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Hi,您目前在 全部期刊 期刊中, 论文搜索关键字 姜会林 ,共找到 83 个内容。
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激光器与激光光学
战俊彤  张肃  付强  段锦  [ ... ]李英超  姜会林  
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摘要
雾霾天气严重干扰了可见光成像效果,利用可见光偏振特性可以有效提升探测效率。雾霾环境会受到气溶胶颗粒湿度的影响,湿度是雾霾环境重要物理参数。为了获得可见光在雾霾环境的偏振特性规律,分析了环境湿度对偏振特性的影响。在非偏振光气溶胶单粒子散射特性基础上,采用改进蒙特卡罗方法建立了偏振传输模型,对不同湿度水雾环境下可见波段偏振光传输特性进行研究,重点分析水雾环境湿度改变对不同可见光波段偏振光偏振特性的影响情况并建立了接近真实水雾环境,通过室内实验对偏振模型进行验证,对不同湿度环境下的 450、532 、671 nm 线偏振光与圆偏振光的偏振度与偏振态改变进行了比较与分析,仿真模型置信度>60%。研究结果表明:偏振光的偏振度随水雾环境湿度是呈下降趋势。随着波长的增大,偏振度变化趋于平缓,出射偏振度随着波长的增加而变大,当激光波长为 450、532、671 nm 时,偏振度下降点的湿度值分别为 50%、70%、90%;圆偏振光入射,圆偏振光的旋性对于偏振度没有影响,且高于线偏振度值。对于水雾这种容易受湿度影响较大的环境而言,在可见光波段,应该尽量选择较长波长的偏振光进行传输探测,因为湿度对较短波长的影响比较长波长的影响要大,所以,在湿度较大的环境中,较长波长的圆偏振光是偏振保持特性最好的。在湿度较大的环境中,应尽量选取波长较长的偏振光成像,以达到较好的成像效果。
红外与激光工程
2020, 49(9): 20200057
光学设计
翟岩  姜会林  梅贵  江帆  
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摘要
针对某空间摆扫相机系统,为了保证空间红外相机获得轻质、可靠的摆扫头部,且各反射镜均具有良好的面形精度及较高的一阶固有频率,对其摆扫部分的结构进行了针对性研究。选择了铍铝合金材料作为Φ750 mm口径主反射镜材料,以钛合金材料的柔性支撑结构支撑,安装在铍铝合金材料的主镜室内。包含次镜组件、次镜支撑和遮光筒,整个摆动部分总质量为17.5 kg。采用有限元方法对反射镜组件在力热耦合状态下进行了仿真分析,结果表明反射镜全口径最大面形误差RMS值为27.04 nm,满足全口径范围内面形误差不低于λ/20(λ=632.8 nm) 的要求。摆动部分一阶谐振频率为122 Hz,为控制系统预留了较大的带宽。实体模型的力学试验结果与有限元分析结果接近,表明满足总体对摆扫部分的设计要求。
红外与激光工程
2020, 49(6): 20190390
光学设计
魏 明  王 超  李英超  付 强  [ ... ]刘 壮  史浩东  李冠霖  姜会林  
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摘要
根据衍射光学理论, 分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中, 用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理, 并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出瞳位置。理论分析和仿真表明: 视场光阑口径越小, 最终像面光斑主瓣越宽甚至失去超分辨效果, 旁瓣光强峰值与主瓣光强峰值之比也越高。对此时出瞳处的光场振幅、位相场分别进行多项式拟合, 求解进行修正的复振幅型光瞳滤波器设计参数, 可以有效抑制视场光阑的衍射效应, 获得良好的超分辨成像效果, 且超分辨成像与光阑效应补偿合二为一, 不会增加系统光路的复杂度。并进行了实际实验, 验证了以上设计方法的有效性。以上研究结果可为应用在天文观测、空间探测等方面的超分辨成像系统设计提供依据。
红外与激光工程
2020, 49(2): 214004
摘要
本文报道了一种2.07 μm 波段可调谐主动锁模光纤激光并在室内模拟大气湍流条件下进行传输特性研究。增益介质为1.5 m 长的掺钬光纤,主动锁模通过LiNbO3 强度调制器在腔内引入周期强度调制实现。腔内引入非线性偏振旋转效应实现波长2058.4 nm~2078.6 nm 可调谐。实验获得了稳定的基频锁模脉冲和10 阶,24 阶,48 阶谐波锁模脉冲,对应频谱信噪比为66.79 dB、61.37 dB、54.82 dB 和49.66 dB。锁模脉冲经过数字调制后在实验室内大气湍流模拟池中进行传输,分别获得了ΔT 为70 ℃,140 ℃和210 ℃时三种湍流强度和背对背条件下的眼图;与背对背条件相比,在ΔT=210 ℃时光信噪比降低了9.14 dB。
光电工程
2020, 47(3): 190588
大气光学与海洋光学
张肃  战俊彤  付强  姜会林  
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摘要
