1 北方夜视科技（南京）研究院有限公司，江苏 南京 211106
2 微光夜视技术国防科技重点实验室，陕西 西安 710065
高温光电倍增管是石油测井的关键器件，介绍了两种制备高温Na-K-Sb光电阴极的工艺，并比较了制备工艺对光电倍增管性能的影响。从测试结果可以看出，同蒸工艺制备的光电倍增管具有更高的量子效率、阴极积分灵敏度、能量分辨率以及更优异的坪特性，通过分析光谱响应曲线和高低温曲线可以得到性能提升的根本原因，即同蒸工艺制备的光电阴极的光电发射能力更强、热电子发射能力更弱，借助微观形貌表征分析得出同蒸工艺制备的光电阴极厚度更均匀、膜层更致密平滑、均匀性更好。针对高温光电倍增管的实际应用场景，测试评估高温光电倍增管的高温性能，并与国外同类产品性能进行对比。
探测器 光电倍增管 高温 光电阴极 制备工艺 石油测井 光学学报
2023, 43(23): 2304001
华中光电技术研究所智能光电与数字制造实验室，湖北 武汉 430223
针对离散式光学系统光轴指向误差标校需求，研究了一种基于测星法的光轴指向误差数字化标校技术。以某型离散式光学系统为例，采用四元数数学方法推导了含有光机结构加工装配误差以及传感器测量误差在内共计11个系统误差参量的地理系光轴指向模型。将指向模型中包含误差参数的三角函数项泰勒级数展开并作一阶近似处理将方程线性化。通过最小二乘原理获得了光路中系统误差解算模型。基于天文导航基本原理建立了以星体为目标的标校基准。通过实验测试完成了光轴指向误差数字化标校技术原理验证。分析表明：通过测星法光轴指向误差数字化标校能够大幅提高离散式光学系统光轴指向精度。本文研究方法和结论可以为离散式光学系统光轴指向误差标校提供参考。
离散式光学系统 指向误差 数字化标校 测星法 四元数 光学学报
2023, 43(18): 1812004
红外与激光工程
2023, 52(5): 20220606
1 空军工程大学,a.航空工程学院
2 空军工程大学,b.研究生院, 西安 710000
3 中国人民解放军93131部队, 北京 100000
4 中国人民解放军93137部队, 北京 100000
空战对抗过程中的目标状态数据呈现时序性、多维性等特征, 为进一步提升目标意图识别的准确率, 提出了一种基于改进注意力机制的长短期记忆网络(LSTM)目标识别方法, 将空战可能出现的目标意图识别当成一个多分类问题处理。该方法首先通过目标实时的状态数据, 生成特征序列; 接着采用注意力机制提升目标的特征学习能力, 增强空战过程中的主要目标状态特征表示, 得到具有权值分配的特征向量; 最后利用LSTM网络对目标特征向量进行训练, 通过softmax层实现目标意图的识别。仿真实验表明, 该方法利用注意力机制有效增强目标的特征学习, 进一步提升了LSTM网络的识别精度, 具有一定的科学性和有效性。
空战 目标意图识别 注意力机制 LSTM网络 权值分配 air combat target intention recognition attention mechanism LSTM network weight allocation
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对二维扫描反射镜控制时可能遇到的脉冲干扰问题, 以及设备制造时误差带来的参数不确定性, 结合鲁棒脉冲-峰值理论提出了一种计算脉冲响应保守界, 并设计了一个状态反馈控制器。通过理论建模得到二维扫描反射镜方位电机伺服控制模型, 引入参数不确定性后, 对该模型采用LMI优化求得控制器参数及峰值响应保守界。经过仿真验证, 该方法相对于普通的PID控制方法减少了20%的峰值响应和50%的恢复时间, 对于二维扫描反射镜脉冲干扰具有较好的抑制效果。
鲁棒脉冲-峰值理论 不确定模型 永磁同步电机 LMI优化 robust impulse-to-peak synthesis uncertain model PMSM LMI optimization
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对压电陶瓷快速反射镜, 设计了一种基于频域分析的传递函数辨识方法, 可以实现对任意已知传递函数阶次的系统进行扫频和传函拟合, 再基于拟合的压电快反镜传函进行控制器设计、仿真、实物验证, 对设计出的控制器进行验证。闭环性能为控制带宽为600 Hz, 1V阶跃信号调节时间为12 ms, 结果表明控制器性能满足要求。设备运行过程中会受到温漂影响, 因此利用温度、光学偏转角和控制电压之间的关系进行温度补偿, 实验结果表明温度补偿功能的温漂抑制效果达90%, 极大提高了系统控制精度。
压电陶瓷快反镜 频域分析 控制器 温度补偿 控制精度 piezoelectric ceramic fast steering mirror frequency-domain analysis controller temperature compensation control accuracy
1 华中科技大学苏州脑空间信息研究院，江苏 苏州 215000
2 华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074
3 海南大学生物医学工程学院，海南 海口 570228
全脑介观神经联接研究是解析脑认知功能的神经输入输出环路结构基础、普查基因表达与细胞类型，以及绘制全景立体脑图谱的科学前沿。光学成像方法在横向方向能够达到亚微米的分辨率，并可通过多种手段实现“光学切片”的效果，具备在介观水平观测神经环路的天然优势。基于组织透明或机械切削的自动化全脑显微光学成像方法，突破了光学成像在生物组织中成像深度的限制，具有在大范围内提供介观水平精细观察的技术优势。结合各类生物样本荧光标记技术，全脑显微光学成像方法在神经环路的结构和功能的研究方面有着巨大潜力，已成为剖析全脑神经及血管网络的最佳方式。为了更全面地了解和认识这种有力的工具，总结了近年来发展的各类全脑显微光学成像方法，并展望了未来的技术发展。
生物光学 全脑显微光学成像 光学层析 微米分辨率 脑图谱 神经环路 神经元
红外与激光工程
2022, 51(10): 20220023
同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所，先进微结构材料教育部重点实验室，上海市数字光学前沿科学研究基地，上海市全光谱高性能光学薄膜器件与 应用专业技术服务平台，上海200092
二维材料的低维度特性带来了诸多新奇的光物理现象，其中微纳尺度上的物性在很大程度上影响甚至主导了二维材料的光学性质。因此，表征微纳尺度的物性及其带来的光学响应，是研究二维材料光物理现象潜在机制的重要手段。相较于光谱技术，光学显微技术可以更精准、更广泛、更详细地描述二维材料的光学响应信息；其中，基于非线性光学信号的显微技术可以有效表征二维材料的基本物性，在宽波段响应下具备高的信噪比和分辨率，为二维材料的基础研究和应用探索提供了重要支撑。本文首先回顾了非线性光学显微在二维材料层数、晶轴、晶界、堆叠和外界耦合等方面取得的研究进展，在此基础上，进一步分析探讨了当前领域的技术难点和发展趋势。
二维材料 非线性光学 光学显微 two-dimensional materials nonlinear optics optical microscopy 光学 精密工程
2022, 30(21): 2711
同济大学精密光学工程技术研究所成立二十年来，以探索前沿科学问题、突破核心关键技术、服务国家重要应用为目标，形成了理论与模拟相结合、科学问题解决与关键技术突破相结合、基础研究与重要应用相结合的特色，形成了研究所的发展理念，打造了高水平研究平台，在X射线器件与系统、强激光薄膜与应用、光学纳米计量与测试、微纳光学与智能感知四个研究方向上取得了突出的研究成果，已成为高层次人才培养和高水平科学研究的重要基地。
光学 精密工程
2022, 30(21): 2555
