针对现有的微光视距模型中变量参数多，难以适用实际复杂夜天环境中目标侦察能力预测的问题，本文根据 Ross方程，大气光学传输和远距离侦察图像对比度模型，提出了采用标准靶对比度测试对特定目标侦察能力进行预测的方法，在特定夜天光环境下完成了标准靶对比度曲线测量，并基于最小可分辨对比度(minimum resolvable contrast, MRC)评价模型，对坦克、卡车目标的侦察距离进行了预测，与实际测试值对比，误差在 16.2%以内，验证了采用标准靶对比度测试预测目标侦察距离的可行性，该项研究成果对不同背景和环境下微光装备侦察能力分析和评价具有指导价值。
成像对比度 侦察能力 微光装备 大气传输 imaging contrast, reconnaissance capability, low-l
红外与激光工程
2020, 49(7): 20190507
根据灯光干扰源作用微光成像系统的两种途径，建立了灯光干扰辐射传输模型; 分析了灯光干扰对微光成像系统响应特性的影响，建立了灯光干扰辐射能量与系统响应特性的量化关系模型; 以实测和理论计算数据为基础构建了仿真平台，实现了灯光干扰下微光成像的模拟仿真，并对仿真图像的灰度均值、均方误差和相关函数进行了计算，结果表明微光成像质量与灯光干扰源位置和亮度有直接关系，且灯光干扰源位置的不同会导致灰度相关函数变化趋势的差异; 进行了灯光干扰实验，实验结果和模拟结果的成像质量变化趋势基本一致，同时实验结果表明灯光干扰会导致目标与背景成像对比度增大，且随着干扰距离增大到一定距离后，逐渐减小至小于无干扰时。
微光成像系统 灯光干扰 辐射传输 响应特性 图像质量 low-light-level(LLL) imaging system light interference radiation transmission response characteristics image quality 红外与激光工程
2019, 48(10): 1014001
在对微光装备分辨力测试和红外装备MRTD测试系统进行分析的基础上, 提出了微光和红外融合装备的分辨力测试方案, 利用现有的红外MRTD测试系统, 通过改造光源、光源的入射光路和靶板, 建立了微光与红外融合图像的图像分辨力测试系统, 并对该方案进行了分析。分析结果表明, 改造后的测试系统同时实现对红外的反射和对微光的透射, 对红外温差的测量精度接近0.01 K, 对微光照度的测试精度可以达到1 lx, 对融合图像分辨力的测试满足1/62≈0.891的倍数递减要求。
微光 红外 融合装备 分辨力测试 LLL infrared fusion equipment resolution test
军械工程学院纳米技术与微系统实验室， 河北 石家庄 050003
量子信息技术的发展对单光子探测器提出了更高的性能要求，新型的量子点单光子探测器具有很好的性能和发展潜力。研究了一种基于量子点场效应晶体管(QDFET)的单光子探测器，介绍了QDFET的光电导增益原理，对QDFET进行了材料选择和结构设计，并重点对QDFET的量子化光电导和增益的噪声平衡进行了实验分析，结果表明QDFET单光子探测在灵敏度、光子响应、光子分辨等方面具备很好的特性。
探测器 单光子 量子点场效应晶体管 异质结 量子点接触
二维平板光子晶体微腔在垂直于平板方向上存在辐射损耗, 使得微腔品质因数不够大, 限制了其应用。结合光子晶体微腔损耗的傅里叶分析, 采用调整腔模空间分布的方法, 减少了波矢在辐射泄漏区域的分布, 进而降低了腔损耗, 实现了微腔品质因数的优化。针对L3 型二维光晶体微腔的结构设计, 对具体的L3 型光子晶体微腔优化进行了数值仿真, 仿真结果表明微腔品质因数得到了极大的提高, 验证了光子晶体微腔品质因数优化方法的有效性。
光子晶体微腔 时域有限差分法 品质因数 傅里叶分析 photonic crystal cavity FDTD quality factor Fourier analysis
