期刊基本信息
创刊：
1982年 • 双月刊
名称：
红外与毫米波学报
英文：
Journal of Infrared and Millimeter Waves
主管单位：
中国科学院
主办单位：
中国科学院上海技术物理所,中国光学学会
出版单位：
科学出版社
主编：
褚君浩
ISSN：
1001-9014
刊号：
CN 31-1577/TN
电话：
021-65420850-73206
邮箱：
地址：
上海 玉田路500号,《红外与毫米波学报》
邮编：
200083
定价：
10元/期
本期栏目 2012, 31(3)
红外与毫米波学报 第31卷 第3期
利用溶胶凝胶法在Si (100) 和LNO/Si (100) 衬底上成功制备了ZnMn共掺钛酸钡薄膜.为了更充分地研究掺杂量对薄膜的晶体微结构和铁电性的影响，利用同样的方法分别制备了不同掺杂量的掺Zn和掺Mn钛酸钡薄膜.X射线衍射和原子力显微镜测量的结果表明薄膜均匀致密，且平均晶粒尺寸在30 nm以内.通过比较400~700 nm范围内各钛酸钡薄膜的折射率和消光系数，可以得到，其禁带宽度随着掺Zn或掺Mn量的变化而变化.对薄膜的铁电性能进行研究表明，ZnMn钛酸钡具有良好的铁电性，其剩余极化值为11.26 μC/cm2，说明微量的ZnMn共掺可以增强薄膜的铁电性.
钛酸钡薄膜 ZnMn共掺 溶胶凝胶法 光学性质 铁电性能 BaTiO3 thin films ZnMn codoping solgel method optical properties ferroelectricity 为了获得较高的帧速率以及降低成本，提出了一种带有波束扫描功能的T形太赫兹成像系统.系统包含两个共极化扇形波束扫描天线，它们以T字形正交摆放.收发天线具有基本相同的内部结构，由角锥喇叭馈源、产生扇形波束的椭圆主反射体以及用于实现波束扫描功能的旋转次反射体构成，而所有这些元件都镶嵌在两个平行金属板之间.给出了T形太赫兹成像系统的具体设计，提出了设计高性能扇形波束扫描天线的系统化方法，最后给出了一些实验的成像结果，以论证系统的功能.
T形太赫兹成像系统 波束扫描 椭圆主反射体 旋转次反射体 Tshaped terahertz imager beamscanning elliptical mainreflector rotating subreflector 762 nm氧分子吸收带的大气透过率模型用包含温度和气压的多项式表示，其多项式系数表示为入射角的余弦的另一个幂级数.类似地，还给出了平均大气透过率模型.数值试验表明,在绝大多数情况下，透过率模型与平均透过率模型的拟合误差（RMS）分别小于0.0001和0.0005，其极大误差分别小于0.0005和0.003.此二模型已用于从空间探测气压廓线的研究.此外，还给出了大气透过率间隔误差的订正方法.
大气透过率 大气吸收 O2吸收带 透过率模型 大气探测 atmospheric transmittance atmospheric absorption O2 absorption band transmittance model atmospheric remote sounding 分析了基于波前编码技术的无热化光学系统中相位掩模板的自身热效应，得到了不同温度下光瞳处相位板相位函数的变化.分析了由相位板热效应引起的波前编码系统成像特性的变化.通过数值及图像仿真证明了相位板热效应对波前编码无热化光学系统性能产生的影响.结果表明，相位板热效应对系统MTF(调制传递函数)的离焦不变特性和编码图像的可复原性产生严重的影响.
波前编码 无热化 热效应 相位掩模板 wavefront coding athermalization thermal effect phase mask 利用连续波段外激光辐照光导型碲镉汞探测器.实验表明，探测器对波段外激光有响应，且存在一个特定拐点温度T0.当探测器温度T＜T0时，响应电压随温度升高而增大；当T＞T0时，响应电压随温度的升高而减小.研究表明，探测器胶层的热瓶颈作用会导致响应电压存在两个响应时间尺度，拐点温度由芯片掺杂浓度决定.当T＜T0时，响应电压主要由随温度变化的载流子迁移率决定；当T＞T0时，响应电压主要受热激发载流子的影响.
波段外激光 光导型碲镉汞探测器 热激发载流子 迁移率 bandoff laser photoconductive HgCdTe detector thermally generated carriers mobility 利用超高真空扫描隧道显微镜对经过溴甲醇溶液腐蚀处理的液相外延碲镉汞材料进行了表征.发现经过腐蚀处理（3%浓度，2.5 min）的样品表面出现高密度的凹坑结构，凹坑深度约几十纳米，横向尺度在几十到几百纳米之间.扫描隧道谱测量表明，腐蚀样品表面平坦区呈现较大表观带隙，需考虑针尖诱导的能带弯曲效应，而凹坑区在零偏压区的扫描隧道谱线则近似为线性变化，说明该区域包含较高的带隙态并直接参与隧穿，从而掩盖了带隙信息.
