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: 扭曲并苯 非线性吸收 双光子诱导激发态 光限幅
高性能的光限幅对激光防护应用来说非常重要。虽然光限幅相关的研究持续了几十年,但是绝大多数的已知光限幅材料无法兼顾低限幅阈值、高线性透过率和宽带、超快响应。从实验和理论上报道一种基于共轭扭曲并苯分子的多功能光限幅材料。研究结果显示,借助等效三光子吸收,该材料能够在480~700 nm的光谱范围内实现光限幅并具备快速的响应能力。此外,...
关键词: 光限幅 碳化钛纳米片 非线性散射
作为一类新型二维纳米材料,金属碳/氮化物纳米片(MXene)具有高的比表面积和电导率,以及组分、层数与厚度灵活可控的优点,在储能、催化、传感和光学等领域具有潜在应用价值。研究了一种MXene材料碳化钛(Ti3C2TX)纳米片分散液的非线性光学效应及其响应机制。发现Ti3C2TX纳米片分散液在532、1064 nm纳秒脉冲激光作用下表现出优异的光限幅性能,其限...
关键词: 石墨烯纳米片 非线性光学
采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯、醋酸铅为先驱体,将石墨烯纳米片(GNSs)引入二元无机凝胶网络中,成功制备了Si-Pb二元复合凝胶玻璃。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱和开孔Z-扫描对GNSs/Si-Pb二元复合凝胶玻璃的形貌、结构、线性光学和非线性光限幅性能进行研究。结果表明,通过先驱体的水解缩聚可将GNSs成功引入到Si-Pb二元凝胶...
关键词: 锑烯 电子辐照 光限幅
块状材料锑粒通过液相剥离成功制备了锑烯纳米片。采用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱对所制锑烯进行了表征,制备的锑烯纳米片展现出从紫外区到可见光区的宽谱吸收,并且展现出锑的拉曼特征峰,微观结构上展示出二维纳米片状的独特结构。利用Z-扫描技术对所制样品的三阶非线性光学性质测试发现,在脉冲宽度为4 ns、波长为532 nm的激光光源...
关键词: 扭曲并苯 合成 光电性质 光限幅
在钯催化下,一步反应合成并表征了三个扭曲并苯功能化的杂芳烃分子(2,5,8)。与扭曲并苯分子1相比,所得分子的吸收波长和发射波长发生明显红移,荧光位于蓝光和绿光区域。化合物2、5、8的最大吸收波长分别位于462、478、468 nm,发射波长分别位于476/506、497/527、497/520 nm。利用循环伏安法测试了分子的电化学性质,结果显示分子8拥有最小的可逆...
关键词: 掺镱飞秒固体激光器 激光二极管 高平均功率 亚百飞秒脉冲
开展了激光二极管泵浦的高功率掺镱全固态飞秒激光器的研究。利用Yb:LYSO晶体实现了高功率高效率的半导体可饱和吸收镜锁模飞秒振荡器,分别在1035、1042 nm实现了3W的稳定锁模运转,相应的脉冲宽度分别为351、287 fs,斜效率分别为88.2%和89.7%;通过将增益介质与克尔介质分开,利用大功率多模LD直接泵浦Yb:CYA晶体实现了高功率的克尔透镜锁模飞秒振...
关键词: 固体激光器 级联拉曼 声光调q
报道了基于半导体激光端面抽运的a切Nd:GdVO4晶体级联自拉曼激光的输出特性。利用Nd:GdVO4晶体的优异激光特性和较强的拉曼增益,结合使用针对级联拉曼设计的宽带高反腔镜,在声光Q开光调制下,成功实现了基于882 cm^-1频移的1309 nm波长二阶斯托克斯激光输出。在10W入射抽运功率和50 kHz重复频率下,获得了平均输出功率1.48 W,脉冲宽度5.3 ns的1309...
关键词: 半导体激光器 分布反馈 一级光栅 纳米压印 干法刻蚀 湿法腐蚀
半导体分布反馈(DFB)激光器的核心工艺之一是分布反馈光栅的制作,设计了808 nm DFB激光器的一级光栅结构。利用纳米压印技术与干法刻蚀附加湿法腐蚀制作了周期为120 nm的梯形布拉格光栅结构,使用MATLAB和Pics3D软件模拟了一次外延结构的光场分布和能带图。通过优化湿法腐蚀所用腐蚀液各组分比例、腐蚀温度、腐蚀时间等条件,得到了理想的湿法腐蚀...
