检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2022年第6期51卷 349-357页

作者：胡玮娜吕勇耿蕊李宇海牛春晖北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

针对在外场实现探测器损伤状态实时探测的需求,研发了光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统。理论推导了“猫眼”目标回波偏振特性参数DP和回波偏振度DOP的表达式,利用MATLAB软件仿真绘制了表面粗糙度、回波偏振度以及偏振特性的... 详细信息

针对在外场实现探测器损伤状态实时探测的需求,研发了光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统。理论推导了“猫眼”目标回波偏振特性参数DP和回波偏振度DOP的表达式,利用MATLAB软件仿真绘制了表面粗糙度、回波偏振度以及偏振特性的关系曲线;设计了一套同时偏振成像光学系统,开展了671 nm连续激光对电荷耦合器件(CCD)表面损伤状态的实时探测外场实验,编制了基于MATLAB GUI的回波图像可视化实时采集系统,得到了回波图像强度、偏振特性以及光斑尺寸等信息;通过光学显微镜和白光干涉仪对探测器表面损伤处和未损伤处形貌图像分析,发现探测器损伤表面可见硅基底且粗糙度参数Sq值较大;结果表明,仿真结果与实验测试结果具有良好一致性。光电探测器被损伤后,其表面粗糙度增大,回波偏振特性参数DP减小,退偏特性明显,偏振度DOP减小。偏振成像技术可有效对光电探测器表面损伤状态进行实时探测,该研究提供了一种外场条件下实时探测的好方法。

关键词：偏振成像损伤探测偏振特性电荷耦合器件粗糙度

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7×1中红外光纤合束器的设计、制备与性能

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光学学报 2023年第23期43卷 45-52页

作者：黄梓轩王虎祁思胜顾晓南李森森杨安平冯宪田康振杨志勇江苏师范大学物理与电子工程学院江苏省先进激光材料与器件重点实验室江苏徐州221116 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室上海201800 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

中红外光纤合束器可将多个低功率的中红外激光器进行合束,从而实现较高的功率输出。本工作研制了一种7×1硫系玻璃光纤合束器(未熔接输出光纤),评估了其中红外传输特性。该光纤合束器由As_(40)S_(60)/As_(38)S_(62)光纤组束熔融拉... 详细信息

中红外光纤合束器可将多个低功率的中红外激光器进行合束,从而实现较高的功率输出。本工作研制了一种7×1硫系玻璃光纤合束器(未熔接输出光纤),评估了其中红外传输特性。该光纤合束器由As_(40)S_(60)/As_(38)S_(62)光纤组束熔融拉锥而成,初始光纤的纤芯直径和包层直径分别为200μm和250μm,数值孔径为0.38~0.35(@2~6μm),拉锥比例R为3和4,锥形过渡区长度为2 cm。测试结果表明:当R=3时,制备的光纤合束器在3μm和4.6μm波长的端口传输效率分别为>90%和>87%;当R=4时,制备的光纤合束器在3μm和4.6μm波长的端口传输效率分别为>88%和>85%;光纤合束器输出端的光纤单丝之间未发生明显串扰。

关键词：材料硫系玻璃光纤光纤合束器中红外端口传输效率

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薄片型红外/被动毫米波复合诱饵的研究

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红外与激光工程 2022年第2期51卷 56-62页

作者：熊钟洋朱晨光端木凡顺李经纬南京理工大学化工学院江苏南京210094 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

制备一种红外/被动毫米波复合诱饵。研究基于MTV型烟火药,以超细红磷替代部分镁粉,短切碳纤维作为功能添加剂,制备了一种薄片型烟火材料,对该种材料的红外辐射和毫米波辐射性能进行了测试分析。研究结果显示:少量红磷的添加有利于提高... 详细信息

