摘要：讨论了利用二元光学元件实现红外光学系统消热差的原理和方法,分析了二元光学元件的色散特性及其在校正二级光谱中的优越性,给出了实现复消色差和超常温消热差的混合红外光学系统设计实例.该系统焦距100 mm,相对孔径1/2,视场角6°,工作波段8—11μm;采用了两种最常用的硅和锗材料,共三片,结构简单.在-80—200℃的超宽温度范围内,成像质量稳定并达到衍射极限,约在系统0.7孔径处轴向像差曲线基本相交于一点,实现了系统的复消色差.

摘要：本文研究了目标表面粗糙对回波信号探测的影响,通过蒙特卡罗方法建立一维和二维目标高斯随机粗糙面模型,并对目标回波信号的探测过程进行仿真,研究目标表面粗糙对中频信号的影响.还进行了粗糙面和光滑面两组光外差探测实验,验证目标粗糙对合成孔径激光雷达回波信号严重的"退相干"效应.同时,采用数字波前分析仪对探测器处本振光和信号光波前分别进行检测,检测结果与仿真一致,证明粗糙面回波相位畸变严重.文中研究结果对设计光源参数、接收系统参数以及评估系统作用距离奠定基础,为合成孔径激光雷达系统设计提供定量参考.

摘要：提出运用非线性规划及目标规划法 ,在给定斯特雷耳比S(超分辨模型和艾里模型主瓣最大亮度比 )的条件下 ,设计出使成像系统的横向、轴向及三维分辨率分别达到最大值的环形振幅型超分辨光瞳滤波器。给出超分辨优化设计模型和实例 ,并作图验证其结果。对超分辨率伴随的旁瓣效应 ,把滤波器应用于共焦扫描系统 ,可有效地抑制旁瓣 ,提高成像信噪比和对比度。此方案用于三区以上振幅型超分辨滤波器及环形纯相位超分辨光瞳滤波器的设计 ,为超分辨滤波器的设计提供了参考。

摘要：基于热管的传热原理,计算了热管的等效导热系数.采用电加热器作为模拟热负载,在实验和数值计算上比较了热管散热器和水冷方式的散热效果;在激光二极管端面泵浦固体激光器中,模拟并比较了热管散热和水流散热方式对晶体温度分布以及热透镜焦距的影响.结果表明,使用热管散热器在该系统中具有一定的散热效果,而且它可以克服水冷方式带来的水流温度波动、设备复杂庞大等缺点,为激光二极管端面泵浦固体激光器中晶体散热提供了一种解决途径.最后,提出了一种热管式热沉设计方案,利用热管的高导热性,将其做成热沉取代铜直接用于夹持晶体和散热.

摘要：针对棱镜式激光陀螺在抖动状态下出射光强度被调制的现象,系统地研究了机械抖动对棱镜式激光陀螺中光传输轨迹和光电探测器的影响机理.在对现有棱镜式激光陀螺性能进行分析的基础上,应用数值模拟和有限元分析方法,将对称型全反射棱镜纳入四棱镜陀螺的结构设计方案,并给出了由机械抖动引起的应力双折射和光电探测器位置偏移与出射光强度的一般关系.结果表明,机械抖动会使棱镜产生应力双折射,使激光光路发生改变,同时造成光电探测器与出射光束产生相对位移,导致出射光强度幅值产生调制.使用全对称型的陀螺结构,选取具有合适折射率的对称型棱镜,减小探测器与出射光斑中心的相对位移,可以将出射光强度调制幅值相比原先减小52.63%以上,显著地改善出射光强度被调制的现象.此分析结果为提高激光陀螺的可靠性提供了重要参考.

摘要：提出了一种结构新颖的用于THz波段的滤波透镜,其特点是将滤波和聚焦的性能结合在一起,从而能有效地在某个特定波段内聚焦THz脉冲的输出能量.设计了带通和带阻两种性能的滤波透镜,并用电磁场时域差分方法进行了数值研究,证明了设计的正确性.

摘要：在三向侧面泵浦的二极管泵浦固体激光器(DPL)中声光Q开关结构确定的情况下,对声光Q开关在不同谐振腔以及同一谐振腔中不同位置时的调Q效果进行了一系列实验,发现脉宽最窄、峰值功率最高、调Q效率最大的位置正好在腔内振荡光的光腰附近.通过对该现象的分析,明确了振荡光对输出激光脉冲性能的影响规律,从而进一步分析DPL中泵浦光对调Q效果的影响,据此可以对声光调Q三向侧面泵浦DPL进行优化设计.

摘要：提出了对称偏移因子、角扰动失谐率二个参量用来指导谐振腔的设计,使激光二极管泵浦固体激光器谐振腔对机械扰动具有较低的敏感性.在对各个光学元件对称轴偏移量进行定量描述的基础上,提出对称偏移因子.当对称偏移因子很小时,激光器在光学元件的平移扰动下具有较好的稳定性.在对光学元件角度偏转扰动定量描述的基础,提出了角扰动失谐率,当角扰动失谐率较小时,激光器在光学元件角度变化时,具有较好的稳定性.所有的设计方法均应用于凹凹腔进行了分析,并对一些现象进行了实验测量.

摘要：利用有限差分光束传输法研究了波导耦合对波导阵列电光扫描器传输特性和扫描特性的影响.结果表明:耦合对其传输特性和扫描特性的影响明显;只有在一定条件下,对其影响才较小,可以忽略.由此可知,在设计光波导阵列结构时,考虑波导耦合效应是至关重要的.进一步,提出了描述光波导阵列电光扫描器的技术指标,并研究了该扫描器的结构优化设计问题.

摘要：针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,将背景杂波抑制归结为从原始红外弱小目标图像中重建目标数据的过程,据此提出了一种基于马尔可夫随机场模型(MRF)的自适应正则化滤波算法.该算法采用MRF,建立了红外弱小目标图像的先验概率模型,并根据图像的粗糙度设计了新的势函数.在此基础上,采用MRF对背景杂波抑制过程进行正则化处理,从而实现了对红外背景杂波的自适应各向异性抑制.理论分析与实验结果表明,该算法能够随图像局部纹理特征的变化自适应地调整滤波算子结构,从而可在复杂背景下自适应地抑制杂波、增强信号,有效地提高了图像的信噪比,且该算法结构简单,更易于硬件实时实现.