• 2013年第11期文章目次
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    • >综述与评论
    • 机载光电情报侦察系统发展新思路

      2013, 43(11):1199-1202.

      摘要 (275) HTML (0) PDF 1.15 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:机载对海探测面临湿度大、云雾多,海面对太阳光的反射强烈、杂波复杂等问题,严重制约光电探测系统对海探测能力。通过分析对海探测的需求,提出全光场相机解决广域监视清晰成像问题,偏振探测提升光电系统“全天候”能力,二维光学旋转扫描技术提升系统集成度和综合化水平等措施,为机载光电情报侦察系统的发展提供了新的思路和方法。

    • 光纤光栅增敏封装工艺及装置研究现状

      2013, 43(11):1203-1211.

      摘要 (271) HTML (0) PDF 1.03 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)具有许多独特的优点,广泛应用于工程中。然而,裸光栅存在细小质脆、温度和应变灵敏度低等问题,工程应用中须对其进行增敏和封装保护。本文简要分析了FBG传感原理,系统总结了国内外FBG增敏、保护封装工艺及装置的研究进展,对各自的优缺点进行了分析讨论;对FBG增敏封装后使用中可能出现的问题进行了分析,有针对性地提出了解决方法。

    • >激光应用技术
    • 赣南脐橙中的铜的激光诱导击穿光谱检测分析

      2013, 43(11):1212-1316.

      摘要 (225) HTML (0) PDF 1.11 M (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证激光诱导击穿光谱技术对农产品重金属元素检测的可行性,以实验室经硫酸铜污染的赣南脐橙为研究对象,并以CuI 324.75 nm为分析谱线,用波长为1064 nm的Nd∶YAG激光器在实验室正常大气条件下,对脐橙样品做时间特性和能量特性影响的实验,通过信背比的计算比较,得到最佳延迟时间为1200 ns,最佳的激光能量为100 mJ,且相对标准偏差为10.32%。然后在这一实验参数下,对6个含不同Cu浓度的脐橙样品进行实验,建立Cu元素浓度与其特征光谱强度之间的定标曲线,线性拟合相关系数为0.96,通过定标曲线计算得到Cu的检测限为10.81 μg/g。由此表明:应用激光诱导击穿光谱技术检测赣南脐橙中的重金属Cu是可行的,但检测限有待进一步降低。

    • 激光泵浦受电容残压影响及容限分析

      2013, 43(11):1217-1221.

      摘要 (216) HTML (0) PDF 809.49 K (164) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了激光泵浦系统中储能电容残压的产生原因,并通过长期试验研究,给出了电容残压的产生和增长规律。综合考虑电容残压增长规律和激光装备实际应用情况,明确提出了激光装备的实际残压容限值和维修决策原则;并依据电容残压增长规律和激光器泵浦氙灯工作特性,指出调高储能电容工作电压是一种不仅无益而且有损于激光装备工作寿命的维修方法。

    • >红外技术及应用
    • 基于FPGA和ARM的红外图像实时显示和采集方法

      2013, 43(11):1222-1228.

      摘要 (284) HTML (0) PDF 1.14 M (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的ARM系统在红外图像显示和处理上存在处理速度慢,效率低,难以做到完全实时的问题,本文设计了一种新的基于FPGA和ARM系统的红外图像实时显示和采集方法,该方法主要是通过使用Qt多线程编程技术和FrameBuffer接口相结合的方式对FPGA从网络发送到ARM的图像数据进行接收处理并显示在液晶屏上,同时使用按键对其进行控制。实验结果显示这种方法简单,工作效率高,能够以25帧/秒的速度实现大小为640×480的红外图像的实时显示和采集保存,极大地提升了ARM在图像处理上的效率,同时整个显示采集系统体积小,使用方便、灵活,因而具有一定的应用前景。

    • 巡航导弹的红外辐射特性研究

      2013, 43(11):1229-1233.

      摘要 (433) HTML (0) PDF 1.22 M (611) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据红外辐射理论,分析了巡航导弹的红外辐射特性,建立了巡航导弹在不同飞行速度和视线方向上的红外辐射的简化工程模型,重点对巡航导弹的蒙皮、尾焰、尾喷口以及其反射太阳和地球辐射所产生的红外辐射分别进行了计算。结果表明:在巡航导弹的红外辐射中,主要是蒙皮、尾焰和尾喷口的辐射,太阳和地球的反射辐射可以忽略不计;同时,巡航导弹的红外辐射主要集中在后向上,并且随着巡航导弹飞行速度和视线的变化而快速变化。

    • 结合图像特征比的红外与可见光图像融合算法

      2013, 43(11):1234-1239.

