红外与激光工程杂志是由中国航天科工集团主管，中国航天科工集团公司第三研究院第八三五八研究所主办的一本北大期刊。
红外与激光工程杂志创刊于1972，发行周期为月刊，杂志类别为电子类。
杂志介绍
红外与激光工程杂志
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主管单位：中国航天科工集团
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主办单位：中国航天科工集团公司第三研究院第八三五八研究所
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国际刊号：1007-2276
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国内刊号：12-1261/TN
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发行周期：月刊
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全年订价：￥2500.00
杂志介绍
红外与激光工程杂志是由中国航天科工集团主管，中国航天科工集团公司第三研究院第八三五八研究所主办的一本北大期刊。
红外与激光工程杂志创刊于1972，发行周期为月刊，杂志类别为电子类。
主管单位：中国航天科工集团
主办单位：中国航天科工集团公司第三研究院第八三五八研究所
国际刊号：1007-2276
国内刊号：12-1261/TN
发行周期：月刊
全年订价：￥2500.00
关键词: 航天高光谱 成像光谱仪 高光谱数据应用
近年来随着高光谱成像技术的快速发展,航天高光谱遥感数据在各领域应用研究中取得了良好的发展与突破。文中回顾了国内外航天高光谱成像技术的发展历程,介绍了有代表性的航天高光谱成像仪的主要应用技术指标,较为系统地总结和分析了近五年来航天高光谱遥感数据在国土资源、农林遥感、海洋湖泊遥感、城市环境、灾害监测及其他方面等各领域的最新...
关键词: 高分五号 温室气体 高光谱 空间外差光谱技术 傅里叶变换
"高分五号"卫星于2018年5月9日成功发射,是我国第一颗高光谱观测卫星,大气主要温室气体监测仪是其中一台有效载荷,采用空间外差光谱技术进行高光谱分光,是国际上首台基于该体制的星载温室气体遥感设备。阐述了载荷的基本工作原理,包括分光原理、工作模式及通道设置等内容。载荷的光学系统主要由五部分组成,核心单元为一体化胶合干涉仪,为避免光...
关键词: 光栅衍射型光谱仪 时间傅里叶变换光谱仪 空间傅里叶变换光谱仪 aotf光谱仪 lctf光谱仪 高光谱滤光片光谱仪
航天高光谱载荷相比于传统的多光谱载荷,在光谱分辨率上有着巨大的提升,随着定量化遥感的发展,天基探测不仅可以对地面目标的几何信息进行采集,更可以利用高光谱数据实现大气、陆地资源、战场环境、海洋物质成份的探测,随着航天高光谱技术的不断发展,高时间分辨率的对全球气候、自然资源、水纹情形的光谱成像已成为可能。高光谱探测依据成像原理...
关键词: 青藏高原 天宫二号多光谱数据 冻湖提取 面向对象
高原湖泊在反映全球气候变化背景下区域自然环境变迁方面具有重要意义。以新型国产遥感数据源天宫二号多光谱数据为基础采用面向对象方法,结合水体指数和高程信息,提出一种面向冻湖的自动提取算法。该算法充分考虑了不同形态的水体特性,可以同时提取结冰和未结冰的湖泊,并能够排除冰川、河流的影响。针对选定的7个典型区域,采用自动提取算法进行...
关键词: 视场拼接 正切改正 共线条件方程 区域网平差
静止轨道全谱段高光谱成像仪需采用通道分离、视场和机械拼接的方式,并通过扫描镜摆扫获得宽视场、高空间分辨率的高光谱影像,若直接拼接,子视场间不一致的几何变形将使地物光谱信息失真。假设子视场间同名像点坐标的差异是由各子视场内部参数变化引起的,提出以全景畸变正切改正公式为数学模型的区域网平差方法,实现像方坐标系内的视场拼接。并...
关键词: 波长漂移 波长定标 太阳参考光谱 太阳fraunhofer线 高光谱成像
高光谱成像探测仪在轨波长漂移和性能衰变是有效载荷在轨长期工作必须解决的问题。利用太阳辐射光谱和大气后向散射辐射光谱中特有的Fraunhofer吸收线可作为星上波长定标的基准。针对波长定标精度需求,优选出高精度的太阳参考光谱,用仪器狭缝函数卷积后初选出87条Fraunhofer吸收线,并分析了由Fraunhofer吸收线分布非均匀性引起的系统误差,以及由...
