摘要：为获得高功率和高亮度光纤激光输出,设计了利用一块45°半透半反分束镜作为干涉元件,构建迈氏腔结构,使两路光纤激光器在输出端相干相长,从而实现相干合成输出的方案。从理论上分析了此方案的锁相机理,并在实验中成功实现了两路光纤激光器的相位锁定,使合成输出激光在自由空间传播,获得了功率约为360mW的相干合成激光输出,功率合成效率约为73%,合成输出后的激光束在轴上光强获得了大幅度提高。本方案结构简单,利用了光纤耦合器干涉锁相的原理,但却避免了光纤耦合器承受功率低的缺点,所有元件均可承受高功率,因此可实现更高功率的相干合成激光输出,是一种有前途的高功率光纤激光器相干合成方案。

摘要：为实现红外热像系统性能检测设备的国产化,设计了检测仪的电路系统。针对红外系统的关键测试指标,提出了检测仪的总体设计方案,详细阐述了检测仪的硬件电路设计,论述了红外系统最小可分辨温差(MRTD)、噪声等效温差(NETD)等指标的测试原理与算法,给出了电路检测软件和维修指导软件的设计方法。试验测试表明,该检测系统电路达到了设计指标要求,目前已应用于某小型红外系统检测诊断设备中。

摘要：针对传统方法制备类金刚石(DLC)膜存在的3～5μm波段红外透过率低这一难题,采用飞秒脉冲激光沉积(PLD)法在红外材料硅基底上镀制DLC膜。重点考查了靶材与基片的间距、背景气压、激光单脉冲能量、负偏压、温度以及掺硅量等工艺参数对其透过率的影响,经过大量的实验与优化分析,总结出一套有效的脉冲激光沉积DLC膜工艺来制备优良的光学保护增透膜。相比传统工艺,大大提高了3～5μm波段的平均红外透过率,在硅基底上单面镀制DLC膜的最高红外透过率达到了68.2%,与理论最高值的68.7%仅相差0.5%。

摘要：红外黑体辐射源是实现红外成像系统性能检测和定标的关键设备,针对红外热像仪便携式野战测量设备小型、轻量、高精度的要求,设计了黑体辐射部件的结构、硬件电路和控制软件。采用紫铜辐射面、热电制冷器、散热片等设计了小型高效的热辐射源部件,采用高精度恒流源驱动测温电桥,实现了0.0122℃的温度采集精度,采用铂热电阻的分度表函数及牛顿迭代算法,使采集电压与实际温度的转化精度达0.01℃。该红外黑体辐射源的辐射面发射率、温度控制精度、外形尺寸等各项指标通过测试,达到设计要求,取得了理想的应用效果。

摘要：针对激光等离子体的边缘粒子对激光沉积类金刚石膜性能的不利影响,改进自转衬底一维变速平移技术的大面积均匀镀膜机构。利用开孔的挡板滤除等离子体边缘的粒子,同时在原有膜厚分布数学模型中加入相应的模块;通过优化模型中的机构运动参数,指导实验获得了直径200 mm的大面积均匀类金刚石膜。测试结果表明:该类金刚石膜的不均匀性为±4.5%,且膜厚分布特征与理论优化结果相同,同时纳米硬度和红外透过率较改进前显著提高;相对于改进前的大面积均匀镀膜技术,改进后的机构具有更实际的应用价值。

摘要：为了获得高功率、高光束质量相干光纤激光输出,设计了一种双端输出的光纤激光器。两路光纤激光器尾端通过反射率为85%的光纤布拉格光栅连接,有一定的相互关联,利用角锥反射器使其能量相互注入,实现锁相,并利用偏振片分光,实现相干合成输出。实验上,在远场得到了清晰稳定的干涉条纹(可见度约为0.92),获得了8.6 W的相干合成激光输出,对应的功率合成效率约为90%。实验结果表明,该方案结构简单,稳定性好,相干度高,并可用于多路激光相干合成,为实现高功率光纤激光相干合成输出提供了一种新的思路。

摘要：针对噪声等效温差(NETD)工程化测试要求,设计一套可对NETD自动测试的系统和方法。该系统采用离轴非球面折叠光路,设计出口径120 mm,焦距720 mm的平行光管,大幅减少系统体积。采用热电制冷器TEC作为黑体的电控加热和制冷源,实现温控精度0.05℃的黑体辐射。通过改进的测试算法,测试时间只需要5 s左右,大幅提高检测效率。经与CI测试系统对比测试,结果表明:NETD测量一致性好,准确度高,具有工程化应用价值。

摘要：提升类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)膜在被保护基底上的附着能力具有明显的实际应用价值。从微观机理上分析了前期设计的Cu基多层DLC膜有效性的原因。在此基础上,研究了DLC/SiC循环层中两者厚度比例对膜层的附着性能、纳米硬度和耐磨性的影响,以优化结构、进一步提升实际应用所需的膜层性能。纳米划痕和压痕测试结果表明:随着DLC层与SiC层厚度比例的增大,多层DLC膜在Cu基上附着性能逐渐降低,但当厚度比小于2.3时,仍接近厚度400 nm的单层DLC膜在Si基上的附着性能;Cu基多听语音聊科研与作者互动层DLC膜的纳米硬度逐渐提高,同时,耐磨性接近纯DLC膜。

摘要：为实现对红外热像仪设备的性能检测和故障诊断,促进红外系统检测设备的国产化,设计了红外热像仪检测诊断系统的电路单元;以工控机为核心,由红外平行光管、黑体及电路系统共同构建了检测诊断系统;通过图像采集卡对被测设备的输出图像进行采集,由工控机实现对图像的分析和处理,计算NETD、MRTD等关键指标;设计电信号激励与检测单元,为被测电路提供激励信号和输出响应的采集分析,实现对电路系统的指标检测和故障诊断;实验测试表明,该检测系统电路达到了设计指标要求;目前,该系统已成功应用于某小型红外系统的测试。

摘要：针对热成像系统噪声等效温差的检测需求,基于三维噪声模型阐述了热成像系统噪声的4个时间分量、3个空间分量,分析了噪声常规计算方法。在此基础上,提出了一种基于标准差的简便算法,提高检测效率。进行了测试系统工程化设计,阐述了NETD指标的计算方法和测试流程。开展了实验研究,对两种三维噪声测试算法进行了验证与分析,与进口设备进行了对比测试。结果表明,本测试系统NETD指标检测重复性好、准确度高,应用于多型热成像设备性能检测,满足工程化保障需求。