制备一种红外/被动毫米波复合诱饵。研究基于MTV型烟火药,以超细红磷替代部分镁粉,短切碳纤维作为功能添加剂,制备了一种薄片型烟火材料,对该种材料的红外辐射和毫米波辐射性能进行了测试分析。研究结果显示:少量红磷的添加有利于提高烟火药辐射面积;红磷添加量大于10%时,火焰平均温度、红外辐射强度和毫米波辐射亮温随着红磷含量的增加持续降低,在添加适量碳纤维后燃速燃温增加,红外辐射增强;烟火药的毫米波辐射亮温随碳纤维含量增加持续提高,当红磷添加量为10%,碳纤维含量从0增加到1.75%时,毫米波辐射亮温从330 K增加到458 K,且亮温在400 K以上持续时间较长。

关键词：烟火药碳纤维红外辐射毫米波

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结合三反消像散光学系统的中阶梯光栅光谱仪设计

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第5期55卷 519-526页

作者：张尹馨段文浩李婉卓光电信息教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

中阶梯光栅因其具有高分辨率、高衍射级次和全谱闪耀等特性,能够实现宽波长范围内的高分辨率全谱直读,常用于天文光谱仪及高端商用光谱仪中.然而,中阶梯光栅的衍射因为级次重叠严重,需要交叉色散形成二维光谱成像于面阵探测器.使用单一... 详细信息

中阶梯光栅因其具有高分辨率、高衍射级次和全谱闪耀等特性,能够实现宽波长范围内的高分辨率全谱直读,常用于天文光谱仪及高端商用光谱仪中.然而,中阶梯光栅的衍射因为级次重叠严重,需要交叉色散形成二维光谱成像于面阵探测器.使用单一成像镜的二维靶面成像很难保证像面像质均匀,进而造成全谱范围内分辨率差异大,特别是边缘波长处分辨率明显降低的问题.为解决这一难题,本文提出了一种结合三反消像散光学系统的折叠型中阶梯光栅光谱仪方案(echelle spectrometer with three-mirror anastigmat,ESTMA),以三反消像散光学系统的3面反射镜代替常规中阶梯光栅光谱仪设计中的单成像反射镜.复色光经过入射小孔后被离轴抛物面镜准直,再由中阶梯光栅色散,用反射棱镜进行交叉色散,最后由三反消像散光学系统成像于面阵探测器.设计光谱范围为200~600 nm,焦距为350 mm.设计通过Zemax光学设计软件进行仿真及优化,结果显示,相对于单成像镜设计,ESTMA方案的全谱范围内像斑大小均匀,点列图均方根半径小于1μm,全波段仿真分辨率小于30 pm.在自建的实验平台上进行验证,实验结果表明,系统在253.652 nm、365.015 nm、404.656 nm、435.833 nm、546.074 nm处的实测分辨率分别为23.42 pm、23.46 pm、27.20 pm、32.74 pm和40.92 pm,除中心波长以外的实测波长分辨率显著优于单成像反射镜设计的理论分辨率,光谱仪的分辨率整体提升.

关键词：中阶梯光栅光谱仪三反消像散光学系统交叉色散二维谱图

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抑制反射镜热变形影响的支撑方式优化设计

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 403-410页

作者：罗超王毕艺杨海波袁磊柳建核工业西南物理研究院四川成都610200 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300450 成都理工大学工程技术学院四川乐山614000

在高功率激光应用系统中,常通过反射镜对光束进行扩聚束、重定向、波前校正等控制。但控制系统中的各类反射镜会吸收部分光能从而形成非均匀温度场,使反射镜产生形变,进而影响反射光束质量。由于支撑方式与温度场共同决定反射镜的变形结... 详细信息

在高功率激光应用系统中,常通过反射镜对光束进行扩聚束、重定向、波前校正等控制。但控制系统中的各类反射镜会吸收部分光能从而形成非均匀温度场,使反射镜产生形变,进而影响反射光束质量。由于支撑方式与温度场共同决定反射镜的变形结果,因此在光束控制系统设计中,需要研究最佳的反射镜支撑约束方式。基于热弹性力学,提出了不同镜面支撑方式减小镜面热变形的方法;对几种常见支撑约束方式下的反射镜的温度场、变形量进行了量化仿真分析;对比了镜面的总变形量、光斑区域相对变形量、光斑区域相对变形量引入的波前像差。结果显示:对反射镜背面采用小块区域约束的支撑方式镜面相对变形量最小;对反射镜背面采用刚性约束的支撑方式镜面相对变形量最大;后者可以有效减小镜面相对变形量约98.4%。实验和仿真分析的镜面光斑区域的相对变形量十分接近,波前图像基本一致。这些研究结果为光束控制系统镜体支撑的选型和设计提供了理论支持。