关键词: 激光二极管端面抽运固体激光器 热效应 有限元法 梯度浓度掺杂
基于能量均分方法,根据经典热传导和热弹性理论,建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型,考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性,运用有限元法,得出了单一浓度掺杂、2阶阶变梯度浓度掺杂、5阶阶变梯度浓度掺杂和理想梯度浓度掺杂四种掺杂结构激光介质内吸收系数、抽运光...
关键词: 双频激光雷达 等离子体 湍流 高超声速目标
为研究双频激光雷达技术在高超声速目标探测方面的应用,理论分析了激光在等离子中的吸收衰减特性,以RAM-C实验数据为参考,通过仿真计算得到不同高超声速飞行场景下钝头体模型的等离子体电子密度,验证了计算的准确性。计算得到钝头体驻点线上温度分布范围为8000~16000 K,并结合理论分析得到了激光在等离子体鞘套中的衰减与电子密度、温度和激光频...
关键词: 相干激光雷达 载噪比 风场测量 光学效率
近期研发了一套高光学效率全光纤化相干激光雷达设备,可用于风场的实时探测。该相干激光雷达工作于1.55μm波段,望远镜直径50 mm,时间分辨率和距离分辨率分别是1 s和30 m。系统集成了光纤结构的接收单元、可编程扫描模式的两轴扫描头及一个用于实时信号处理的多核数字信号处理器。对系统的测风性能进行了理论分析并同实验结果进行了对比,验证了系...
关键词: 误差分析 直写式激光目标模拟器 半主动激光导引头 齐次坐标变换
为提高激光导引头测角精度,研究了激光导引头测角误差的来源,并分析了直写式激光导引头标定系统误差。首先,分析了激光导引头内光学系统和探测器安装误差对导引头测角的影响;其次,介绍直写式激光导引头标定系统的工作原理,给出理想条件下转台转角和导引头测角关系;再次,为了提高标定后导引头测角精度,分析了标定系统存在的安装误差;最后,针对一...
关键词: 激光扫描热成像 无损检测 有限元仿真 参数分析
对一种新型红外热波无损检测技术--激光扫描热成像无损检测技术进行了研究。在深入分析检测机理的基础上建立了激光扫描热成像有限元数值计算模型,选取缺陷处和非缺陷处表面最大温差作为特征量,对样品材料、缺陷大小、缺陷深度、激光扫描速度和激光扫描功率等关键参数对激光扫描热成像检测的影响规律进行了仿真和分析,为该新技术的进一步发展和...
关键词: 双色 中短波 焦平面阵列 红外探测器
InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的优选材料。开展了InAs/GaSb二类超晶格中/短波双色焦平面探测器器件结构设计、材料外延、芯片制备,对钝化方法进行了研究,制备出性能优良的320×256双色焦平面探测器。首先以双色叠层背靠背二极管电压选择结构作为基本结构,设计了中/短波双色芯片结构,然后采用分子束外延技术生长出结构完...
关键词: 宽谱段 环境污染气体 遥测
根据环境污染气体监测的广谱需求,提出了宽谱段红外光谱遥测方法,利用长波红外傅里叶干涉光谱技术,向长波红外大气窗口短波端外扩展了仪器响应波段,使之在一定条件下能够探测多数常见工业气体的指纹特征。在7.0~14.5μm波段内,采用差谱法和亮温法,可监测多种常用工业有毒有害气体,并可给出以浓度程长积表征的概略浓度。介绍了遥测光谱仪的性能表...
关键词: 深度学习 目标检测 红外数据集 效果评估
在目标检测领域,基于深度学习的SSD目标检测网络同时具有实时性好和准确性高两大优点。由于特种车辆红外图像难以获取,以小轿车和公交车红外图像为研究对象,构建了红外图像Pascal VOC数据集,训练了SSD网络,并利用训练好的网络检测了红外目标图像。结果表明,红外目标的特征信息越多,检测精度越高,但红外图像中信息残缺的车辆存在"漏检"的问题。针...
关键词: 机载 红外高分辨率光谱 大气参数 信息容量 探测精度
机载红外高分辨率干涉光谱仪(HIS)是遥感大气信息的大气红外背景辐射测量装置。基于HIS红外高光谱大气数据,对大气温度和主要大气吸收气体进行了敏感性分析;并通过引入信息容量的概念,利用一维变分方法,对HIS测量装置遥感探测大气参数的能力进行评估,定量描述了HIS测量的红外光谱反演大气温度和水汽的信息容量、自由度和垂直分辨率等信息,其中温...
