAG系统的温度敏感特性提供了理论依据,对优化输出结果有指导性意义。
    9  LD端面泵浦掺Nd晶体的热透镜焦距
    毛小洁,钟国舜,王旭,秘国江
    2010, 40(12):1316-1318.
    [摘要](549) [HTML](0) [PDF 856.52 K](434)
    摘要:
    采用He-Ne光直接测量的方法,在不同的泵浦功率下,对不同掺Nd晶体的热透镜焦距进行了测量,并对测量结果分析和讨论,为LD端面泵浦掺Nd晶体固体激光器的实验研究提供了数据参考。
    10  太赫兹波参量发生器运转特性的理论研究
    杨洋 姚建铨 李忠洋 邴丕彬
    2010, 40(12):1319-1323.
    [摘要](643) [HTML](0) [PDF 824.84 K](514)
    摘要:
    从差频中三波耦合波方程出发深入探讨了太赫兹波参量发生器中自发辐射、受激辐射、位相匹配等现象的物理本质,提出自发辐射产生的物理原理来自测不准关系,受激辐射产生的物理原理来自受激喇曼散射,波矢量位相匹配的物理原理来自能量与动量守恒等结论。
    11  热红外高光谱系统信号成分分析及处理
    林颖,徐卫明,袁立银,王建宇
    2010, 40(12):1324-1329.
    [摘要](459) [HTML](0) [PDF 2.50 M](1538)
    摘要:
    光学系统自身热辐射产生的杂散光以及分光后信号能量的下降,极大影响着热红外高光谱系统的信噪比。光学系统制冷可大大减少系统杂散光,但低温下探测器暗电流对有效信号的影响变得突出。对热红外高光谱系统的信号成分进行理论分析,将探测器输出信号分为四个部分,并对各部分进行测量,得到常温和低温制冷条件下各信号成分以及等效噪声温差的变化规律,找到影响系统性能的关键因素,并给出提高系统信噪比的方案,为我国热红外高光谱系统的进一步发展与实用化提供参考。
    12  便携式红外瞄准镜瞄准基线检测系统研究
    温彬 李永亮 曾佑洪 姚建波 侯作风
    2010, 40(12):1330-1332.
    [摘要](580) [HTML](0) [PDF 888.93 K](856)
    摘要:
    设计了一种便携式红外瞄准镜瞄准基线检测系统,用于检测红外瞄准镜的光学瞄准基线偏差即零位走动量。系统研制了离轴抛物面反射式平行光管和双控差分黑体,为检测系统提供红外平行光,作为被试品瞄准的无穷远红外目标;设计的平行光管焦距为600 mm,数值孔径1/5;研制的差分黑体温控精度为0.1 ℃,经试验验证,系统可满足0.7 mil的被测系统精度定性要求,使用方便,满足了生产上快速检测的需要。
    13  亚健康态颈部疲劳与颈椎病的红外图谱温度特征比较
    余葱葱 赵星 张成明 黄祖波 王超
    2010, 40(12):1333-1335.
    [摘要](592) [HTML](0) [PDF 798.85 K](511)
    摘要:
    研究亚健康态颈部疲劳与颈椎病的红外热图温度对比。将受试者按问卷调查及临床检查结果进行分组,分为健康组、亚健康组和疾病组。采集红外热图,通过统计学软件对温差效应、温差区域、温差率进行分析。结果表明,亚健康组与疾病组在红外热图上显示升温效应。疾病组温度升高显著大于亚健康组。亚健康组、疾病组与健康组在平均温度、温差率的比较上都有显著的统计学意义(P<0.05)。亚健康组与疾病组在平均温度、温差率之差异比较上也有显著意义(P<0.05)。红外热图的温差效应、温差区域、温差率能对亚健康态颈部疲劳鉴别诊断,也可作为颈椎病的辅助诊断,为控制颈椎病的发展提供前瞻性诊断依据。
    14  激光远场效能模拟计算及评估研究
    高文静,罗振莹,白云塔,李金亮
    2010, 40(12):1336-1339.
