辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060602
中国电子科技集团公司第二十四研究所, 重庆 400060
基于CMOS工艺设计了一款轨到轨运算放大器, 整体电路包括偏置电路、输入级、输出级以及ESD保护电路。电路中的输入级使用了一种全新的架构, 通过一对耗尽型NMOS管作为输入管, 实现轨到轨输入, 同时在输入级采用了共源共栅结构, 能够提供较高的共模输入范围和增益; 在输出级, 为了得到满摆幅输出而采用了AB类输出级; 同时ESD保护电路采用传统的GGMOS电路, 耐压大于2 kV。经过仿真后可知, 电路的输入偏置电流为150 fA, 在负载为100 kΩ的情况下, 输出最高和最低电压可达距电源轨和地轨的20 mV范围内, 当电源电压为5 V时能获得80 dB的CMRR和120 dB的增益, 相位裕度约为50°, 单位增益带宽约为15 MHz。
轨到轨 运算放大器 CMOS: 单对输入级 rail-to-rail operational amplifier CMOS single pair input stage
兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
针对最小滤波导致的光晕、伪影及透射率估计不足引起的天空失真等问题,提出了一种基于二次约束与雾气分布的去雾算法。首先,利用Canny检测算子得到有雾图像的粗纹理分布,在场景深度的基础上得到有雾图像的雾气分布图。其次,根据图像特征,提出了一种基于自适应雾气系数的二次约束模型,估计出清晰图像的最小通道图,并利用大气散射模型得到粗略透射率。然后通过自适应下边界约束与双边滤波进行透射率优化,并通过形态学操作改进局部大气光。最后根据复原模型得到去雾图像。实验表明,所提算法在主、客观评价中均取得了理想的效果,较好解决了去雾图像中的光晕、伪影与天空失真等问题。
遥感 图像复原 Canny检测 雾气分布 二次约束 自适应优化 激光与光电子学进展
2021, 58(22): 2228001
兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
针对去雾过程中的偏色及去雾不彻底等问题,提出了一种基于雾度分布与自适应线性衰减的图像去雾算法。从雾天图像退化本质以及雾度与透射率呈负相关的特性出发,提出了一种自适应线性衰减模型以完成清晰图像暗通道的估计,并得到了透射率。根据大气光仅能反映亮度信息的特性,利用雾度分布对局部大气光进行改进,并结合大气散射模型得到了去雾结果。实验表明,所提算法去雾彻底、颜色自然、亮度适宜,在主客观评价中均取得了令人满意的结果。
图像处理 图像去雾 雾度分布 纹理特征 场景深度 线性衰减 大气光改进 激光与光电子学进展
2021, 58(22): 2210012
兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
针对雾霾和沙尘天气下的场景退化问题,提出一种基于高斯模型凸优化与光幕双约束的退化场景复原算法。首先根据景深与场景亮度和饱和度之间的相关关系,利用高斯模型和凸优化估计景深;其次通过对大气光幕与场景关系作深入分析,结合最小通道平滑和景深衰减双约束获得退化场景的大气光幕;然后通过亮通道先验以及局部大气光的改进求解获得大气光值;最后基于复原模型对退化场景进行复原处理,并对沙尘场景进行颜色修正,进而实现场景复原。实验结果表明,所提算法的复原场景亮度适宜,颜色自然,细节信息丰富,在定量指标中也可以取得理想的评分,有效解决退化场景出现的偏色和细节丢失等问题。
图像处理 退化场景复原 凸优化 场景深度 大气光幕 大气光优化 颜色修正 光学学报
2021, 41(19): 1910001
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室, 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
激光器腔面灾变性光学损伤对大功率半导体激光器的最大输出功率和可靠性有很大的负面影响, 是激光器突然失效的主要机制。如何克服腔面灾变性光学损伤, 从而获得高性能的大功率半导体激光器成为重要的研究课题。文章首先对腔面灾变性光学损伤的研究历程进行了简要介绍, 随后论述了腔面灾变损伤的物理机制及热动力学过程, 最后从技术原理、方法、优缺点、改进方法、研究进展及应用现状的角度, 逐一对各种抑制腔面灾变损伤的方法进行了归纳和总结。
大功率半导体激光器 腔面灾变性光学损伤 输出功率 可靠性 high-power diode lasers catastrophic optical mirror damage output power reliability