关键词: 超长线列 ingaas探测器组件 热电致冷器 拼接 共面
为了实现大视场、高空间分辨率、高光谱分辨率的指标要求,通常采用多模块拼接的技术方案,实现超长线列的组件。通过两个热电致冷器的拼接实现120 mm长度的大冷面,通过多个模块拼接实现4000元长线列InGaAs短波红外探测器组件的封装。同时针对超长线列温度均匀性实现、拼接焦平面的共面性、拼接的工程可靠性开展研究,通过热电致冷器的拼接、热分析...
关键词: 全天时星敏感器 建模仿真 短波红外探测器噪声 外场白天观星实验
全天时星敏感器技术可以将星敏感器的应用推广到临近空间飞行器如平流层飞艇和高空气球等平台,是星敏感器未来发展的一个重要方向。由于白天受到强烈的大气背景辐射的影响,可见光波段星敏感器的探测能力显著受限。大气背景辐射在短波红外处的强度迅速降低,因此利用短波红外成像系统在0.9~1.7μm波段下进行恒星探测成为研究全天时星敏感器技术的一...
关键词: 三维感知 飞行时间 相关函数 主动式成像 抗饱和
飞行时间测量是三维感知系统的重要原理之一。近年来随着半导体技术的发展,基于信号相关法的飞行时间测量系统以其无活动部件、高集成度、低功耗的优势,在三维成像领域迅速发展。文中系统研究了基于信号相关的飞行时间测量技术的数学原理,分析了其误差来源及其数学模型,并进行了横向对比。研究结果表明:飞行时间成像系统的光源误差、多路径误差...
关键词: 散射 双向反射分布函数 缺陷类型 最佳探测区域
为了区分超光滑表面上方存在的微小粒子、亚表面缺陷、微粗糙度三种缺陷产生的散射光,并得到能够探测这三种缺陷的最佳区域,将双向反射分布函数(Bidirectional Reflection Distribution Function,BRDF)与琼斯矩阵结合,给出了三种缺陷在ss、sp、ps、pp四种偏振状态下的偏振系数。在此基础上,模拟和分析了三种缺陷在四种偏振状态下与散射方位角的...
关键词: 海洋测深 激光雷达 分类 深度学习
机载激光雷达的海陆波形分类对于沿海地区及其变化性质的研究至关重要。提出了一种在原始的机载激光雷达回波上使用深度学习进行分类的方法。构建全连接神经网络和一维卷积神经网络(CNN),在一个测量海域的数据集上进行训练和测试,最优模型获得了99.6%的分类精度。该最优模型对来自不同测量海域的数据进行分类,分类精度达到了95.6%,相比支持向量...
关键词: 精细导星仪 系统误差 梯度提升决策树 星点定位 亚像素质心细分算法
针对精细导星仪(Fine Guidance Sensor,FGS)姿态测量精度受星点提取系统误差影响的问题,提出了一种基于梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)拟合法的高精度星点定位系统误差补偿方法。为了解决拟合样本少、输入特征差别大等问题,采用对输入范围不敏感、易于训练的决策树作为基模型,并根据当前模型拟合残差梯度,结合集成学习中...
关键词: 大口径反射镜 反射镜面形误差 泽尼克多项式 模态叠加 微振动
反射镜的面形精度是保证空间望远镜成像质量的关键因素,随着空间遥感器口径的增大以及光机结构的轻量化使得反射镜结构刚度越来越低,从而使得反射镜的面形非常容易受到环境微振动的影响。然而,遥感器在轨工作状态下,星上具有多种振动源,如步进电机、动量轮、机械制冷机等。为了研究扰动源对反射镜面形动态误差的影响,提出了一种基于模态叠加和泽...
关键词: 空间遥感相机 成像单元 有限元方法 稳定性 热光学
根据某型号空间遥感相机的技术指标要求,对成像单元进行了详细的设计与分析。首先,给出了一种小体积、轻质量、高稳定性成像单元的结构形式;其次,针对遥感相机电子学设备在轨工作的复杂工况,提出了成像单元防护性设计方法,对大功耗元器件设计了主动热控措施;最后用有限元法对成像单元进行了详细分析,分析结果表明,成像单元一阶模态为184 Hz,远大...
关键词: 光学设计 可变光片照明系统 无焦变倍扩束 照度均匀性
为解决目前光片荧光显微镜光片厚度单一的问题,基于变倍扩束原理进行了可变光片照明系统设计。首先,对光片照明系统各组成部分进行了高斯光学计算,得到光片厚度与扩束比的关系以及扩束比与各组元垂轴放大率、焦距的关系;然后,设计了基于10倍扩束的可变光片照明系统,得到厚度和长度连续可变的光片;最后,对光片参数、均匀性及系统的公差进行分析。...
