1 华东师范大学,光谱学与波谱学教育部重点实验室,华东师范大学,物理系,上海,200062
2 上海交通大学,物理系,上海,200240
采用特定算法从全球遥感卫星数据库中提取局部地区自然地表的高度信息和地表覆盖类型,结合地表几何结构生成技术和地面红外辐射理论模型,充分利用先验知识研究了国内的喀什、嫩江和衢州三地的地表组分温度及其红外辐射特征.给出的方案为地表组分温度的反演提供了参考依据,同时也大大提高了遥感信息的利用率.
红外辐射特性 自然地表 卫星遥感
1 华东师范大学,物理系,光谱学与波谱学教育部重点实验室,上海,200062
2 上海交通大学,物理系,上海,200030
针对海空复杂背景下红外小目标识别的需要,对海空背景及其小目标的红外图像特性进行了统计分析.具体分析了在有目标和无目标两种情况下3～5 μm和8～12 μm两个波段图像的均值、方差和协方差等统计特性以及图像的局部对比度、信杂比和阈值随探测距离变化的规律;同时对生成的红外热像进行了直方图分析.结果表明:随着探测距离的减小,导弹的辐射逐渐增大,到达一定探测距离时(大约8 200 m)可以从热像图中区分导弹的蒙皮辐射和羽流辐射.根据有目标和无目标两种情况下图像特性的差异,可以判断图像中是否存在目标,从而为目标识别提供了关于目标和背景的先验知识,研究结果可用于海空背景下红外小目标的检测.
红外图像 海空背景 统计特性 局部对比度 直方图分析
1 上海理工大学光学与电子信息工程学院, 上海 200093
2 华东师范大学物理系光谱学与波谱学教育部重点实验室, 上海 200062
介绍了聚合物分散液晶(PDLC)材料及体全息光栅的特性,提出了基于全息聚合物液晶(H-PDLC)电控光栅多极串联式动态增益均衡器的设计。根据光栅的衍射特性计算公式,对全息聚合物液晶光栅在中心波长为1550 nm的波长选择特性进行模拟,并且进一步利用遗传算法模拟实现全息聚合物液晶动态光强增益均衡器的功能。计算模拟表明,选择合适的全息聚合物液晶光栅参量,能够使光栅在1550 nm为中心波长的衍射谱线半宽度达到10 nm。同时,采用基于全息聚合物液晶的动态光强增益均衡器,能够使掺饵光纤放大器在1530～1560 nm内,其自发辐射谱的不平坦度从3.3 dB降到0.1 dBp-p(峰-峰值)。
衍射与光栅 动态增益均衡器 聚合物分散液晶 体全息光栅 光通信器件
1 华东师范大学物理系,光谱学与波谱学教育部重点实验室,上海,200062
2 上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海,200093
从理论和实验两方面分析研究了聚合物分散液晶全息光栅在632.8nm光波的入射下的衍射谱特性和电压可调特性,实验结果与耦合波理论的计算结果具有很好的一致性,从实验上验证了用耦合波理论来描述聚合物分散液晶全息光栅的衍射特性是恰当的.并且提出了利用聚合物分散液晶全息光栅对掺饵光纤放大器增益谱进行平坦化的方法,利用聚合物分散液晶全息光栅的电压可调特性可实现动态增益均衡.运用该方法,可使掺饵光纤放大器在C波段1530～1560 nm内,温度在0℃～65℃范围内变化,掺饵光纤放大器自发辐射谱的不平坦度从3.3dB降到0.2dBp-p(峰-峰值).