关键词: 红外探测器 不同偏压下噪声 测试系统
热敏电阻型红外探测器是红外地球敏感器的核心元件,其质量决定整个卫星姿态测量精度。热敏电阻型红外探测器元件制造过程工艺复杂,技术难点大。由于该类器件的失效主要表现为噪声失效,因此,需要研究新的噪声测试方法来剔除失效器件。针对以锰钴镍氧化物作为灵敏元的红外探测器的特点,在分析其噪声模型的基础上,研究了不同偏压下噪声测试方法,并...
关键词: 红外预警卫星 虚警 月球辐射 航天器辐射
针对红外预警卫星的虚警问题,研究了地球同步轨道红外预警卫星的空间辐射环境。在计算卫星探测谱段内的地球背景辐射特性并将其作为衡量基准的基础上,分析了空间环境中可能造成红外预警卫星虚警的辐射源,并对各种空间辐射源在红外预警卫星短波探测谱段2.63~2.83μm和中波探测谱段4.18~4.50μm的辐射特性进行了数值计算。结果表明:太阳直接辐射对卫...
关键词: 红外热释电 goertzel算法 滤波 气体检测
基于红外热释电原理的测量方法有测量方便、寿命长、功耗低等优点,因此,红外热释电测量气体在城市管网、环境监测等场合的气体测量监控系统中得到了广泛应用。在红外热释电气体测量过程中,测量结果易受多频段信号的干扰,直接导致测量精度不高。因此,提出基于Goertzel算法的红外热释电气体测量方法,对AD获取的信号进行数字滤波处理。仿真分析并对...
关键词: 激光减阻 等离子体热核 正激波 纹影 演化
激光等离子体热核与正激波相互作用是复杂激光减阻科学问题中最基本的物理现象。建立了基于激波管和激光能量沉积的实验平台,利用高精度纹影系统捕捉了激光等离子体热核在正激波冲击下的流动结构特性。实验结果表明:激光等离子体热核界面变形,弯曲并最终形成双涡环结构,展向尺寸迅速增大然后降低并逐渐稳定在7.7 mm左右,流向尺寸先降低然后在激...
关键词: 脉冲激光 cmos 辐照效应 图像传感器
为了研究脉冲激光辐照CMOS相机时拍摄图像产生间断现象的原因,利用1 064 nm脉冲激光对卷帘快门式CMOS相机进行了辐照实验。在获得的图像中观测到了间断现象,表现为垂直方向上的亮区和暗区,计算表明各帧图像中暗区的行数为固定值。根据CMOS图像传感器积分方式和扫描机制,分析了图像间断现象的形成机理为卷帘快门式CMOS存储的不同时性。理论计算结...
关键词: 微通道 co2激光 梯形通道 pmma
由于非金属材料对长波红外激光有较强的吸收,CO2激光常被用于制备PMMA微通道。激光光强呈高斯分布,导致常规激光静态多程刻蚀法制备的微通道截面为三角形,无法满足微流体芯片中的实际应用需求。提出了一种激光多程平移刻蚀法,以首次刻蚀形成的热影响区(HAZ)为界限多程横向重叠平移刻蚀,可以快速制备出理想梯形截面的高质量微通道。通过与CO2激光...
关键词: 可调谐半导体激光吸收光谱 二维重建 吸收谱线 燃烧流场 温度
可调谐半导体激光层析技术可以实现对燃烧流场温度和组分浓度的二维分布测量。提出了一种基于多条吸收谱线组合的燃烧场温度二维重建方法,该方法利用每条吸收谱线对温度的敏感度不同,采取优化组合的方式得到每组吸收谱线对最佳的重建温度区域。文中使用四条H2O吸收谱线,模拟了温度在300~1 500 K范围时高斯分布和随机分布温度二维重建,比较了采用...
关键词: 仰面熔覆 光内送粉 偏移量 保护气 工艺优化
利用激光光内送粉熔覆技术,在与水平方向成大于90°的仰面基体下表面进行了单道熔覆实验研究。分析了仰角、保护气压力与光粉耦合处粉束直径之间的关系;研究了仰面姿态下熔覆层的宽度、高度以及熔池的流淌下垂趋势受激光功率、扫描速度的影响规律。研究发现,光粉耦合处粉束直径随仰角的增大而变大,随保护气压力的增大而减小。基体仰面与水平姿态...
