中国空间技术研究院西安分院，陕西 西安 710100
激光干涉测距仪是下一代地球重力场探测卫星和空间引力波探测任务的核心载荷。搭建了一套基于锁相应答机制的小型激光干涉仪，在0.1 Hz处的噪声谱密度为0.17 nm/Hz1/2，远低于下一代地球重力场探测的测距噪声要求。另外，验证了数据后处理方式抑制光学锁相噪声的可行性，进一步将系统噪声降低到0.11 nm/Hz1/2。该高精度小型化验证系统是测试激光干涉测距系统关键技术指标的有力工具。
测量 干涉度量法 相位测量 外差法
中国航天科技集团有限公司第五研究院西安分院卫星导航与星间链路技术研究所，陕西 西安 710100
星间激光干涉测距系统是下一代低低跟踪重力测量卫星的核心载荷，要求实现纳米级位移测量精度。针对此要求，设计了一种具有锁相应答转发体制的激光干涉测距系统，依据系统组成与工作原理推导系统测量原理、频率传递关系，顶层剖析分解激光干涉测距系统中的测量误差项，对各误差项建立预算模型，并进行合理的数值计算，总体实现优于7.5 nm/Hz1/2@0.1 Hz（0.1 Hz为傅里叶频点）的星间距离变化测量精度，满足下一代低低跟踪重力场高精度反演对星间激光干涉测距系统的测距需求。
测量 激光 干涉 测距 误差 激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2112001
中国空间技术研究院西安分院，陕西 西安 710100
时间延迟干涉技术（Time-delay Interferometry，TDI）对中国引力波探测项目及其它天基激光精密测量任务具有重要的参考价值。在天基引力波探测任务中，需利用激光干涉仪对无拖曳检验质量块间实现十皮米量级的位移测量精度。其中，激光源频率噪声和时钟频率噪声是两项主要噪声。在欧洲主导的LISA（Laser Interferometer Space Antenna）引力波探测项目中，利用TDI对三星上的十二组相位测量值进行延迟和线性组合，构造出臂长相等的干涉仪，从而消除了激光源噪声以及光学平台位移噪声。为了消除时钟噪声，将时钟信号倍频到GHz，再通过相位调制的方式加载到星间激光链路上，最终从时钟边带拍频信号中提取出时钟噪声，并在TDI的数据组合中将时钟噪声项消除。为了实现TDI的时间延迟处理，要求对星间绝对距离进行精确测量。因此，在TDI机制中，星间激光链路需要同时实现位移测量、时钟边带调制和绝对距离测量3个功能。其中，后两个功能分别大约消耗10%和1%的载波激光功率。LISA项目针对TDI技术的地面论证结果表明，TDI技术对激光源和时钟的噪声抑制分别达到了109和5.8×104倍。
迈克尔逊干涉仪 时间延迟算符 时钟边带调制 伪随机码测距 Michelson interferometer time-delay operator clock sideband modulation pseudo-random code ranging
1 中国空间技术研究院西安分院, 西安 710100
2 清华大学 电子工程系， 北京 100083
量子时域鬼成像利用光子对的时间频率关联性实现了50km光纤链路上的图像传送，有望应用于量子通信的协议中。然而，现有方案的成像质量较差，成像速度较慢，因此其应用性在一定程度上受到了限制。文章对已有成像方案进行了较大的改进，利用可编程滤波器数字设定待成像信息，进而实现了二维图像信息的自动化实时传送。实验结果证明，改进方案的成像质量和速度均有显著改善，有利于推动量子关联成像在量子通信领域的应用。
时间频率关联 鬼成像 符合计数测量 可编程滤波器 量子通信 timefrequency correlation ghost imaging coincidencecount measurement programmable optical filter quantum secure communications
1 郑州升达经贸管理学院信息工程系，郑州 451191
2 河南广播电视大学，郑州 450008
3 河南工业大学信息科学与工程学院，郑州 451000
为处理低检测概率情况下目标漏检的情况，引入一种新的多帧状态估计机制，提出了一种基于多帧状态估计机制的高斯混合概率假设密度滤波器。该机制依据不同时间步骤的目标权值来构建每个目标的历史权值矩阵和状态提取标识符。在目标跟踪过程中，当一些连续运动目标在某些时间步骤漏检时，通过多帧状态估计机制，充分依据关联目标的权值矩阵和状态提取标识符来对目标的当前状态进行估计。仿真实验表明，所提算法在保证跟踪有效性的同时，能够在低检测概率且杂波率相对较高的情况下显著提高目标的跟踪性能，具有较强的鲁棒性。
多目标跟踪 数据关联 多帧估计机制 概率假设密度 高斯混合滤波 低检测概率 multi-target tracking data association multi-frame estimation mechanism probability hypothesis density Gaussian hybrid filtering low detection probability
国防科技大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073
分析了离子束加工光学镜面的材料去除效率、加工损伤厚度以及表面热效应等材料去除评价指标.基于Sigmund溅射理论,分析了此三个评价指标与离子入射角度和离子能量等加工参数的关系,建立了相关模型.以石英玻璃为例,利用TRIM软件仿真离子溅射过程,分析理论模型各参数,具体研究了三个评价指标与离子能量和入射角度的关系.结果表明:材料去除效率随离子能量的增大而缓慢增大,随入射角度增大而显著增大,60°时的去除效率约为0°时的4.5倍;加工损伤厚度随离子能量增大而近似呈线性增大,随入射角度增大而减小;热效应随离子能量近似呈线性增大,而随入射角度增大而减小.因此,离子束加工工艺过程中,应尽量增大离子束入射倾角来同时提高这三方面的指标.
光学镜面 离子溅射 去除效率 加工损伤 热效应 光学 精密工程
2007, 15(10): 1520
