摘要：高低温循环退火是降低碲镉汞(HgCdTe)材料位错密度的有效策略之一,被广泛用于提升HgCdTe质量。使用离位的高低温循环退火工艺对硅基HgCdTe材料进行热处理,并通过设计正交试验研究退火条件对HgCdTe材料的影响。在温度区间250~450℃、升温时间5 min、循环12次的条件下获得最佳退火效果。采用统计位错密度的方法对比退火前后HgCdTe材料的位错变化。与未退火的HgCdTe相比,退火后的HgCdTe位错密度降低了80%左右,为1×10^(6)~2×10^(6)cm^(-2)。X射线摇摆曲线测试结果表明,退火后硅基HgCdTe的半峰宽可降至75~80 arcsec。本研究综合提升了硅基HgCdTe的质量,为焦平面器件的研发提供了高质量的材料基础。

摘要：2μm激光在生产和科研中发挥着重要作用,常被用作中长波光参量振荡器的泵浦源。单掺Ho^(3+)离子固体激光器是产生高功率2μm激光的主要途径,是2μm激光领域的重要研究方向。本文设计了一种由掺Tm^(3+)离子光纤激光器泵浦的调Q Ho∶YAG固体激光器。该激光器可实现2090 nm单波长输出,平均功率最高可达36.1 W,斜效率达到61.4%。该激光器在15 kHz重复频率下,得到了脉宽72 ns,峰值功率33.6 kW的脉冲输出。该激光器采用光纤激光器泵浦和单Ho∶YAG晶体棒设计,结构紧凑,易于集成。

摘要：红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这些还必须考虑探测器的低温应用,要求读出电路提出更加合理有效的应对措施。本文探索了一种新的输出机制,针对长线列的应用,可以通过全差分输出抑制传输噪声,同时差分模块转换模块独立于探测器主芯片,在不影响芯片整体热耗的前提下,显著的提升读出速率。依赖于这种设计,线列读出速率提升至20 MHz,对于1 k的规模,行频达到19 kHz。

摘要：针对共振荧光测风雷达的探测需求,设计和研制了种子注入的Nd∶YAG电光调Q单频1116 nm脉冲激光器,采用带偏置电压反馈的扫描-触发谐振探测技术,建立了1116 nm单纵模振荡,并对中心频率稳定性进行分析。最终实现输出1116 nm激光单脉冲能量6.48 mJ,重复频率60 Hz,输出线宽为33.2 MHZ,脉冲宽度为75.7 ns。通过波长计测量输出光波长,波长稳定在1116.2979 nm附近。利用外差拍频,测定120 min中心频率稳定性(均方根)为818.3 kHz。该激光器输出光通过三倍频可变换至372 nm,作为铁共振荧光多普勒测风激光雷达的发射光源,频率抖动量对应的风速测量误差小于1 m/s。

摘要：针对单探测型复合轴系统设计中存在的控制回路耦合问题,脱靶量解算问题和实时稳定补偿问题,进行了详细分析和推导。首先,给出了系统设计中控制回路耦合的解耦控制方案;其次,推导了探测器获得的脱靶量和快速反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)补偿角度之间精确的数学表达式;最后,提出了一种通过实时解算稳定误差,并利用高带宽和高精度的FSM对误差进行高精度补偿的方法。这些方案和表达式可有效地解决设计中的原理性问题和误差解算问题,进而提高系统精度,因此具有相当大的实用性。

摘要：设计了一种专门用于锑化铟红外探测器器件工艺中钝化前的脱水处理工艺技术。包含脱水、干燥和表面处理等一系列的工艺步骤,可作为基于锑化铟材料的焦平面红外探测器器件中钝化前的标准化处理工艺。针对脱水工艺设计中遇到的问题对操作方式进行了重新设计和改进,避免了工艺引入杂质和离子对器件性能造成影响。改进后的工艺在脱水处理后采用高温烘干与吹扫相结合的方式对芯片进行干燥,并加入预处理工艺对脱水后钝化前的芯片进行表面处理,从而使锑化铟材料红外器件工艺适应各种环境湿度的工艺条件。

摘要：针对制冷型近景成像红外光学系统，讨论了近景系统调焦量对系统冷反射的影响，分析了在定焦近景成像系统中采用无调焦设计的必要性，以及如何选取合适参数提高系统景深、如何选取材料进行无热化设计从而实现无调焦的设计方法。基于320＆#215;256中波制冷探测器，设计了一个焦距为20 mm、F/4的无热化红外光学系统，该系统景深范围可以覆盖成像范围（1～10 m），且在-40～55℃的温度范围内实现无调焦清晰成像。

摘要：以人机工程学为指导对单兵光电类手持设备进行设计研究,旨在提升该类设备的人机性能,加强设计中人机学的应用。通过对人机数据关系、人机界面设计、造型设计、色彩与材料等进行分析提出具体有效的设计原则,并对手持热像仪进行设计优化。人机工程学的应用可有效优化人机关系,使设备安全舒适、操作简便,从而提升用户体验。

摘要：红外光电系统机械件复杂度高,在满足稳定性要求的前提下,对结构的轻量化有着更急迫的需求。本文采用ANSYS拓扑优化方法对某红外光电系统进行拓扑优化设计,并以电源固定件为例,以结构柔度最小为设计目标,单元密度为设计变量,实现30%的体积约束,并对拓扑优化的结果进行模型重构。与初始经验设计方案对比,优化重构后的固定件减重37.8%,且结构的刚度和强度均得到了提升。进而表明,拓扑优化方法可以为红外光电系统结构的轻量化设计提供有利的借鉴。

摘要：本文基于无人值守条件下对激光测距机发射能量进行直接人工测量较为困难,为了防止激光器能量下降影响激光测距机性能,需要对测距机工作状态进行实时监控这一需求设计了激光测距机在线能量监测系统。对能量探头的结构与检测位置进行了研究,并设计硬件电路实现能量测量。本文设计的在线能量监测系统可以在不影响测距机测距能力的情况下实现kHz量级重频激光测距机的宽量程实时能量监测,并满足小型化、集成化设计要求。