关键词: 半导体激光器 光谱合束 无输出耦合镜 光栅外腔
宽面发射半导体激光器的光谱合束技术对发展高功率直接半导体激光光源具有重要意义。光栅外腔光谱合束基于光栅的波长选择特性和外腔半导体激光技术,实现单个合束单元的光谱锁定和所有合束单元的合束输出,输出光束质量与单个合束单元相当,而亮度和功率得到很大的提高。基于无输出耦合镜光栅外腔光谱合束结构,实现了单个半导体激光短阵列的光谱合...
关键词: 双光子聚合 毛细作用 拾取 移动 装配
近年来,随着微机电系统、显微医疗和组织工程等领域技术水平的快速发展,微操作技术引起了科研界和产业界的广泛关注,其对于未来的微纳技术的小型化、功能化和集成设备的制造有着至关重要的作用。利用飞秒激光双光子聚合技术加工的微结构,其尺寸处于微观尺度,质地较脆、黏着力大、尺度效应显著,且微结构所受到的表面力逐渐取代重力起主导作用,以...
关键词: 合成孔径激光雷达 距离向扫描 多条带重叠图像 目标三维重建
合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像,将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法,通过距离向扫描体制SAL得到一定扫描角度范围内的多条合成孔径图像,利用相邻条带图像目标的重叠成像实现三维重建。基于TerraSAR图像仿真计算结果表明:距离...
关键词: 线阵激光雷达 末敏弹 三维点云 目标提取
为了提高末敏弹在复杂战场环境下对地面装甲目标的识别概率,提出了一种用于弹载线阵激光成像雷达的目标提取方法,结合末敏弹边旋转边下降的稳态运动特点,实现了线阵列激光雷达对扫描区域的三维点云成像。首先通过对点云中高度数据分析,提出了基于高度与梯度的组合阈值分割算法,实现了地面背景的快速分割;然后利用坐标变换,对有坡度的地面进行调...
关键词: 多线激光雷达 相对位置关系检校 共面约束
多线激光雷达具有成本低、体积小、能直接获取场景地物表面的三维点云数据等优点,已被广泛应用在无人驾驶、移动测量、机器人等领域。为减少遮挡,提高点云密度,两个或多个激光雷达常被集成在一起,互为补充。不同激光雷达的安装位置和姿态不同,要融合激光雷达的点云数据,关键在于对激光雷达之间相对位置关系的检校。为检校激光雷达之间的相互位置...
关键词: sige bicmos 线性器件 单粒子效应 单粒子瞬态 脉冲激光
验证SiGe BiCMOS工艺线性器件的单粒子瞬态(Single Event Transient,SET)效应敏感性,选取典型运算放大器THS4304和稳压器TPS760进行了脉冲激光试验研究。试验中,通过能量逐渐逼近方法确定了其诱发SET效应的激光阈值能量,并通过逐点扫描的办法分析了器件内部单粒子效应敏感区域,并在此基础上分析了脉冲激光能量与SET脉冲的相互关系,获得了单粒子...
关键词: 双层亚波长光栅 偏振分束器 严格耦合波分析 衍射光学 近红外波段
为获得高衍射效率、高消光比、宽带宽及大角度容差的光栅结构,提出了一种在近红外波长区域工作的倒梯形双层金属光栅结构的偏振分束器。该结构引入了一层高折射率介质层,并且将光栅区的光刻胶斜切成倒梯形结构,新的设计增大了光栅的透射效率和消光比。使用严格耦合波分析方法,模拟和优化了偏振分束器的结构参数。结果表明,横磁波及横电波在1 290...
关键词: 激光回馈 正交偏振激光 远距离测量 环境补偿
激光回馈技术灵敏度高,并且无须配合靶镜就能够测量诸如黑色、粗糙的目标的位移或形变。为了消除环境(气压、地基震动、温度漂移等)对测量精度的影响,设计、构建了稳定的微片正交偏振激光器,采用半导体激光器泵浦微片;搭建了包括光学、电路的完整的正交回馈干涉仪系统,系统工作稳定,实现了远距离处测量。这一系统能有效地减小环境对测量的影响,...
关键词: 亚波长光栅器件 圆柱型矢量光束 矢量衍射分析 平顶聚焦光强分布
基于严格矢量衍射理论,分析了亚波长光栅将圆偏光转化为线偏光的机理。根据分析的结果提出了一种利用光栅空间分布控制出射光偏振态分布的方法,并使用该方法规设计了一类光栅区域呈多带环形分布的偏振器件。通过改变该型器件的环形光栅区域数量,可以得到不同的偏振光束。通过对出射光束使用Richards-Wolf矢量衍射法进行数值分析,得到了在大数值...