光通信 掺铒光纤放大器 可调增益均衡器 聚合物分散液晶全息光栅 Optical communication Erbium doped fiber amplifier Tunable gain equalizer Holographically polymer dispersed liquid crystal
1 华东师范大学,物理系,光谱学与波谱学教育部重点实验室,上海,200062
2 上海理工大学,光学与电子信息工程学院,上海,200093
衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值,而一般面形的光栅很难达到此要求,为此需要在光栅衍射效率计算的基础上,利用遗传算法对光栅面形进行优化.采用二次函数来描述光栅面形,选取一定的原始样本,利用耦合波方法计算光栅的衍射效率;然后采用遗传算法中的各种算子对样本进行变换,计算变换后光栅面形的衍射效率,选择其中接近所确定条件的样本进行保留;再继续下一次变换和选择,直到满足设定的要求.通过优化最后得到衍射效率高、偏振相关损耗小的光栅面形,这些面形的光栅衍射效率达到90%以上,而相应的偏振相关损耗小于0.1 dB,已经达到光通信中的相应要求.在光栅面形设计中采用了遗传算法进行光栅面形优化为有特定要求光栅的制作提供了理论指导,可以节省一定的人力和物力.
遗传算法 光栅面形 衍射效率 偏振相关损耗 Genetic algorithm Grating profile Diffraction efficiency Polarization dependence loss
1 华东师范大学光谱学与波谱学教育部重点实验室,华东师范大学物理系,上海,200062
2 上海交通大学应用物理系,上海,200030
在原有的一般海面目标几何模型基础上通过面元拉伸的方法,实现了具有厚壳结构海面目标的几何构型建模,建立了体结构的非稳态热传递物理模型,并实现了数值计算和图像模拟,获得了理论模拟的红外热像.
面元拉伸 体结构 非稳态温度场 红外热像. facet expanding bulk structure changing temperature fields infrared image.
1 华东师范大学光谱学与波谱学教育部重点实验室,华东师范大学物理系,上海,200062
2 上海交通大学应用物理系,上海,200030
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽,合肥,230031
在海面船目标独立红外图像理论模拟研究的基础上,探索了船目标与海天背景合成的红外图像计算机模拟原理和方法.理论模拟采用将大气海面组成的背景与船目标分离成像,然后进行图像合成技术方案.讨论了相关的原理和计算方法,用编制的计算和显示软件对典型实例进行了计算.
海面船目标 红外图像 计算机模拟. ship targets on the sea infrared images computerized simulation
1 华东师范大学物理系, 上海 200062
2 山东大学化学系, 济南 250100
通过实验测得KTiOPO4:Cr晶体的室温吸收谱、激发谱，室温和液氮温度下激光诱导荧光谱及各发射带的荧光寿命，进而计算得到了Cr离子的晶场参数、吸收截面、发射截面及量子效率。结果表明Cr离子受晶场的影响较弱，但具有较强的电子-声子耦合。室温下较大的无辐射跃迁几率导致了较低的量子效率。实验上没有观察到四配位Cr离子的光谱特征。最后，对上述结果结合Cr离子配位情况进行了讨论。
铬离子光谱 KTiOPO4晶体
1 同济大学测试中心, 上海 200092
2 华东师范大学物理系, 上海 200062
3 上海软件开发中心,
4 中国科学院上海光机所, 上海 201800
本文采用自旋极化MS-Xα方法计算了Cr:Mg2SiO4晶体中络离子(CrO4)4-的电子结构,给出了Td群和C(3v)群下的单电子能量本征值、本征函数和自旋极化分裂值。用过渡态理论计算了部分光学跃迁和电荷转移跃迁的能量。采用Case-Karplus电荷分配法计算得到自旋-轨道耦合常数ζ(?)。讨论了配位体的距离对单电子轨道和基态组态的影响,也讨论了对称性变化的影响。
Mg2SiO4晶体 电子结构
1 华东师范大学物理系, 上海 200062
2 中国科学院上海光机所, 上海 201800
3 上海计算机软件中心
本文用LIF方法研究了铬镁橄榄石(Cr∶Mg2SiO4)的室温电子辐射谱。该辐射谱有两个辐射带(S带和L带),其中S带来自Cr3+离子的辐射,而L带则对应于Cr4+的辐射。
掺铬镁橄榄石LIF谱 Cr4+离子