基于矢量辐射传输方程的基本理论,考虑不同性质云层和不同海雾浓度的影响,将现有简化的两层大气结构细化为三层进行处理,采用倍加累加方法仿真天空光经过多层大气环境的散射过程,基于Rayleigh散射和Mie散射算法分别对每层粒子分布特性进行描述,建立适用于不同典型海洋环境下天空光的偏振分布模式。在太阳子午线位置处,研究海面观测高度角与下行辐射偏振特性的变化关系,研究结果表明,天空光偏振度随观测高度角呈规律性变化,随着云层和海雾粒子的增大及光学厚度的增加,偏振度逐渐增大。本研究为复杂海洋环境下垂直探测时天气环境及观测位置的选择提供了理论参考。
光学学报
2020, 40(22): 2201001
原创文章
柳祎  史浩东  姜会林  李英超  [ ... ]王超  刘壮  李冠霖  
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摘要
红外偏振成像可突显目标、识别真伪,准确掌握目标红外辐射偏振特性可有效提高目标的探测识别概率。针对现有目标红外辐射偏振特性模型未考虑粗糙表面导致的遮蔽效应的问题,本文基于微面元双向反射分布函数模型,利用穆勒矩阵构建出含有遮蔽函数的粗糙表面红外辐射偏振度的斯托克斯解析模型。针对光线表面粗糙度和入射角对金属和非金属目标红外辐射偏振度的影响进行定量分析。分析结果表明:无论是金属还是非金属,其红外自发辐射偏振度都随粗糙度的增大而减小,非金属自发辐射偏振度下降的幅度大于金属偏振度;当粗糙度及温度相同时,金属的红外辐射偏振度始终大于非金属;红外辐射偏振度先随入射角的增加而增加,而后在特定入射角下达到峰值,超过一定入射角后,偏振度大幅下降,金属和非金属的红外辐射偏振度间的差异在一定入射角度范围内将达到最大,这有助于区分金属与非金属。最后,利用长波红外微偏振成像系统和近红外偏振成像系统进行不同场景目标的图像采集,获取目标的红外辐射偏振特性,实验结果与理论分析结果基本吻合。本文对研究目标偏振特性、优化设计红外偏振系统以及后续偏振图像处理均具有重要意义。
中国光学
2020, 13(3): 459
原创文章
王俊尧  宋延嵩  佟首峰  姜会林  [ ... ]董岩  董科研  常帅  
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摘要
为提高光学天线能量利用效率,实现空间激光通信组网,本文对反射镜联动跟踪控制技术展开研究。首先,阐述了系统组成原理,详细论述了基于单探测器多执行器的反射镜联动跟踪控制策略。接着,通过分析激光链路能量,得到了联动跟踪约束条件及误差要求。然后,建立了双反射镜联动跟踪数学模型,对伺服控制器进行仿真。最后,搭建原理样机对跟踪性能进行测试。实验结果表明,系统能够对目标进行稳定跟踪,跟踪脱靶量精度优于83 μrad,双镜联动精度优于26 μrad,系统接收光功率显著提高。本文研究为实现空间一对多激光通信链路组网奠定了基础。
中国光学
2020, 13(3): 537
原创文章
摘要
空间引力波探测任务采用的是外差法激光干涉测量技术, 其对系统的噪声和精度要求极为苛刻。望远镜是引力波探测天文台的重要组成部分, 起到激光信号收发的作用, 其光学系统应具备大倍率、高像质、杂光抑制能力强, 波前误差一致性好的特点。针对上述要求, 对大倍率离轴四反无焦光学系统进行了设计和优化。基于初级像差理论阐述了初始结构的求解方法。系统具有中间像面和可用的实出瞳, 便于杂光抑制和与后端科学干涉仪的承接。优化过程中, 建立了波前一致性优化函数, 通过优化设计, 系统入瞳直径为200 mm, 放大倍率为40倍, 科学视场为±8 μrad, 波前误差RMS值优于0.005λ, PV值优于0.023λ(λ=1 064 nm), 波前一致性残差RMS值优于0.000 8λ(λ=1 064 nm), 在捕获视场±200 μrad内的成像质量均接近衍射极限, 并对系统公差进行了分析, 满足引力波探测的应用需求。
中国光学
2020, 13(1): 179
原创文章
刘 艺  赵义武  倪小龙  娄 岩  [ ... ]姜会林  刘 智  
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摘要
在大气信道激光传输中, 大气湍流对系统性能会产生较大影响, 主要体现为降低传输速率和增加误码率。在具有信道互易性的双向激光传输链路中, 两终端光斑信号强度的变化相关, 可以在终端提取信道状态信息, 以对信道影响进行补偿, 从而提高传输速率。本文首先在弱湍流条件下, 根据Rytov近似理论推导了平面波双向传输链路接收到的光斑信号的相关系数与传输路径的关系, 并给出解析式。结果表明, 两终端接收的光斑信号的光通量具有相关性, 且相关系数与传输路径有关。进一步搭建了双向收发共轴激光传输系统, 并进行了外场试验, 试验结果不仅验证了双向大气信道激光传输链路具有互易性, 且两接收端光斑信号光强的实时变化趋势相同。本文结论对实现大气信道高速率、低误码率激光传输具有重要意义。
中国光学
2020, 13(1): 140
非线性光学
于婷  战俊彤  马莉莉  鲍富成  [ ... ]杨絮  段锦  姜会林  
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摘要
采用随机抽样拟合相函数的蒙特卡罗仿真方法,模拟了偏振光经过椭球形粒子发生多次散射后的偏振特性,并通过实验验证了其正确性。以长、短轴比为1.5的椭球形酵母菌粒子为研究对象,研究了激光在椭球形粒子烟雾中传输时的偏振特性。研究了波长为532 nm的0°线偏振光、45°线偏振光以及左旋圆偏振光在椭球形粒子烟雾扩散过程中偏振态的变化情况。结果表明,椭球形粒子的浓度越高,偏振度变化的随机性越大,且圆偏振光的保偏性优于线偏振光。在相同浓度下,不同起偏角度的线偏振光对偏振态的影响差别不大。
中国激光
2019, 46(2): 0208002
00 11