摘要: 本文基于一种多波段图像融合系统, 对系统光轴平行性装调技术进行研究。系统为五光轴平行系统, 包括白光模块、微光模块、短波红外模块、长波红外模块、激光测距模块, 通过计算得到精度最高的为微光模块, 精度为 32.09., 即平行性偏差小于 32.09.不影响系统使用。装调时采用光轴中心与平行光管十字靶板中心对准的方法, 得到的图像为最大图像尺寸的 99.89%, 对图像信息获取不产生影响。最后用搭建好的平台对系统进行实验验证, 实验证明平行性最大偏差为 9″, 小于系统最大允许误差, 所以得出结论该装调方法对类似产品的装调具有一定参考价值。

通过研究量子点彩膜的转换效率、结构对出光强度和色域的影响, 提出了基于分布式布拉格反射器的量子点彩膜新结构。首先通过光学仿真软件导入红/绿量子点参数并构建量子点彩膜光色转换模型, 设置分布式布拉格反射器和传统滤光片的膜层属性; 再以蓝光背光源激发量子点彩膜, 研究膜层在不同膜厚和量子点比重的情况下蓝光利用率; 最后, 比较了传统彩色滤光片和分布式布拉格反射器两种结构对量子点彩膜光学性能的影响。设计结果表明: 新结构比传统彩色滤光片结构红、绿子像素光强分别提升了2.19和2.26倍, 在CIE1931-NTSC标准下可实现色域为128%。

由于标准InP/In_0.53Ga_0.47As短波红外探测器的响应波段为0.87~1.7 μm，在高性能夜视中具有重要的应用。为了进一步利用夜天光在可见光区间的辐射能量，需要将InP/In_0.53Ga_0.47As短波探测器的光谱响应拓展到可见光，从而实现包含可见光和短波波段的宽光谱探测。通过特殊的材料设计和背减薄工艺，成功研制了可见光拓展的320×256 InP/InGaAs宽光谱红外探测器。采用增加滤光片的方法完成了器件在可见光、短波的成像演示，结果表明：目标在可见光、短波波段呈现出不同的特征信息，而不加滤光片的可见光拓展InP/InGaAs宽光谱红外探测器则探测到两个波段的信息，既包含目标的可见光信息同时也具有短波信息，从而实现了可见/短波双波段探测的效果，可显著提升对目标的探测能力。

InGaAs器件具有光谱响应宽、量子效率高、响应速度快、数字化读出、高温工作、可靠性好以及寿命长等优点, 符合新一代微光器件的发展需求, 在国际上成为固体微光器件的一种新选择, 获得了重要的发展和应用。文章就 InGaAs固体微光器件材料属性、器件性能以及成像特点等几方面进行了详细分析, 介绍了当前 InGaAs器件的发展趋势, 以及研制 320×256 InGaAs阵列的最新进展。研究结果表明 InGaAs材料生长及器件工艺具有较好的可控性和稳定性, 为实现高性能、实用化的 InGaAs固体微光器件提供了技术支撑。

论述了光致荧光的特点以及微光像增强器多碱光电阴极光致荧光的测量原理, 测量了光纤面板输入窗多碱光电阴极的荧光谱. 测试结果表明, 光纤面板窗的多碱阴极的荧光谱不是一条光滑的高斯型曲线, 而是在一条高斯型曲线上叠加了一些小的干涉峰的曲线. 原因是光纤面板窗所传输的荧光中, 有两束特殊的光线. 一束光为准直光, 另一束光为入射角刚好等于全反射临界角的反射光. 这两束光具有固定的相位差或光程. 当这两束光的相位差相差λ的整数倍时, 它们将干涉并产生干涉加强峰; 当这两束光的相位差相差1/2λ的奇数倍时, 它们将干涉并产生干涉减弱峰. 如果在荧光谱的峰值波长处刚好产生干涉加强峰, 那么所测量的峰值荧光强度较其固有的峰值荧光强度要高; 反之, 如果在荧光谱的峰值波长处刚好出现干涉减弱峰, 那么所测量的荧光强度就小于其固有的荧光强度. 另外由于受到干涉的影响, 荧光曲线半峰宽也不能精确确定,所以在分析光纤面板窗光电阴极的荧光谱时, 要考虑到干涉因素的影响.