      摘要 (259) HTML (0) PDF 950.39 K (238) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有图像融合算法得到的融合图像清晰度不高以及边缘模糊等问题,提出了一种结合图像特征比的红外与可见光的图像融合算法,通过小波变换将图像进行分解,并通过计算低频分量中空间频率比与能量比,来对低频分量中的有效信号进行保留,而对高频分量则是通过边缘检测算法计算出高频分量中的边缘信号比,来对高频分量的边缘信号进行保留;实验结果表,该算法能够得到相比其他算法更为清晰的融合图像,具有一定的实用价值。

    • 基于中间均衡直方图的红外图像非均匀性校正

      2013, 43(11):1240-1242.

      摘要 (211) HTML (0) PDF 932.76 K (615) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前红外场景校正算法存在的鬼影和参数时间漂移,提出基于中间均衡直方图的单幅图像校正算法。算法将场景校正的思想运用到图像列上,通过计算每一列的中间直方图算法来替代原始列的直方图。实验结果表明,算法优于总变差算法,具有简单快速,易于工程应用的优点。

    • 红外系统对隐身飞机的探测距离分析

      2013, 43(11):1243-1247.

      摘要 (229) HTML (0) PDF 1.29 M (504) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑红外隐身技术对飞机红外辐射特征的抑制,建立能量守恒模型分析隐身涂料表面发射率对目标辐射特性的影响;理论计算远程传输的大气透过率,总结有利于远程红外探测的大气传输规律;根据作用距离模型分析系统可控参数对作用距离提升的影响,理论计算表明,低信号检测信噪比和大光学系统口径的红外系统,在一定条件下,对隐身飞机可实现作用距离大于250 km的迎头探测。

    • >红外材料与器件
    • 基于SOI悬浮波导的中红外热光调制器的分析

      2013, 43(11):1248-1251.

      摘要 (231) HTML (0) PDF 972.30 K (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一种基于SOI(Silicon-On-Insulator)单模中红外低损耗悬浮脊波导的MMI-MZI型热光调制器。对单模悬浮脊波导和基于悬浮波导的调制器的参数进行了分析,并给出了工艺实现方法。在波长5.4 μm,采用3D-BPM(Beam Propagation Method)方法对热光调制器的模型进行了传输特性的仿真。结果表明在加热电极长度为3 mm时,热光作用区通过很小的温度变化ΔT=5.3℃时,可以实现消光比为-40 dB。该中红外器件尺寸大,设计和制作容差大,在中红外硅基光子学有着重要的应用。

    • 低掺杂浓度n型GaAs欧姆接触的研究

      2013, 43(11):1252-1255.

      摘要 (190) HTML (0) PDF 1.18 M (979) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用传输线方法(TLM)重点研究了低掺杂浓度(2×1017at/cm3)n型GaAs接触层的欧姆接触,通过改变AuGe/Ni的厚度比、合金化的温度和时间等参数,获得了最优化的制备条件:AuGe/Ni/Au的厚度为50nm/25nm/100 nm,退火温度为400 ℃,退火时间为120s时,欧姆接触电阻率为最低3.52×10-4Ωcm-2,这一结果为量子阱结构太赫兹探测器芯片的制备奠定了基础。

    • InSb薄膜分子束外延技术研究

      2013, 43(11):1256-1259.

      摘要 (229) HTML (0) PDF 1.01 M (784) 评论 (0) 收藏

      摘要:InSb材料由于其优异的光电性能,一直是军事领域重要的红外探测器材料。而高温工作是InSb发展的一个重要方向,开发分子束外延InSb材料是实现高温工作的基础。本文采用分子束外延工艺生长获得了高质量的InSb薄膜,通过金相显微镜、X射线双晶衍射仪、原子力显微镜、SEM和EDX等检测手段对InSb外延膜进行表面缺陷、晶体质量表征和分析,并采用标准的InSb器件工艺制备128×128焦平面探测器芯片进行材料的验证,结果表明该材料性能可以满足制备高性能器件的要求。

    • >光电技术与系统
    • 光谱偏振探测对伪装网的识别研究

      2013, 43(11):1260-1264.

      摘要 (262) HTML (0) PDF 1.25 M (303) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装网这一难题,基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统,对南方冬季干枯草地背景下的某林地型和荒漠型数码迷彩伪装网进行了实验研究,获得了400~1000 nm波段场景的偏振图像。通过编制的软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息,得到了背景与伪装网偏振度的变化规律。研究结果表明:自然背景与伪装网的偏振特性有较大差别,偏振信息可以增强图像中目标与背景的对比度,提高目标识别的准确率。因此,光谱偏振探测技术可以实现对复杂背景中传统伪装目标的有效探测和识别。

    • >光纤及光通讯技术
    • 水解-熔融法制备掺镱光子晶体光纤的研究

      2013, 43(11):1265-1267.

      摘要 (229) HTML (0) PDF 896.60 K (203) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水解-熔融法制备高浓度掺镱双包层石英光子晶体光纤,通过对该制备方法及原理的探索研究,根据98.3%SiO2、0.2%Yb2O3、1.5%Al2O3(摩尔比)的配方进行设计,制备出高浓度镱离子掺杂的石英基双包层光子晶体光纤。该方法可有效提高稀土离子的掺杂均匀性。</