1 南京理工大学紫金学院 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210023
2 天津津航技术物理研究所，天津 300308
3 南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
针对目前光束质量分析仪只能用于小口径、低功率激光器光束质量评估的问题，开展了高功率激光器光束质量测量的衰减缩束技术实验研究，搭建了缩束激光的波像差及光束质量测量装置，开展了缩束组件装调误差对光束质量影响的实验。实验结果表明，随着装调视场角度的增加，1/3倍缩束组件在1.2°视场处测量偏差小于5%。搭建了偏振分光装置，研究了衰减组件对光束稳定性的影响。实验结果表明，随机偏振的准单模激光器的稳定性比多模激光更易受到衰减组件退偏的影响。搭建了高反式与楔板式高功率激光光束质量测量装置，对1 kW准单模激光进行光束质量测量。实验结果表明，在高反式测量装置中，待测光束通过高反镜时产生了退偏，从而导致光束质量测量结果偏小，楔板式测量装置的测量结果更能准确反映待测光的光束质量。
高功率激光器 光束质量测量 衰减组件 缩束组件 high power laser beam quality measurement attenuated components compressed components
1 中国电子科技集团公司第二十九研究所，成都610036
2 四川省宽带微波电路高密度集成工程研究中心，成都610036
为了降低直调电/光转换组件的功耗，以对组件的散热分析结论为基础，提出一种降低直调电/光转换组件功耗的封装方法，即对组件变形敏感的区域采用传统的柯伐合金材料，对半导体制冷器(TEC)底部要求快速散热的区域则采用热导率较高的金刚石铜材料。仿真与测试结果表明：所提出的方法可以降低TEC 热端面与组件底面之间的温差、TEC的冷热两端面温差、TEC的电流和TEC自身产生的功耗；在工作温度为70 ℃时，电/光转换组件的单通道功耗从传统封装方式的2.875 W降低到1.25 W，功耗降低了56.5%。
电/光转换组件 半导体制冷器 金刚石铜 功耗 electrical/optical conversion module, semiconducto
1 中国电子科技集团公司 第二十九研究所，成都610036
2 四川省宽带微波电路高密度集成工程研究中心，成都610036
为了保持直调电/光转换组件激光器恒温区域温度不变，提出了一种新型的热隔离高频信号传输结构。该结构采用低热导率介质的电容来传输高频信号，有效增大了电/光转换组件中射频和激光器芯片之间的传热热阻，降低了从射频到激光器芯片恒温区之间的热传导。仿真结果表明：与传统的电路片搭接结构、金丝级联结构相比，所提传输结构使半导体制冷器的热负载分别降低了20.5%、10%，电流分别降低了100、60 mA；同时，该传输结构在2~18 GHz频段内的回波损耗最大只有-16.7 dB，具备良好的射频传输性能。
热隔离 电容 低热导率 电/光转换组件 半导体制冷器 回波损耗 thermal insulation, capacitance, low conduction, e
中国电子科技集团有限公司第三十六研究所, 浙江嘉兴 314033
为使高频高速大功率收发(T/R)组件在复杂电磁环境下可靠稳定工作, 本文对组件的开关控制、组件电源与地、组件布局与屏蔽等进行分析, 提出了注意要点, 并给出了设计方法。在 T/R组件开关控制设计中, 通过一对延迟与共轭延迟电路保证收发时间长于驱动开关时间, 解决共模干扰问题; 通过脉宽检测及最高切换速度约束, 解决差模干扰问题; 在组件电源与地的分析中, 着重强调了接地间距不超过信号波长的 1/20。在布局与屏蔽的设计中, 着重分析了腔体谐振波长。文中给出了实例模块, 并就上述 3点设计要点进行了对照分析, 达到在复杂电磁环境下 T/R组件稳定可靠工作的目的。
T/R组件 共模干扰 差模干扰 Transmitter and Receiver module common-mode interference differential-mode interference 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(11): 1351
河海大学地球科学与工程学院，江苏 南京 211100
