根据实时光谱探测系统,拟采用傅里叶变换光谱理论获取侍测光谱信息。文中首先介绍了实时光谱探测系统的基本工作原理,优化了基2-FFT 算法,然后详细描述了该算法的硬件结构和设计思路,重点叙述了算法有限状态机设计地址的产生及控制单元的流程,并利用Xilinx 公司XC3S400 芯片自带的IP 核在ISE9.1 软件开发平台上完成了FFT 模块的硬件设计。最后采用以VerilogHDL 语言编写的Testbench 测试程序在第三方仿真软件ModelsimSE6.3f 上对FFT 模块进行了功能仿真。仿真结果与Matlab理论计算结果的对比表明FPGA 硬件设计正确。当芯片工作在100MHz 时,实现256 点16bit 基2-FFT 数据所需的时间约为8.6阳,可满足实时光谱探测的要求。

通过光致发光光谱,研究了量子限制效应对GaAs 体材料中均匀掺杂和一系列GaAs/ AIAs 多量子阱(阱宽范围从30?到200?) 中d 一掺杂浅受主杂质缺(Be) 原子带间跃迁的影响。实验中所用的样品是利用分子束外延技术生长的均匀掺Be 受主的GaAs外延层和一系列在量子阱的中央进行了浅受主Be 原子d 掺杂的GaAs/ AIAs 多量子阱。在4.2K 的低温下,测量了上述样品的光致发光谱,很清楚地观察到了受主束缚激子从基态18 3/ 2 (f 6) 到两个激发态28 3/ 2 (f 6) 和383/ 2 (f 6) 的双空穴跃迁。研究发现,随着量子限制效应的增强,受主跃迁能量会增加。对量子限制效应调节受主杂质问跃迁能量的研究,进一步增强了对受主能态可调性的认识,为太赫兹远红外发光器或激光器的研发提供了一种新的途径。

脉冲激光测距在**工业领域应用广泛,具有平均功率低、重复频率高和对光源相干性要求低等优点。通过提高脉冲激光测距中时间间隔的测量精度,可直接提高脉冲激光测距的精度。为了达到ps 级测量精度,我们用单片机对时间测量芯片进行了控制,从而使其不但能对发射脉冲信号和返回脉冲信号延迟进行测量,而且还能对测量结果进行自动校准。与脉冲激光测距技术中用于测量时间间隔的传统方法相对比,这种方法简化了器件设计,提高了测量速度。

采用多波段偏振CCD 相机在光学与红外波段测试了镜面反射方向伪装材料的偏振特征。研究了不同入射条件下具有粗糙表面的伪装材料的偏振散射过程,得到了材料的偏振散射光谱。在镜面反射方向,伪装材料表面具有高的线偏振度,而草地背景的线偏振度很低。利用Kirchhoff 近似理论分析了粗糙表面的偏振散射过程,分析结果与实验测试的偏振光谱相一致。由于伪装材料与背景的偏振散射光谱不同,因此利用偏振信息成像能够识别复杂背景中的伪装目标。偏振遥感在伪装目标识别方面具有重要的**应用价值。

氧化铝(Al2O3) 薄膜具有许多优良的物理化学性能,在机械、光学及微电子等高科技领域有着广泛应用,一直受到人们的高度关注。但Al2O3 具有多种物相形态,性质差别很大。因此研究不同结构对其发光性能的影响在Al2O3 实际应用中有着重要意义。本文采用射频磁控溅射技术在单晶硅衬底上制备了Al2O3 薄膜,并在氮气中进行了不同温度的退火,对比了退火前后薄膜的结构和光致发光特性。观察到了在384nm 和401nm 附近的两个荧光峰,这两个发光峰都是由色心引起的。随着退火温度的升高,Al2O3 薄膜的结晶质量变好,同时荧光峰峰位发生了相应的变化,强度也发生了明显的变化。

VO2是一种热致相变材料。发生相变时VO2 的电阻、红外光透过率、反射率都会发生显著变化。采用直流反应磁控溅射法,通过改变氧氧比(0 2 : Ar) 、工作气压、衬底温度等制备工艺参数,研究了工艺参数对VO x 薄膜的结构、电阻温度性能的影响。结果表明,当氧氢比为1. 0 : 15 、工作气压为2.0Pa 时,制备的薄膜中V0 2 的含量较多;衬底温度为250 oC 时,制备的VO x 薄膜的电阻温度突变性能最佳。

:本文基于漂移扩散模型,对硅基错PIN 红外探测器的电流特性随应变、Ge 吸收层厚度、吸收层掺杂浓度的变化进行了数值模拟,并给出了一种器件优化设计方案。研究结果表明,当Ge 应变从O 增加到0.3% 时,器件的暗电流增大了约50% ;当Ge 吸收层厚度从1μm 增加到4μm 时,器件的暗电流降低了近80% ,量子效率增大了近1 倍;当吸收层的掺杂浓度由1 x 10 14 cm- 3 增大2 个量级时,器件的光电流降低了近60% 。综合考虑吸收层厚度对器件量子效率和暗电流的影响以及吸收层掺杂浓度对光电流的影响,对硅基错PIN 红外探测器的外延错吸收层进行了设计:外延生长厚度为4μm ,掺杂浓度为1 x 10吨m- 3 以期能为提高器件性能和制备实际器件提供良好的依据。

信息融合技术是毫米波/红外复合制导的关键技术之一,其中目标跟踪算法的优劣直接决定了系统的性能。针对毫米波与红外复合制导的目标跟踪,首先对毫米波传感器和红外传感器的量测数据进行了融合,并提出了一种改进的跟踪滤波算法。该跟踪算法能根据目标的机动情况实时获得滤波增益,并及时调整滤波方程,从而获得良好的跟踪效果。最后对目标的直线运动和改变航向的直线运动进行了仿真分析。仿真结果表明,与其它滤波算法相比,该算法的跟踪效果良好,跟踪精度较高且计算量少。

本文介绍了一种利用蒙特卡罗原理和MATLAB 计算糖果形冷屏视场角的简捷方法。与其他方法相比,该方法具有编程简单、精度可控、使用便捷等特点。

在偏振成像和激光功率测量技术领域,凡涉及偏振光的定量测量,都会由于光束的偏振态对探测器的影响而产生显著的误差。这种现象主要是由于许多类型的光探测器存在偏振敏感响应引起的。本文对光电探测器的偏振响应进行了分析,推导了光电探测器偏振相关损耗的斯托克斯模型。分析了SiNx 钝化膜对InGaAs 探测器偏振响应的影响。结果表明,无SiNx 钝化膜时,随着入射角度的增加,偏振响应损耗明显增加,而随着波长的增加,偏振响应损耗明显降低;采用SiNx 钝化膜时,随着波长的增加,偏振响应损耗先减小后增加。由于设计的SiNx 薄膜的增透中心波长为1550nm ,1310nm 波长处的偏振响应损耗大于1550nm 处的偏振响应损耗。