1 北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
2 武汉理工大学计算机学院, 湖北 武汉 430070
为仿真地物长波红外场景图像，根据地表温度随时间变化的规律，并结合气象状况、背景材质、热特性参量、热状态等参数，在对太阳辐射、大气长波辐射、大气温度和地表热传导等影响地表温度变化的因素进行分析的基础上，建立了基于热平衡理论和热传导过程的方程。解算出多种常见地表一日之中的温度变化情况，并将其应用于由相同景物可见光纹理图像反演出的相应红外纹理图像中。在考虑景物表面自身发射、反射的辐射计算模型的前提下，生成了具有相似红外纹理细节的地表红外场景。结果表明，该方法可生成接近真实感的红外场景，有效地模拟仿真地物的长波红外特征。
图像处理 红外场景仿真 红外纹理 热平衡方程 热特性 光学学报
2012, 32(10): 1011002
1 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
提出了一种利用非均匀镀铜技术在光纤光栅的外包层镀上径向均匀轴向厚度渐变的铜膜,通过温度控制来调节光纤光栅的啁啾量,从而实现光纤光栅的色散可调,用于动态的色散补偿。在理论方面,建立了完整的热平衡方程,对轴向厚度渐变镀铜膜光纤光栅在温度控制下的受力情况进行分析;分析了光纤光栅在同时受到温度变化和非均匀应力时的反射、时延、色散等特性,并进行了数值仿真。在实验方面,在自制的均匀光纤光栅上利用先真空镀后电镀的方法镀上了轴向厚度渐变的铜膜,并对镀膜后的光纤光栅利用温度调节装置进行测试,不同温度变化下光纤光栅的特性和理论仿真结果基本一致,从而验证了理论分析的正确性。
光纤光学 光纤光栅 色散可调 镀金属膜 热平衡方程 温度控制
西安电子科技大学,理学院,陕西,西安,710071
利用Lowtran7大气传输模型计算0.4～0.8μm可见光波段的太阳辐射、大气自身的热辐射以及天地背景辐射.依据粗糙面光散射理论与双向反射分布函数计算空中目标表面对太阳辐射和云层对阳光反射的散射.利用传热学和背景辐射理论,根据能量守恒定律建立空间目标表面温度的热平衡方程.以气球为例,计算不同表面涂层材料的气球,在不同地理位置、不同高度和不同时间条件下,其温度及辐射功率的变化.分析空间目标红外辐射特性的一般规律和特征.
空间目标 背景辐射 热平衡方程 spatial object visible light background radiation thermal balance equation
利用Lowtran7大气传输模型计算了0.4～0.8 μm可见光波段的太阳辐射、大气自身的热辐射以及天地背景辐射。利用粗糙面光散射理论与双向反射分布函数计算了空中目标表面对太阳辐射、云层对阳光反射的散射。并利用传热学和背景辐射理论,根据能量守恒定律建立了空间目标表面温度的热平衡方程。以气球为例,计算了不同表面涂层材料的气球在不同地理位置、不同高度、不同时间、温度及辐射功率的变化。分析了空间目标红外辐射特性的一般规律和特征。
物理光学 空间目标 可见光 背景辐射 热平衡方程