碲镉汞 扫描隧道显微镜 隧道谱 HgCdTe scanning tunneling microscopy (STM) tunneling spectrum 针对高功率1060 nm半导体激光器的外延结构，分析了影响器件功率进一步提高的原因.根据分析，优化了激光器的量子阱结构和波导结构，并理论模拟了波导宽度对模式和输出功率的影响.根据不同模式的光场分布，对量子阱有源区的位置进行了优化，并设计了非对称、宽波导结构.对不同模式的限制因子进行了计算，结果表明，优化后的非对称波导结构能够在降低基模的限制因子的同时，增加高阶模式的损耗.
高功率半导体激光器 波导宽度 模式 high power diode laser 1060 nm 1060 nm waveguide width mode 利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法，研究了Ga和N共掺杂闪锌矿InSb半导体的电子结构和电子性质.研究发现单独掺杂Ga或N对InSb带隙的影响较小.在共掺杂Ga/N的情况下，当Ga/N浓度增加时对InSb的带隙影响明显.这些理论结果对半导体材料的能带工程提供了一定的参考价值.
电子结构 Ga/N共掺杂 electronic structure Ga/N codoping InSb InSb 在理论上分析了红外焦平面组件中光敏元、读出电路以及两者耦合的总噪声特性，对大周长面积比（38×500 μm2）延伸波长InGaAs组件的噪声与温度、积分时间的关系进行了实验和分析.实验结果指出，在一定条件下组件噪声与积分时间的根号并不成正比.测量了不同温度下的组件暗信号、噪声，得到组件噪声与暗电流的关系，分析表明，该种组件噪声主要来自于1/f噪声及读出电路输入级电流噪声.
延伸波长铟镓砷 焦平面噪声 积分时间 extended wavelength InGaAs focal plane array noise integral time 在采用冷泵浦反应体系的DF/HF化学激光器中多次观察到了DF分子43振动能级跃迁的谱线以及HF分子32振动能级跃迁的谱线.给出了几幅典型的光谱图，并理论计算了高振动态基频谱线的增益曲线.实验和理论分析显示，上述高振动态基频谱线并非直接产生于冷泵浦反应，F原子复合和热泵浦反应起到了重要作用.最后讨论了热泵浦反应和链泵浦反应对采用冷泵浦反应DF/HF激光器输出光谱、增益及增益区长度的影响.
化学激光器 光谱分析 冷泵浦反应 热泵浦反应 链泵浦反应 chemical laser spectral analysis cold pumping reaction hot pumping reaction chain pumping reaction 时间测量系统在激光雷达中主要用于激光脉冲飞行时间的测量，其性能直接影响着激光雷达的各项指标.基于FPGA设计了一种应用于光子计数激光雷达的时间数字转换（TimetoDigital Converter，TDC）系统，利用延迟线内插在FPGA内部实现了高精度的时间测量，通过实验分析，研究了TDC系统的性能及其应用于光子计数激光雷达后的效果.实验结果表明，TDC系统的时间分辨率达到29 ps，测时精度37 ps，能够实现9通道的高精度事件计时功能，用于光子计数激光雷达后，整个激光雷达系统的测时精度为421 ps，达到6.3 cm的距离测量精度，能够实现高精度高分辨率的激光三维成像.
时间数字转换系统 延迟线内插 光子计数 激光雷达 timetodigital converter delay line interpolation photoncounting LIDAR 将成像技术和光谱技术相结合，再配合显微镜技术，研制了基于AOTF（acoustooptic tunable filters）的分子超光谱成像系统.使用该系统采集了正常、糖尿病和EPO(erythropoietin,促红细胞生长素)药物治疗的大鼠视网膜组织切片的分子超光谱图像数据.通过对正常组、糖尿病组、药物治疗组共30例样本的分子超光谱图像数据进行处理，获得了3组样本的单波段图像和伪彩色合成图像，并提取了各组样本外核层的典型透射光谱曲线.从图像上分析各组ONL (outer nuclear layer, 外核层)的厚度，由大到小依次为正常组、治疗组、糖尿病组，由于糖尿病会引起视网膜外核层细胞凋亡和厚度减少，实验结果表明经EPO治疗后可增加视网膜外核层的厚度.从光谱上分析各组的透射强度，糖尿病大鼠视网膜外核层组织在550~1000 nm光谱范围内的透射强度整体高于正常组，经EPO治疗后，透射强度介于正常组和糖尿病组之间；通过光谱相似性分析，治疗组与正常组之间的光谱相似性高于糖尿病与正常组.实验结果表明EPO能减少视网膜外核层细胞凋亡，对糖网病大鼠有一定的疗效.因而分子超光谱成像系统可以作为一种新的手段，辅助科研人员对糖网病的发病机理和致盲原因及药物疗效进行研究.
