强激光与粒子束
2023, 35(8): 082002
强激光与粒子束
2023, 35(8): 082003
1 昆明理工大学 机电工程学院, 云南 昆明 650500
2 云南北方驰宏光电有限公司, 云南 昆明 650217
为降低外界环境温度和内部发热元件形成的非均匀温度场对红外热成像仪的成像性能影 响。通过Proe和Ansys ICEPARK建立红外热成像仪的有限元模型, 在红外镜头表面进行黑色阳极氧化、喷砂处理增强辐射换热, 以及安装风扇增强对流换热保证高温环境时的散热, 低温环境时采用热电阻进行温升设计, 并仿真分析红外热成像仪在不同温度环境下整机内部温度分布和红外镜头温度分布情况, 并利用在高低温箱的红外热成像仪来观察平行光管中的靶标图的成像质量, 验证温控设计的高效性。结果表明: 所采用温度控制电路板对风扇与热电阻能进行温度控制, 当环境温度下降至0 ℃和升高至30 ℃时, 启动温控系统使红外热成像仪光学系统温度正常, 保证红外热成像仪的成像质量。
温控设计 红外热成像仪 非均匀温度场 temperature control design infrared thermal imager non-uniform temperature field 红外与激光工程
2019, 48(6): 0604002
1 中国科学院云南天文台天文光电实验室, 云南 昆明 650216
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650504
4 云南北方驰宏光电有限公司, 云南 昆明 650217
为研究大气背景辐射和仪器辐射规律、控制仪器热辐射和仪器精度,设计了一套大气背景辐射测量系统。分析了测量系统各组件和辐射定标等各类误差源对总测量误差的影响,还分析了定标精度的影响因素,确定了测量工作的改进方向。结果表明:该系统在定标区间内的测量误差主要是定标误差和随机误差,两者分别为2.4719%和0.0790%;合成误差为2.4732%。当用该系统测量大气背景辐射时,对大多数优良的天文台站而言,大气辐射强度远低于定标时的辐射强度,因此需进行外推测量。对外推测量误差的估计结果表明,外推测量可能导致较大的测量误差。为提高大气背景辐射测量精度,更低辐射强度的标准辐射源不可或缺。研制了大气背景辐射测量系统,并进行了野外实测等工作,这为大口径红外天文望远镜系统的研制并将其实际应用于红外天文观测提供了基础。
大气光学 大气辐射 辐射测量 辐射定标 误差分析
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621999
2 东南大学 生物科学与医学工程学院，江苏 南京 210096
针对参考时钟源高电平脉冲宽度窄(小于2?ns)和本底噪声大的问题，通过使用一种时钟低抖动整形技术方案，使参考时钟经过锁相整形后高电平脉冲宽度大于3?ns、锁相相位时间抖动均方根(RMS)值小于5?ps。目前该方案已成功用于星光III激光装置的联机实验，情况良好，对其他类似需要精密时钟的装置具有极大的借鉴意义。
脉冲宽度 本底噪声 低抖动 时钟整形 信号完整性 pulse width noise floor low jitter clock reshaping signal and power integrity 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(6): 1109
1 中国科学院云南天文台, 云南 昆明 650216
2 云南省应用天文技术工程实验室, 云南 昆明 650216
3 云南北方驰宏光电有限公司, 云南 昆明 650217
4 中国科学院天文大科学研究中心, 北京 100012
5 中国科学院大学,北京 100049
针对中国巨型太阳望远镜(CGST)的8 m环形太阳望远镜(8m-RST)设计方案,建立了其边缘传感器和光学传感器响应子镜面内位移量的模型,进而分析了子镜面内位移对环形拼接主镜面形保持的影响。考虑了望远镜桁架因望远镜指向和温度改变所引起的子镜面内位移量,发现该位移量会破坏8m-RST的面形保持效果。为解决面内位移对8m-RST面形保持的不利影响,提出了相应的主镜控制模型改进方案。改进方案是:通过在子镜拼缝处加装两组间隙量传感器和一组剪切量传感器,利用增加的探测量估算子镜的面内位移量,进而修正边缘传感器与光学传感器的设定值。当间隙量和剪切量的探测精度优于23 nm时,改进方案可以满足CGST的8m-RST方案的面形保持要求。
