在惯性约束聚变过程中，冲击波速度与靶丸内爆压缩对称性密切相关，任意反射面速度干涉仪（VISAR）与压缩超快成像（CUP）系统的结合（CUP-VISAR）为冲击波速度二维时变诊断开辟了新思路。针对系统重建耗时长的问题，提出并实现了一种针对CUP-VISAR系统的全变分正则化快速重建算法。对弯曲条纹的仿真重建分析结果表明，本文提出的TVAL3H算法对比传统TVAL3算法，峰值信噪比（PSNR）提升了6.86 dB（25 frame）~1.20 dB（150 frame），结构相似性（SSIM）提升了26.67%（25 frame）~14.10%（150 frame），时间消耗降低了92.15%（25 frame）~78.30%（150 frame）。对比广义交替投影（GAP）和交替方向乘子（ADMM）算法，时间消耗降低了57.79%（100 frame，GAP）~77.20%（25 frame，ADMM）的同时PSNR和SSIM差异较小。在同一重构时间量级下，所建立重构算法不同frame条件的PSNR相比GAP与ADMM算法分别提高了1.92 dB（25 frame）~0.84 dB（150 frame）及1.85 dB（25 frame）~0.80 dB（150 frame）；SSIM相比GAP与ADMM算法分别提高了9.23%（25 frame）~4.48%（150 frame）及8.85%（25 frame）~4.46%（150 frame）。
衍射与光栅 压缩超快成像 全变分正则项约束 冲击波诊断 三维重建 哈达玛乘积 光学学报
2023, 43(19): 1911003
1 国防科技大学 电子对抗学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽 合肥 230037
2 国防科技大学 电子对抗学院 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
3 电磁空间安全全国重点实验室，天津 300308
4 北京航天控制仪器研究所，北京 100094
研究中红外波段激光对CMOS图像传感器的辐照效应，对探索空间态势感知系统光学成像器件的激光干扰和损伤条件具有重要**意义。开展了不同重频下2.79 μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰与损伤实验。观察到CMOS图像传感器的饱和、过饱和以及损伤产生的绿屏、彩色条纹、黑屏、亮线等一系列干扰损伤现象。同时测量了传感器各种辐照现象相对应的2.79 μm中红外激光干扰损伤阈值，研究了图像传感器辐照效应与激光重频之间的内在关系，分析了2.79 μm中红外激光对CMOS图像传感器的干扰损伤机理。研究表明，CMOS图像传感器的激光损伤主要以材料的热熔融为主，热效应明显。在激光重频10 Hz的辐照下，饱和干扰阈值为0.44 J/cm2、过饱和阈值为0.97 J/cm2、损伤阈值为203.71 J/cm2。研究表明CMOS图像传感器具有很好的抗干扰和抗损伤能力，实验测得的相关阈值数据在空间激光攻防领域具有重要的参考价值。
中红外激光 辐照效应 CMOS图像传感器 损伤阈值 mid-infrared laser irradiation effect CMOS image sensor damage threshold 红外与激光工程
2023, 52(6): 20230168
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210855
1 重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆400065
2 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
3 西北工业大学 微电子学院, 陕西 西安710072
4 四创电子股份有限公司, 安徽 合肥230093
该文基于宽频枝节匹配方法提出了一种双通带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计方法。基于S参数网络阻抗变换理论分析了滤波网络输入和输出端宽频匹配原理, 设计对应于两个不同频带FBAR滤波器的阻抗匹配枝节, 进而通过公共端的连接实现双通带FBAR滤波器的设计。匹配网络采用电容和电感可在基板上进行准确设计, 并通过在此基板上完成FBAR滤波器的装配实现双通带滤波器的整体集成。最终设计了一种中心频率分别为2 492 MHz和6 000 MHz的双通带滤波器。结果表明, 两个通带的插入损耗分别为3.29 dB和4.91 dB, 阻带抑制均小于-25 dB, 与理论设计结果匹配较好。
双通带 薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器 匹配网络 dual-band film bulk acoustic resonator(FBAR) filter matching network
