1 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 “精密光机电一体化技术”教育部重点实验室，北京 100191
2 北京航空航天大学 人工智能研究院，北京 100191
3 北京航空航天大学 “空天光学-微波一体化精准智能感知”工业和信息化部重点实验室，北京 100191
针对基于中红外声光可调谐滤波器（Acousto-Optic Tunable Filter, AOTF）的光谱成像系统观测运动目标过程存在光谱数据漂移问题，提出了一种基于声光互作用的在线光谱校准方法。根据目标光谱成像位置与驱动频率，构建了逆向光线追迹模型，从而实现了光谱数据的在线校准，满足运动目标探测的实时性要求。该方法能为后续目标检测、识别与跟踪提供稳定且精确的光谱数据立方体。在实验验证方面，利用设计研制的平行光入射的中红外AOTF光谱探测系统，以黑体与中红外滤波片组合作为目标光源，对光谱校准模型开展实验验证。最终实验结果表明，针对位于不同视场处的模拟运动目标，校正后的光谱漂移相对误差均优于4.45%，有利于提升对运动目标光谱探测的应用能力。
声光可调谐滤波器 光谱校准 光线追迹 动目标 光谱探测 acousto-optic tunable filter spectral calibration ray tracing moving targets spectrum detection 红外与激光工程
2023, 52(12): 20230291
中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
通过理论模拟CMOS工艺兼容的SiGe/Si 单光子雪崩二极管, 研究并讨论了掺杂条件对于电场分布、频宽特性、以及器件量子效率的影响。设计出具有浅结结构、可在盖革模式下工作、低击穿电压(30 V)的1.06 μm单光子技术雪崩光电二极管。 器件采用分离吸收倍增区结构, 其中Si材料作为倍增区、SiGe材料作为吸收区, 这充分利用了硅材料较高的载流子离化比差异, 降低了器件噪声;在1.06 μm波长下, SiGe探测器的量子效率为4.2%, 相比于Si探测器的效率提高了4 倍。仿真表明优化掺杂条件可以优化电场分布, 从而在APD击穿电压处获得更好的带宽特性。
单光子雪崩光电二极管 电场分布 量子效率 仿真分析 single photon avalanche photodiode SACM-APD SACM-APD electric field distribution quantum efficiency simulation analysis 红外与激光工程
2016, 45(5): 0520004
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心，安徽 合肥 230031
2 北京自动化控制设备研究所，北京 100074
3 北京机电工程研究所，北京 100074
恒星－背景对比度是星敏感器白天探测恒星的一个重要参数，它决定了星敏感器可探测星等的极限值。叙述了恒星－背景对比度的计算方法，分析了星敏感器在3°×3°视场角和0°与40°两个观测角下，6等K和M型恒星的对比度随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化特征。结果表明：对比度随观测高度的增加按指数增加，40 km高度上的对比度是10 km上对比度的100倍左右；随太阳天顶角的增加按线性增加，长波波段上80°太阳天顶角的对比度是20°时的6倍左右；经过滤波片(B+W090)滤光的全波段(0．4～1．0 μm)上的对比度和0．6～0．7 μm分波段的对比度较接近；全波段上的对比度随恒星光谱类型几乎不变化。这些结果可用于星敏感器在大气层内白天观测恒星的星等极限估计。
对比度 恒星 天空背景 白天 星敏感器 contrast star sky background daytime star sensor 大气与环境光学学报
2008, 3(1): 0028
1 中国科学院,安徽光学精密机械研究所,大气光学中心,合肥,230031
2 北京自动化控制设备研究所,北京,100074
3 北京机电工程研究所,北京,100074
介绍了白天天空背景下,在大气层内用CCD探测恒星可探测极限星等值的计算方法.根据恒星和白天大气背景辐射的对比度,计算和分析了3°×3°视场下,可探测星等极限值随观测高度、太阳天顶角、波段和恒星光谱类型的变化情况.结果表明:可探测星等极限值随观测高度和太阳天顶角的增加接近线性增加;对K和M类恒星,长波波段可探测星等极限值高.在25 km高度、3°×3°视场、太阳视线20°以外,可探测星等极限值可达到6.3等.
可探测星等极限值 恒星 天空背景 信噪比 CCD
