摘要：回音壁微腔具有超高Q值和极小的模式体积,在微波光子系统、非线性光学和量子光学等领域中具有广阔的应用前景。通过分析mm级氟化镁(MgF_(2))晶体回音壁微腔的损耗因素,确认了影响回音壁微腔品质因数的主要指标为材料等级和表面粗糙度。设计了mm级MgF_(2)晶体回音壁微腔的结构形式,使用DUV级MgF_(2)晶体,如果回音壁微腔表面粗糙度小于0.7 nm,则MgF_(2)晶体回音壁微腔的极限损耗理论计算值为4.781×10^(-11),对应的极限Q值为2.09×10^(10)。通过对MgF_(2)晶体回音壁微腔进行粗成型、精密车削、精密抛光,实现了高品质因数的微腔制造。测试结果表明,回音壁微腔的表面粗糙度Ra值为0.669 nm、微观形貌PV值为6.767 nm、品质因数为2.054×10^(9)@1550 nm。

摘要：为深入分析机枪射击后坐力对武器站自动机枪射击精度影响因素及规律,针对某型武器站开展了动力学建模及其在后坐力冲击载荷下射击扰动量特性研究。根据武器站工作机理和结构特性建立其动力学理论模型。采用有限元程序辨识了动力学模型中梁模型刚度及模态质量参数。基于Workbench瞬态分析模块建立了武器站刚柔耦合多体系统模型并进行仿真分析,验证了武器站动力学模型合理性。通过求解不同工况下动力学程序发现:射击频率及射击俯仰角会对射击精度产生重要影响,缓冲弹簧刚度设计应综合考虑射击频率等因素从而避免共振,控制射击轴线与俯仰轴和方位轴偏移误差可有效减小扰动量包络圆直径。研究方法和结论可为武器站结构设计提供参考。

摘要：实现高精度检测是光学检测平台研制中的关键技术,负载安装面及导轨平面的应变值是影响检测精度的重要因素。设计时,需校核检测平台在动态工作中负载安装面及承载滑块导轨平面的应变值,论证应变值是否满足系统检测精度要求。传统的分析方法将结构当作刚体无法求解该类问题,需要将结构考虑成柔性体,从而计算某处的应变值。基于ADAMS与ANSYS环境建立了光学检测平台刚柔耦合动力学仿真模型,通过该模型进行了动力学仿真求解,计算出两结构薄弱位置的应变值,校核了负载平台和导轨刚度,并通过实物实验验证了仿真分析结果。

摘要：针对多传感器视觉设备中高清相机的图像数据流量大、传输带宽要求高的特点,设计了一种基于FPGA的多路高清图像组合编解码器。其采用有限状态机工作方式,对像素数据进行重组编解码,并对多通道图像数据进行通道时分复用编解码,有效利用了光纤传输带宽。另外通过插入一种并行扰码对图像数据进行伪随机码调制解调,提高了光纤串行传输的稳定性。仿真和测试表明:该技术在传输速率达到10.312 5 Gbit/s时,实际有效数据传输速率达到6.6 Gbit/s,传输系统稳定性高,可广泛应用于高清图像数据的远距离传输。

摘要：“破损-安全”(fail-safe)设计通过冗余载荷路径设计提升结构的损伤容限(残余承载能力),是保障飞行器结构安全性的重要设计环节;然而,冗余结构形式不可避免地导致重量增加、效率降低,严重制约飞行器结构性能的进一步提升.论文基于双向渐进结构优化法(Bi-directional Evolutionary Structural Optimization),提出了一种“破损-安全”结构轻量化设计方法.具体地,设计方法采用“0/1”离散拓扑变量,以结构重量(材料用量)最小化作为优化目标,同时对局部破损结构的承载形变进行约束(低于安全阈值).针对渐进结构优化法难处理多设计约束的瓶颈,采用p范数法对局部破损结构的最大承载形变进行凝聚,并通过拉格朗日乘子将其耦合至优化目标函数,实现结构轻量化与“破损-安全”的同步设计.进一步地,并依据最大残余承载形变对局部区域破损之于“破损-安全”的影响程度进行判定,通过免除低影响局部破损区域的残余承载形变分析与约束,大幅度地提升了优化设计效率.通过系列基准测试算例,验证了论文“破损-安全”设计方法的有效性及高效性.

摘要：大多数军用和空间光学仪器的工作环境温度变化范围都较大,温度变化时光学元件的曲率、厚度和间隔都将发生变化,同时元件基体材料的折射率及所在介质的折射率也将发生变化.由于红外光学材料的折射率温度系数dn/dT较大,环境温度对红外光学系统的影响显得尤为严重.因此在红外成像系统中不得不加入主动或被动补偿机构,以补偿温度变化造成像面移动所引起的系统性能的降低.利用衍射元件独特的温度特性实现红外光学系统热补偿设计的方法,设计了波段为8～14μm、视场为16°的折衍混合红外光学系统.该系统使用硒化锌和锗两种红外材料,在-40～60℃的温度范围内的成像质量接近衍射极限,并且体积小、结构简单,重量轻.

摘要：简要介绍了一种能提高激光报警精度的新技术—邻域相关处理技术。详细阐述了应用该技术研制的激光报警装置的控制显示电路。这种电路充分利用与电路、或电路、异或电路的功能，把一个较为复杂的判断电路，变成简单的逻辑组合电路。通过电路试验和整机对激光的接收试验，证明该电路满足设计要求，达到邻域相关处理技术的预期目标。

摘要：潜艇处于潜望镜深度或处于通气管状态时,如何在雷达通讯波段、可见光以及红外波段内,使潜艇尽可能获取更多的外部信息,一直是潜艇光电设计专家们所关心的问题。英国Barr & Stroud公司最先于八十年代初提出研制潜艇光电探测头系统的新设计思想。他们认为,可设计一种多功能的光电探测系统,将上述波段工作的单机有机地结合在光电探测头上,以减少潜艇上的桅杆数量。

摘要：介绍了提高激光报警分辨率的新原理——邻域相关原理 ,结合研制的激光报警装置 ,阐述了邻域相关处理技术的有关内容。通过对激光报警装置进行的原理性接收试验 ,证明在光电管数量相同情况下 ,分辨率较原来提高了一倍 ,满足邻域相关处理技术的设计要求 。

摘要：为了解决红外变焦系统短焦部分冷反射严重的问题，提出了一种双孔径设计方法，设计了一种双孔径红外变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7-4.8μm，焦距为30/150/300 mm，10×变倍比，具有100%冷光阑效率。对双孔径系统的短焦部分和单孔径系统短焦部分的冷反射强度进行了对比分析，双孔径系统的冷反射得到有效控制。双孔径红外变焦光学系统具有像质好、变倍比大、短焦冷反射小、结构紧凑的特点，可使大变倍比的红外变焦光学系统在红外成像系统中得到广泛应用。