目前利用无人机获取光伏组件红外影像数据越来越多地应用于光伏组件故障检测中。但光伏组件红外影像数据各类别样本相似度较高，现有深度学习模型的光伏组件红外影像特征提取能力较低，导致光伏组件多故障类型分类精度偏低。针对以上问题，基于ResNet（residual network）模型构建ResPNet（residual photovoltaic network）模型进行光伏组件红外影像故障检测。ResPNet模型在ResNet模型基础上，加入了底层特征信息增强模块、多尺度特征信息增强模块、全局特征信息增强模块，用于提升模型的光伏组件红外影像特征提取能力。在公开的光伏组件红外影像数据集Infrared Solar Modules上进行实验，ResPNet模型的12类光伏组件红外影像分类精度达到84.6%，不但优于ResNet-50模型，而且优于其他的光伏组件红外影像分类模型。通过级联多个ResPNet模型，取得了该数据集目前已知最高的12类光伏组件红外影像分类检测精度（85.9%）。
ResNet 光伏组件 深度学习 红外影像 故障检测 激光与光电子学进展
2023, 60(24): 2412005
1 中国科学院上海技术物理研究所 传感技术国家重点实验室，上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室，上海 200083
3 中国科学院大学，北京 100049
根据“天问一号”火星矿物光谱仪短波红外探测组件小型化、轻量化、低功耗的需求，分析了红外探测器匹配性设计、集成式制冷机杜瓦适应性研制的难点。针对短波红外探测器高灵敏度、低温目标及多光谱探测需求的长积分时间模式的集成封装、抗大量级星器分离冲击等特点，提出了高信噪比探测器总体设计、具有噪声隔离和集成式冷平台结构设计、抗径向冲击的斜支撑结构设计等。解决了短波红外集成组件探测器低温下低热应力、长积分时间下干扰隔离、大量级力学加固、航天应用的高可靠性厚膜电路研制等关键技术。成功研制了短波碲镉汞探测器杜瓦制冷组件，并经过高低温循环、随机振动及机械冲击等严苛的空间环境热学力学适应性试验验证，试验前后组件性能未发生明显变化，满足火星矿物光谱仪工程化应用的要求。
红外探测器 集成式制冷杜瓦组件 力学冲击 火星矿物光谱分析仪 天问一号 infrared detector IDDCA shock Mars mineralogical spectrometer (MMS) Tianwen-1 红外与激光工程
2023, 52(10): 20230005
1 北方信息控制研究院集团有限公司，江苏南京 210000
2 驻南京地区第三军事代表室，江苏南京 210000
针对跨海桥梁或沿海机场等场所需要实时测算获取移动船只目标绝对位置和高程的现实需要，文中介绍一种高精度光电船只目标定位系统设计与实现方案。通过将高清高精度光学探测组件集成于高精度云台设备内部，可实时解算出目标点的绝对位置信息和高程信息并上报监控系统。结合雷达系统引导可实现无人值守情况下自动测算过往船只经纬度坐标及高程功能。经实际运行测试，该系统展现出良好的可靠性，具有较好的测量精度和应用前景。
光学探测组件 云台 无人值守 自动测算 经纬度坐标 高程 optical detection assembly, PTZ, unattended, autom
强激光与粒子束
2023, 35(9): 096001
1 南华大学 核科学技术学院衡阳 421001
2 南华大学 湖南省数字化反应堆工程技术研究中心衡阳 421001
燃料组件的几何结构和栅格参数显著影响铅铋反应堆的物理/热工特性，采用不同几何结构燃料组件的堆芯在相同换料周期、热工限值约束下的临界尺寸、燃料装载量存在差异。本文开展小型轻量化铅铋反应堆的燃料组件几何结构研究，通过建立铅铋反应堆堆芯模型，选取棒束型、环形、蜂窝煤型燃料组件方案，比较分析了3种方案在堆芯尺寸、燃料装载量、冷却剂流通面积、包壳和气隙体积相同和在换料周期为10 a、稳态热工安全裕量基本一致条件下堆芯的燃耗特性、反应性系数、稳态热工特性参数。结果表明：相比于棒束型与环形燃料组件，蜂窝煤型燃料组件良好的稳态热工特性与较硬的中子能谱，采用蜂窝煤型燃料组件的堆芯可以实现更小的堆芯尺寸及燃料装载量，具备显著的膨胀负反馈，同时能够有效展平功率分布和降低堆芯压降，是有利于铅铋反应堆小型化及轻量化的燃料组件方案。
铅铋反应堆 燃料组件 小型化 轻量化 Lead-bismuth reactor Fuel assembly Miniaturization Lightweight 光学 精密工程
2023, 31(16): 2395