关键词：激光传输镜面热变形热弹性力学模型像差分析

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改进遗传算法的地对空防御武器系统多目标优化

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兵器装备工程学报 2022年第7期43卷 87-95页

作者：宫华张勇许可刘大龙沈阳理工大学沈阳110159 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

在地对空防御作战中进行武器分配优化决策,实现武器协同分配能够提升防御作战效能、提升武器资源使用效率。考虑软硬武器协同作战及武器能力约束,以来袭目标毁伤概率最大和我方阵地武器损耗价值最小为目标,建立了多目标武器分配优化模... 详细信息

在地对空防御作战中进行武器分配优化决策,实现武器协同分配能够提升防御作战效能、提升武器资源使用效率。考虑软硬武器协同作战及武器能力约束,以来袭目标毁伤概率最大和我方阵地武器损耗价值最小为目标,建立了多目标武器分配优化模型。基于熵权法将多目标优化模型转化为单目标优化模型,使目标函数的权重随着战场态势的变化进行调整。设计基于相似度的禁忌遗传算法求解地对空防御优化问题,禁忌搜索能够保证较好的染色体被保留至下一代种群,基于相似度的变异操作在父代染色体差异较小时提高了变异概率,增加了种群多样性。实验结果验证了熵权法权重动态调整的有效性和基于相似度的禁忌遗传算法的优越性。

关键词：地对空防御多目标优化熵权法遗传算法禁忌搜索

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基于腔内球差选模产生高阶拉盖尔-高斯模式激光

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物理学报 2022年第1期71卷 116-122页

作者：刘俊杰盛泉王盟张钧翔耿兴宁石争王爱华史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 天津津航技术物理研究所天津300308 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

本文报道了基于腔内球差在端泵Nd:YVO_(4)激光器中选择单一高阶拉盖尔-高斯(LG)振荡模式的实验研究.在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入明显的球差,使具有不同光斑半径的各阶LG模式的光路在空间上发生分离,从而实现对模式的选择作用,1.0... 详细信息

本文报道了基于腔内球差在端泵Nd:YVO_(4)激光器中选择单一高阶拉盖尔-高斯(LG)振荡模式的实验研究.在激光谐振腔内使用短焦距透镜引入明显的球差,使具有不同光斑半径的各阶LG模式的光路在空间上发生分离,从而实现对模式的选择作用,1.03 W泵浦功率下线偏振1064 nm激光能够在LG_(0,)±10和LG_(0,)±33之间以单横模工作.分析发现适当的横模间球差是抑制边模、选择单一高阶LG模式的必要条件,而过大的球差又会导致单一LG模式自身遭受明显的损耗,不利于产生高阶的LG模式输出.据此进一步优化实验参数,获得了角向指数m达到±75的高阶LG模式输出.

关键词：拉盖尔-高斯模式固体激光器模式选择球差

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红外探测系统的激光辐照热效应仿真分析

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强激光与粒子束 2023年第2期35卷 12-18页

作者：袁磊王毕艺罗超郦文忠冉均均柳建成都理工大学工程技术学院四川乐山614007 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308 核工业西南物理研究院成都610225

为研究红外探测系统受激光辐照后的热效应与二次热辐射对探测器成像的影响,使用Ansys软件对红外探测器进行热辐射仿真和有限元结构仿真;采用黑体辐射定律和DO辐射计算模型模拟计算探测器内光学系统在不同激光辐照度下的温度随时间变化... 详细信息