强激光与粒子束
2022, 34(11): 119002
1 重庆邮电大学光电工程学院, 重庆 400065
2 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于晶体衍射的X射线诊断技术是大型激光装置及同步辐射装置上X射线光谱学诊断、材料分析与结构表征等研究领域中获取关键状态参数的重要技术手段。基于动力学衍射理论的晶体衍射效率计算分析与基于不同面型晶体的谱仪结构设计是X射线晶体谱仪的两大基础研究方向。对X射线动力学衍射理论等经典晶体衍射理论、不同晶体对象衍射计算方法的发展来由和最新进展进行了总结讨论;对不同结构X射线晶体谱仪的衍射聚焦特性、发展及应用进行了讨论;综合阐述X射线晶体谱仪涉及的X射线晶体衍射理论及各种谱仪衍射聚焦特性方面的创新点和进步点以及总体发展态势。
光学学报
2022, 42(11): 1134008
1 国防科技大学 电子对抗学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽 合肥 230037
2 国防科技大学 电子对抗学院 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
3 国防科技大学 电子对抗学院 电子制约技术安徽省重点实验室，安徽 合肥 230037
开展了不同重频下2.79 μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验。基于传热学理论，利用有限元法对2.79 μm中红外激光辐照PbS探测器中的温度分布进行了数值分析，并比较了脉冲数目、重复频率对损伤效果的影响，分析了2.79 μm中红外激光辐照PbS探测器的损伤机理，获取了相关阈值数据。研究表明，2.79 μm中红外激光对PbS探测器的损伤机理主要以热熔融为主，在温度没有达到PbS熔点时，PbS就会发生热分解反应，析出黄色沉淀物PbO；计算得到单脉冲2.79 μm中红外激光对PbS探测器的损伤阈值为13.03 J/cm2，且脉冲数目、重复频率对损伤效果影响很大，损伤累积效应明显。理论模型能够较好地解释PbS表面初始损伤形貌特征。
激光损伤 数值分析 2.79 μm中红外激光 PbS探测器 laser damage numerical analysis 2.79 μm mid-infrared laser PbS detector
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
腔体滤波器由于具有结构牢固, 性能稳定可靠, 散热性好, 品质因数(Q)高,损耗小及功率容量高等特点,使其在各类微波系统中得到广泛运用。为了使某腔体带阻滤波器小型化, 在保证阻带带宽大于200 MHz和阻带抑制大于30 dB的情况下, 通过优化谐振腔的电容加载结构及优化谐振腔的排列方式, 将滤波器的高度降低了50%, 长度减小了17%, 体积控制在8 mm×8 mm×25 mm。
腔体滤波器 带阻 电容加载 cavity filter band stop capacitor loading
针对现有方法通常仅考虑单个设备的维护决策, 而忽略了系统的维护策略和备件库存联合优化的问题, 提出一种不完美维修下基于剩余寿命预测结果的系统维护与库存联合决策模型。首先, 基于Wiener过程对受不完美维修影响的设备进行退化建模, 进而推导出设备的剩余寿命概率分布; 接着以检测间隔、预防性维修阈值、维修次数阈值和库存量为决策变量建立费用-时间率联合决策模型, 实现了系统维护决策成本的优化;最后,通过数值仿真实验验证了所提方法相较于基于单一决策变量的方法维护成本降低了1.5%左右。
不完美维修 Wiener过程 检测间隔 维修阈值 imperfect maintenance Wiener process detection interval maintenance threshold
1 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室, 上海 201800
3 中国科学院强激光材料重点实验室, 上海201800
4 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
5 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
液晶光学器件在激光聚变、光电对抗、激光雷达、激光通信等领域的应用面临着近红外高功率激光辐照失效的风险。在介绍液晶光学器件基本结构和基本工作原理的基础上,按照液晶光学器件的组成,依次对构成液晶光学器件的导电膜、取向膜、液晶材料,以及整体液晶光学器件在近红外激光辐照下的损伤特性及机制的研究进展进行了综述。
激光光学 激光损伤 液晶光学器件 导电膜 取向膜 液晶材料