关键词: 位移传感器 应变传感基片 多纵模 拍频信号
提出并设计了一种基片式多纵模拍频光纤激光位移传感器,利用谐振腔中不同模式之间的拍频信号实现传感,可以监测物体微小位移。该传感器采用应变传感基片结构,有效对光纤进行保护,并能缓冲拉伸和压缩带来的形变,增加传感器灵敏度。同时在原有多纵模拍频光纤激光器的基础上进行了改进,使系统获得更高的信噪比。阐述了多纵模拍频传感器的测量原理,...
关键词: 可见光通信 级联编码 多输入多输出 空时分组编码 空间调制
可见光多输入多输出(MIMO)通信中空时分组编码能够获得较高的分集增益,但是其有效性较差,空间调制编码能够提高系统的频谱利用率但其可靠性较差。因此结合空时分组编码和空间调制编码的优势设计出空时分组-空间调制(STBC-SM)级联编码应用到可见光MIMO通信系统中,根据朗伯光源衰减特性建立了可见光室内传输信道模型,并对系统有效性及可靠性进行了...
关键词: 表面增强拉曼散射 传感器 外置光路 海水 多环芳烃
为实现海水中痕量多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的现场快速、高灵敏度检测,研制了便携式高灵敏度表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)传感器,将倒置的望远镜结构应用于外置光路模块,使光路的效率提高到商业化光纤拉曼探头的3.7倍,光路全长约120 mm,系统尺寸为350 mm×300 mm×180 mm,质量约15 kg,功耗约...
关键词: 波像差 功率谱密度 共聚焦显微镜 结构函数
为了更好地实现无创、实时、动态的皮肤层析成像,提高成像信噪比,需要对反射式激光共聚焦系统性能进行全面的评价。在此引入结构函数进行变尺度波前评价。首先对结构函数的基本数学性质进行了推导,着重分析了不同尺度的波像差在结构函数中的体现;之后,利用数值仿真对Zernike多项式进行了分析,验证了结构函数对低阶像差的表征能力。由于显微镜在...
关键词: 波面测量 正弦移相干涉 位相调制
针对正弦移相干涉(SinPSI)中位相调制无法精确控制的问题,提出了一种从时域频谱提取波面信息的任意正弦调制SinPSI方法(ASM-SinPSI)。首先,根据SinPSI信号频谱的第一、三个谱峰强度关系确定调制幅度,并采用空间随机点的方法避免了分母零值的问题,然后从SinPSI信号的前三个谱峰中获得波面位相的正切数值与符号信息,最后以反正切计算波面位相。数...
关键词: stokes参量 强度调制 编码孔径
为实现在单次成像条件下获取图像的光谱偏振信息,提出了一种基于强度调制的编码孔径测量方法。该方法采用消色差1/4波片、多级相位延迟器和检偏器组成的光谱偏振强度调制模块,将入射光的Stokes参量各元素谱调制到不同的频率上,利用编码孔径和色散棱镜组成的光谱成像系统对该调制光谱进行压缩编码,并通过CCD进行探测。利用TwIST算法重构出经调制...
关键词: 非合作目标 特征点选择 凸包 精度因子
非合作目标在接近的过程中,将所提取的特征点直接用于相对导航会因特征点数目过多导致计算量大。为减小相对导航的计算量,需从提取的特征点中选择一个子集用于相对导航。假设所提取的特征点在非合作目标的同平面内,将目标表面特征点选择问题转化为像平面特征点选择。同时,文中研究了视觉系统的精度因子(DOP),并利用精度因子与平面特征点构成的面...
关键词: 机器人抛光 材料去除 机器学习 深度神经网络 建模与仿真
提出了一种基于深度神经网络的提高材料去除模型精度的策略。提出一种具有特征选择能力的深度学习算法。在机器人抛光的材料去除率模型的基础上,生成由材料去除率和相应的抛光参数组成的一系列仿真样本。深度学习算法学习了仿真样本和实际样本,建立了深度学习模型。通过使用所提出的深度学习模型,根据抛光参数,估测测试样本的材料去除深度,并计...
关键词: 大口径望远镜 库徳光路 误差分析 brownian bridge
为更好地实现地基大口径望远镜库徳光路的集成装调,在三个层次上对其误差进行分析,并利用"Brownian Bridge"过程建立了库徳光路误差模型。首先,基于光径方程分析了库徳光路在大气扰动影响下的光线偏离情况;其次,分析了动态误差所引起的光学模糊以及重力作用下的累积印透效应;最后,根据"Brownian Bridge"过程,在充分考虑误差闭合链的情况下,建立...