糖网病 分子超光谱成像系统 促红细胞生长素 外核层 光谱角 Diabetic retinopathy MHSI EPO ONL Spectral Angle 设计了一种双面金属包覆波导，其中作为样品室的导波层厚度达到毫米量级.在波导腔体中注入浓度为0.15%的水基四氧化三铁纳米磁流体，采用波长为860 nm的红外激光束小角度（小于5°）入射到该波导金属耦合层上，以激发波导中的超高阶导模，使纳米磁流体处于光波导的振荡场中.根据超高阶导模的高灵敏特性，对磁流体施加10 mT的调制磁场，检测到纳米磁流体的磁光信号上升和下降时间为2 ms.
导波光学 双面金属波导 纳米磁流体 磁调制 waveguide optics double metalcladding optical waveguide magnetic fluid magnetic modulation 介绍了基于运动补偿的运动目标ISAR成像方法，将雷达成像的概念引入到低信噪比运动目标探测的过程中，在成像的同时获取目标的径向和横向运动速度，采用多基线图像干涉处理的方法完成运动目标的定位和横向尺寸估计.建立了运动目标成像几何模型，给出了多天线时分复用接收机的通道间信号补偿方法，以及多基线相位解缠实现不模糊干涉测角定位的方法，分析了信噪比对图像干涉定位精度的影响.利用仿真数据和实际数据验证了本方法的有效性.
目标探测 目标定位 干涉测角 毫米波 InISAR InISAR ISAR ISAR target detection target location interferometric angle orientation millimeterwave 提出了一种基于CayleyMenger行列式的快速端元提取算法.该算法的目标是寻找包含高光谱数据集的最小体积的单形体.与其它基于单形体几何的算法相比，该方法具有诸多优点.首先，CayleyManger行列式的引入使得算法可以便捷地利用Hermite矩阵的特点大大加速搜索过程，进而得到一个稳定的最终解.其次，该算法无须对数据进行降维处理，从而可以避免因数据降维而造成的有用信息的丢失.仿真和实际高光谱数据的实验结果表明，所提出的算法在获得准确解的同时，具有非常快的收敛速度.
高光谱解混 CayleyMenger行列式 辅助高 最小体积 单形体 hyperspectral unmixing CayleyMenger determinant auxiliary height minimum volume simplex 为解决西部测图中缺少控制点的问题，提出了一种新的干涉合成孔径雷达（InSAR）影像区域网平差方法.该方法将F.Leberl模型与干涉测量模型相结合，并采用交替趋近与LDL’稀疏矩阵分解技术求解大规模法方程.实验结果表明，与传统的基于F.Leberl模型的平差方法相比较，提出的方法精度更高.由于新模型中增加了三个定标参数，因此能够同时实现多航带幅度图像以及数字高程模型（DEM）的联合平差.最后结合实际机载InSAR系统参数对影响平差精度的因素进行了详细的分析.
三维区域网平差 F.Leberl模型 干涉测量模型 交替趋近法 LDL’稀疏矩阵分解法 InSAR InSAR threedimensional block adjustment F.Leberl model interferometric model alternative approximation method LDL' split coefficient matrix method 利用高光谱遥感技术估测土壤有机质含量是精准农业发展的必然要求.本研究测量并分析了7组不同地区不同类型共791个土壤样品在350~2500 nm的光谱反射率及一阶微分曲线，并对土壤有机质含量和光谱反射率进行相关性分析，同时对前人研究中有关有机质的光谱响应波段进行了总结.结果发现，600~800 nm波段可以作为研究区域内不同类型土壤共同的有机质光谱响应波段，这对进一步建立不同土壤类型相对统一的有机质预测模型具有一定意义.研究还发现，有机质含量高于2%并不是高光谱预测土壤有机质含量必要的前提条件.
高光谱 土壤有机质 响应波段 相关分析 hyperspectral soil organic matter characteristic bands correlation analysis 提出了一种基于遗传神经网络算法的主被动遥感协同反演地表土壤水分的方法.首先，建立一个BP神经网络，并采用遗传算法对BP网络的节点权值进行了优化.然后分别将TM数据(TM3,TM4,TM6)、不同极化和极化比的(VV，VH，VH/VV)ASAR数据作为神经网络的输入，土壤水分含量作为网络的输出，用部分实测数据对网络进行训练并反演得到研究区土壤水分布图.最后，利用地面实测数据分别对遗传神经网络优化算法的有效性和主被动遥感协同反演的效果进行了验证，结果表明，新优化算法是有效可行的，且TM和ASAR协同反演的结果比两者单独反演的结果明显要好，体现了主被动遥感协同反演土壤水分的优势与潜力.
主被动遥感 GABP神经网络 土壤水分 反演 active and passive remote sensing GABP neural network soil moisture inversion