    [摘要](740) [HTML](0) [PDF 727.86 K](872)
    摘要:
    在数值仿真的基础上,结合激光大气传输模型、典型探测器阈值数据和典型光学系统设计,对某典型光电探测系统的激光远场效能进行了模拟计算和评估,并对影响效能评估的因素进行了分析,以期为系统试验优化设计提供参考依据。研究结果表明:不同的气象条件、激光模拟器参数和光学系统增益直接影响到激光远场毁伤效果的评判。
    15  FCVD制作重掺硼光纤预制件
    高亚明 冯光 刘永健 周述文 雒军礼 杨德胜
    2010, 40(12):1340-1342.
    [摘要](473) [HTML](0) [PDF 1.08 M](505)
    摘要:
    使用改进的化学气相沉积(MCVD)工艺制作光纤预制件已经几十年了,使用的热源是氢氧焰,电磁感应石墨加热FCVD是近年来出现的一种新的加热方式,如只从理论上分析,FCVD具有降低光纤中的氢杂质,易于制作大直径的芯棒等特点,但我们的试验结果表明,其致命的缺点是加热速度反应过慢,和反应管内堆积的疏松团聚颗粒易于挥发,造成光纤预制件锥度过大,同时局部出现不容易玻璃化的现象,造成成品率明显低。
    16  双折射对孤子传输的影响及其相互作用控制
    汪仲清 罗习 邬墨家 刘志伟 曹昶
    2010, 40(12):1343-1349.
    [摘要](430) [HTML](0) [PDF 2.24 M](303)
    摘要:
    利用对称分步傅里叶法,数值研究了双折射光纤中孤子的传输特性,分析了孤子脉冲的入射偏振角为30°时两偏振分量群速度失配对孤子传输产生的影响。结果表明,光纤的双折射大小影响着脉冲峰值对时间的漂移程度,双折射越大,峰值漂移越多。如果光纤的双折射具有随机性,峰值漂移被修正,孤子传输的两偏振分量脉冲强度会随着传输距离有强弱不规则的变化,但是两偏振分量的强度变化互相补充,合成强度没有太大的变化,孤子能够稳定的传输。非线性增益可以有效地抑制随机双折射对孤子传输相互作用的影响,使得原本会产生交叠走离的相邻孤子传输不偏离原来的时间槽,实现了对偏振模色散良好的控制作用。
    17  基于光闪烁法的区域平均显热通量测量系统
    田勇志,刘建国,曾宗泳,程寅,宋雪梅,张亮
    2010, 40(12):1350-1354.
    [摘要](913) [HTML](0) [PDF 3.87 M](1392)
    摘要:
    获取区域的平均显热通量对水文、气象、农业有着非常重要的意义,光学仪器相比传统的仪器在测量结果代表性上有很大的优势。基于大气折射率结构常数与显热通量的关系,设计了测量大气折射率结构常数的大口径闪烁仪和反演显热通量的软件系统。用闪烁仪测量的结构常数和其他标准的气象观测(空气温度、风速、大气压力)联合起来反演地表显热通量。该仪器由一个调制的光源发射端,两个接收端组成,包括调制解调、电路滤波、数据采集、数据处理和显示单元。通过在中科院封丘农业生态站的外场实验,与传统标准仪器涡动相关仪所测显热通量对比,白天的数据相关性达到0.9以上,很好的证明该光学测量方法的科学性和可靠性,在水文、气象和农业等领域有很好的应用前景。
    18  食管癌血清吸收光谱的探讨
    张晓冬 杨坤 张爱贞
    2010, 40(12):1355-1357.