光学设计 主动光学 中国巨型太阳望远镜 拼接镜面 系统建模 光学学报
2017, 37(12): 1222002
1 上海交通大学微米/纳米加工技术国家重点实验室，上海 200240
2 上海交通大学纳微能源研究所，上海 200240
3 上海交通大学微纳电子学系，上海 200240
4 云南北方驰宏光电有限公司，云南 昆明 650217
由于红外镜头景深的限制，为获得场景中所有区域都聚焦清晰的图像，提出一种在非下采样轮廓波变换（NSCT）域结合改进的脉冲耦合神经网络（PCNN）的多聚焦红外图像的融合算法。首先通过NSCT 将图像分解为不同尺度和方向的子带；低频子带图像利用基于一致性验证的特征选择规则进行融合；对于高频子带，采用改进的空域频率激励PCNN 模型，选择点火时间最大的系数进行融合；最后通过NSCT 反变换得到融合图像。通过多组同一场景不同聚焦位置下的红外图像融合实验，结果分析表明该算法能从源图像中获得更多的信息，更好地保留源图像的边缘信息，融合效果优于相关算法。
红外图像 多聚焦图像融合 脉冲耦合神经网络 非下采样轮廓波变换 infrared image multi-focus image fusion PCNN NSCT
1 北京理工大学 光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心，北京 100081
2 中国兵器科学研究院，北京 100089
3 云南北方驰宏光电有限公司，昆明 650217
折反射周视系统作为近十几年发展起来的一种新型周视视觉实现形式，相比相机旋转扫描、多相机图像拼接和鱼眼镜头大视场成像等常规方法，在小型化、结构灵活性、成本和实时性方面具有优势。本文综述了折反射周视系统的成像模型、系统标定、畸变校正和全视场清晰成像等基本问题研究状况，讨论了折反射周视系统在红外成像和立体视觉领域的扩展应用研究现状，最后总结了目前存在的问题，并提出未来折反射周视成像系统将围绕非单视点成像模型、提高空间分辨力的方法和处理算法实时实现开展研究。
折反射周视系统 畸变校正 红外成像 周视立体视觉 catadioptric panoramic system distortion correction infrared imaging panoramic stereo vision
1 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心, 北京 100081
2 中国兵器科学研究院, 北京 100089
3 云南北方驰宏光电有限公司, 昆明 650217
折反射式周视红外成像系统在安全监视领域有着独特的大视场优势，但是目前常见的圆锥曲面反射镜折反射式周视系统存在不同俯仰角下探测距离差异大的问题。折反射式周视红外成像系统的探测距离与目标尺度、任务准则、俯仰角和方位角分辨力有关。将俯仰角分辨力和方位角分辨力的几何平均数设为常数，以此作为恒等探测距离折反射式周视系统的条件，并推导了相应的系统设计方法。数据仿真结果验证了恒等探测距离系统的可实现性，另外，也表明了所提方法不仅可以实现不同俯仰角下的相同探测距离，还可以通过合理的参数调节使得大部分视场范围内的探测距离优于传统圆锥曲面型折反射式周视系统的探测距离。
成像系统 红外 恒等探测距离 几何平均数 折反射式周视成像系统
1 东南大学 生物科学与医学工程学院，江苏 南京 210096
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621999
设计了一种并联双晶体高速快脉冲源，用于激光物理实验中预脉冲的高速削波。该削波脉冲源采用升压工作模式，由光电转换模块、高压电源模块、开关器件及电路等部分组成。光电转换模块将光信号转变为开关通断信号，用于控制高压脉冲输出；集成的高压电源模块和开关器件简化了电路设计，增加了该电源的可靠性；设计合理的开关电路和元件参数，保证稳定输出符合要求的高压脉冲波形。该快脉冲源的输出脉冲幅度大于4 000 V，下降沿小于10 ns，时间抖动小于1 ns，已成功用于激光物理实验预脉冲的削波。
高压快脉冲 电光晶体 光学削波 时间抖动 fast high-voltage pulse electro-optical crystal optical chopper time jitter 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(2): 318