为研究红外探测系统受激光辐照后的热效应与二次热辐射对探测器成像的影响,使用Ansys软件对红外探测器进行热辐射仿真和有限元结构仿真;采用黑体辐射定律和DO辐射计算模型模拟计算探测器内光学系统在不同激光辐照度下的温度随时间变化情况以及探测器内部温升对靶面成像的二次热辐射干扰情况;采用热弹性力学模型仿真计算探测器内部的热应力和热变形情况。结果表明:探测器受到1.06μm激光照射,矫正镜激光辐照度在50 W/cm^(2)时,靶面受到二次热辐照度在0.6 s时达到100μW/cm^(2)的量级,使红外探测器达到饱和;探测器受激光辐照后系统最高温度出现在矫正镜中心处,拟合得到系统最高温度与受照时间函数关系,可预测探测器升温结构破坏;最大热变形出现在矫正镜背面中心处,由外向内形成不等附加光程差,干扰探测器的成像效果;最大热应力出现在矫正镜前面中心处,得到最大热应力与激光辐照度间的线性关系曲线,为矫正镜热应力破坏提供预测参数。

关键词：红外探测成像质量 DO辐射模型热弹性力学模型二次热辐射

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带精英集并行遗传算法的无人机干扰资源调度

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电子与信息学报 2022年第6期44卷 2158-2165页

作者：邓敏伍志高姚志强陈永其中国电子科技集团第36研究所通信信息控制和安全技术重点实验室嘉兴314000 湘潭大学自动化与电子信息学院湘潭411105

在中大规模无人机干扰资源调度中,针对现有模型约束条件简单、调度算法适用规模较小的问题,该文提出了带最少任务数约束的资源调度模型,以最大化干扰效益和最小化成本为目标,用层次分析法对效益与成本指标赋权,并设计了一种用精英集加... 详细信息

在中大规模无人机干扰资源调度中,针对现有模型约束条件简单、调度算法适用规模较小的问题,该文提出了带最少任务数约束的资源调度模型,以最大化干扰效益和最小化成本为目标,用层次分析法对效益与成本指标赋权,并设计了一种用精英集加快收敛的改进并行遗传算法。在中等规模和500:500(干扰资源数:目标数)的更大规模仿真实验中,所提算法与遗传算法、非支配排序遗传算法II、修复遗传算法、基于岛屿模型的并行遗传算法和自适应模拟退火遗传禁忌搜索算法的性能相比,能在更短的时长内达到较优的目标函数值。

关键词：干扰对抗资源调度遗传算法并行算法混合模型

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基于多波段光源的智能痕迹分色方法

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应用光学 2023年第1期44卷 46-54页

作者：高毅于瀛杨絮项双喜中国刑事警察学院痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室辽宁沈阳110035 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308 长春理工大学电子信息工程学院吉林长春130022

针对常规分色摄影技术难以获得清晰可辨的图像信息和丰富的纹理特征,设计了一种基于多波段光源的痕迹分色摄影智能系统。通过STM32、LED、加色效应、互补色原理设计多波段光源模块,解决不同痕迹背景对应单色光的选择问题;通过混合式步... 详细信息

针对常规分色摄影技术难以获得清晰可辨的图像信息和丰富的纹理特征,设计了一种基于多波段光源的痕迹分色摄影智能系统。通过STM32、LED、加色效应、互补色原理设计多波段光源模块,解决不同痕迹背景对应单色光的选择问题;通过混合式步进电机、DEV8825电机驱动模块和STM32,设计可上下、左右移动的光源模块,解决最佳配光位置的寻找问题;通过改进的FS-SIFT配准算法和引入二代Curvelet融合算法,设计两者相结合的图像处理系统,解决了常规摄影中痕迹提取与图像处理未同步的问题。实验结果表明,该系统摄影的痕迹图像,其背景与痕迹间的亮度反差更大,质量更好;经改进的FS-SIFT算法配准及二代Curvelet算法融合处理后,图像标准差平均提升1.25倍,信息熵平均提升1.70倍,平均梯度平均提升1.46倍,所得图像平均信息量和纹理特征更丰富。

关键词：痕迹物证分色摄影单色光源最佳位置 FS-SIFT 二代Curvelet

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