    [摘要](512) [HTML](0) [PDF 1.13 M](275)
    摘要:
    我国是世界上食管癌发病的高发地区。目前,食管癌患者常用的治疗方法为化疗,若能早期发现并及时治疗,则对于患者来说,意味着较高的生存机会。运用分光光度计对正常人与食管癌患者血清进行光谱检测,每例样品经标准化配置后,经检测得到紫外-可见吸收光谱的光谱数据,根据Origin软件进行统计分析处理并发现:食管癌患者血清在414 nm处所产生的吸光度数值明显比正常人血清要高,并且食管癌患者血清某些特征谱带的光谱比数值(I278/I253)与正常人血清的相比产生明显差异。因此,这些血清吸收光谱中某些特征谱带的光谱数据经过处理后,可以为医生早期快速诊断食管癌提供了新的思路。
    19  一种检测薄膜晶体管液晶屏的自动对焦方法
    姜钧 程良伦 黄帅
    2010, 40(12):1358-1363.
    [摘要](566) [HTML](0) [PDF 1.43 M](998)
    摘要:
    针对大尺寸TFT-LCD(第五代到第八代)生产检测过程中要求成像系统成像速度快、精度高的情况,研究快速的显微镜自动对焦方法。提出一种间接清晰度评价函数和一种用于TFT-LCD玻璃板检测的显微镜自动对焦的方法,采用一个激光器和一个黑白CMOS相机作为辅助手段,通过寻找CMOS相机最大的通光率的值确定CCD相机对焦最好的目标点,在此基础上,通过求取CMOS相机获得图片中的激光光斑质心并查表确定镜头调节的方向和距离。实验结果表明,对于放大倍率为5倍至50倍的物镜,当玻璃板在焦平面上下正负50 μm范围内进行自动对焦时,对焦时间在0.4 s以内,重复对焦精度可达到景深的0.1~0.5倍以内。
    20  相位差法用于拼接镜piston相位检测的实验研究
    张金凯,张景旭,林旭东,陈宝刚,孙敬伟
    2010, 40(12):1364-1368.
    [摘要](433) [HTML](0) [PDF 1.78 M](426)
    摘要:
    为了在实验的基础上研究相位差法在拼接镜piston波前探测中的性能,本文在球面镜上放置两个合成口径分别为200 mm和50 mm的拼接形光阑,进行了模拟拼接实验。依据相位差法的基本原理,通过优化计算可得piston误差分别小于25 nm和1 nm,以此验证了相位差法在拼接镜piston波前探测中的能力,并为将相位差法用于实际拼接镜系统波前探测打下了一定的基础。
    21  中英混排文档图像粘连字符分割方法的研究
    常丹华,何耘娴,苗丹
    2010, 40(12):1369-1368.
    [摘要](451) [HTML](0) [PDF 739.39 K](845)
    摘要:
    针对中英混排文档图像中粘连字符分割准确率不高的问题,提出了一种改进的滴水分割算法。该方法以贝叶斯分类器区分字符类型并利用阈值判定粘连字符的存在,利用粘连字符上下轮廓的极值点确定候选粘连分割点,并利用距离变换提取粘连位置的中心线,最终将极值点与中心线共同确定的路径作为滴水算法的分割路径来完成对粘连字符的分割。实验结果表明,该方法解决了准确选择滴水算法的起始位置和字符笔划损伤的问题,有效地提高了分割准确率。
    22  一种改进的模糊边缘检测算法
    吴德刚,张宇波,曹立波
    2010, 40(12):1374-1377.
    [摘要](356) [HTML](0) [PDF 1.44 M](229)
    摘要:
    在全面分析Pal.King模糊边缘检测算法的基础上,针对已有算法存在的缺陷,提出了一种改进的模糊边缘检测算法。该算法给出了利用遗传算法确定最佳隶属度阈值的方法,采用简单的隶属函数,简化了Pal.King复杂的变换和逆变换,根据需要对μc进行优化处理,较快获取理想效果,将“Max”和“Min”算子结合起来提取图像边缘。仿真结果表明,采用改进的方法边缘检测质量得到了很大改善,运算速度得到了显著提高。

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