关键词: 光学设计 免跟踪聚光光学系统 组合优化 线聚焦菲涅耳透镜 二次聚光器
针对当前聚光光伏系统中自动跟踪系统故障率高及跟踪成本大等问题,提出了一种由线聚焦菲涅耳透镜、反射式二次聚光器和全反射棱锥组成的组合式免跟踪聚光光学系统,论述了各组成元件的工作原理与设计方法。在光学设计软件Zemax里对该系统进行结构优化与仿真分析,结果表明,在俯仰角最大为16°时,该系统的平均聚光效率为24.1%,与FRS系统相比提高了18...
关键词: 主动光学 位姿控制 岭估计 稀疏孔径
研究了稀疏孔径镜面硬点与边缘传感器布局对稀疏孔径相对位姿控制精度的影响。利用离散孔径镜面几何特性,建立了一个由7个圆形子孔径组成的主镜模型,并推导了子孔径间相对位姿控制矩阵。鉴于控制矩阵条件数大这一特点,采用广义最小二乘法求解,引入岭估计并给出了控制矩阵误差函数上确界,分析了128种边缘传感器与硬点布局以及几何距离对控制矩阵...
关键词: 偏振成像 偏振度 全口径 穆勒矩阵 光线追迹
针对单根光线追迹方法在部分偏振光条件下无法对系统进行全面评价的问题,基于斯托克斯表示法提出了全视场、全口径光线追迹方法,通过对原有折射与反射穆勒矩阵表达式的优化,建立入射光偏振度、光线角度等参量与出射光偏振度的解析关系;理论分析结果表明,入射角与折射角的差值控制在5.7°以内,可以有效减少系统对光线偏振度的影响;依据空间目标成...
关键词: 水下光学成像 气泡识别 zernike矩 梯度计算
针对水中气泡与固体悬浮微粒不易区分的问题,提出了一种基于Zernike矩与灰度计算的水下光学气泡图像识别方法。该方法主要分为图像划分、图像预处理和特征提取三个步骤。首先,获取水下悬浮微粒的图像,从中划分出单个气泡并选取部分样本;为了更好地提取与表示气泡轮廓与灰度特征,然后采用图像预处理方法增强气泡边缘特征,选择并构建气泡特征库;最...
关键词: 弱小目标检测 多特征融合 背景自适应 红外图像
针对红外复杂背景下的弱小目标检测难题,提出一种基于背景自适应的多特征融合的复杂背景下弱小目标的检测算法。首先,通过对红外图像进行空域滤波去除孤立噪声点,并利用恒虚警率分割消除大面积平稳背景,获得疑似目标集。然后融合红外图像的背景信息、弱小运动目标的灰度特征、目标与周围像素的方向梯度特征等多个典型特征,消除疑似目标集中的大...
关键词: 目标跟踪 模板子块 稀疏表示 模板更新
目标跟踪技术是一项富有挑战性的研究课题,在红外成像搜索、红外精确制导、智能监控、运动识别等领域有着广泛的应用。文中提出了一种基于稀疏表示多子模板的鲁棒目标跟踪算法。首先,提出一种基于自适应辨别信息的子模板选择方法,最大限度地捕捉目标的结构信息,提高模板子块的整体描述;针对直方图对光照敏感的缺点,引入了稀疏表示理论对子模板进...
关键词: 整层大气透过率 昼夜观测 宽光谱测量
在昼夜观测恒星测量恒星宽光谱成像信号强度的基础上,首先通过MODTRAN软件结合系统参数、恒星光谱特征研究了宽光谱信标利用Langley法标定大气透过率的标定误差,据此通过标定恒星成像强度得到了整层大气宽光谱透过率;然后,利用大气模式研究了晴朗大气条件下宽光谱大气透过率与激光波段大气透过率的关系,进一步得到了532 nm和1 064 nm的整层大气...
关键词: 光散射特性 冰晶粒子 尺度分布 微分散射截面
依据稀薄随机分布冰晶粒子的激光散射特性,当球形冰晶粒子分别服从指数、对数正态、Gamma三种不同分布时,数值计算并分析了0.65、1.31、1.55μm激光入射下不同稀薄随机冰晶粒子层的微分散射截面随散射角的变化关系。结果表明:入射激光波长的改变对冰晶粒子层的微分散射截面有一定的影响;当冰晶粒子服从指数分布时稀薄随机分布冰晶粒子层的微分散...
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