关键词: 热设计 热环境 灵敏度分析 成像光谱仪 高空气球
为满足搭载于高空气球平台的地-月成像光谱仪的长时观测需求,对其载荷系统进行了热设计。分析了载荷系统的热环境,建立了载荷系统的换热模型,利用Spearman等级相关系数公式以及反向传播神经网络与Garson公式结合的BP-Garson方法对影响载荷系统温度水平的主要参数进行了全局灵敏度分析,详细阐述了载荷系统的热设计方案。利用I-DEAS/TMG软件建立了...
关键词: 投影镜头 连续变焦 像方远心 垂轴色差 照度均匀
为了满足基于TIR棱镜的高分辨率工程投影机对高分辨率、高照度均匀性、长后工作距离及连续变焦投影的工作需求,设计了一种基于TIR棱镜的高分辨率像方远心连续变焦投影镜头。该镜头焦距为25~32 mm,F#为2.4,工作在可见光波段。该投影镜头具有靶面大、分辨率高、后工作距离长及照度均匀性高的设计难点,通过选择反远距的双高斯结构,控制像方远心度,...
关键词: 激光通信 光学天线 有限元分析 遮光罩 面形精度
在保证"一对多"激光通信终端光学天线的成像质量前提下,为解决光学天线两端面承担载荷的技术问题,提出了一种用于卫星平台的可承载式激光通信光学天线。对主镜组件、可承载式遮光罩及次镜支撑桁架的结构形式以及连接方式进行正对性设计,保证主镜面形精度以及次镜的位置精度。使用ANSYS有限元分析软件进行分析,结果表明:整机一阶模态151.54 Hz;光...
关键词: 高真空热环境 光纤光栅 涂覆层 反射谱
为满足光纤光栅传感技术在高真空热环境下的应用,分析了丙烯酸酯和聚酰亚胺2种不同涂覆层单模紧套光纤作为传输光纤,在高真空热环境下对FBG峰值功率的影响,并进行了实验验证。首先,设计了高真空热环境下传输光纤等效模型;接着,设计了不同涂覆层光纤传输损耗特性影响实验方案,搭建了硬件在环检测平台;最后,进行了实验验证,探索了在高真空热环境条...
关键词: 光纤布拉格光栅 温度传感增敏 布拉格波长 衬底材料 片式封装
分别以铜、铝、有机玻璃、聚四氟乙烯为实验衬底材料,对采用片式粘敷封装技术的光纤布拉格光栅温度传感增敏特性进行了实验研究。研究结果表明,当对两侧尾纤有涂覆层的光纤布拉格光栅进行封装时,其温度灵敏系数分别是裸纤情况下的2.3倍、2.9倍、5.2倍、11.7倍。然而,粘敷材料在较高温度时显著的热膨胀会引起光纤包层与涂覆层发生一定的脱离,导致...
关键词: 数字全息干涉 超声检测 微缺陷
为了实现对超声场的非接触全场测量和成像,提出了基于数字全息干涉的动态超声场的测量和成像方法。对超声场的测量进行理论分析,研究了基于数字全息干涉技术的动态声场测量原理。同时,针对不同时刻的动态声场,研究了主要的测量流程和数据分析过程。在此基础上设计了基于脉冲激光器的反射式数字全息显微成像系统,其中包括光学检测子系统、超声子...
关键词: 动中成像 超敏捷 遥感卫星 成像模型
对超敏捷动中成像遥感卫星角速度快(6(°)/s)、角加速度大(1.5(°)/s^2)、成像参数随时空复杂多变等新问题,开展了超敏捷动中成像特点分析与成像参数仿真分析工作。构建了动中成像复杂模型,精确分析了动中成像合速度的变化规律。在此基础上,结合信噪比、调制传递函数(MTF)等计算公式,全面分析了不同成像条件下,动中成像系统的行频、TDI级数、姿态...
关键词: laf3 高耐用性 增透膜 中波红外
研究了LaF3材料的蒸发特性及其在2.5~12μm红外波段的光学常数,并将LaF3晶体作为低折射率材料在Ge基底上制备了中波红外3.7~4.8μm波段高耐用性增透膜。SEM照片显示,基于LaF3材料的高耐用性增透膜表面纳米晶粒分布均匀致密,表面光洁度高。利用傅里叶变换红外光谱仪测试了其光谱特性,在3.7~4.8μm波段,峰值透射率达到99.4%,双面镀膜平均透射率由47.7...
关键词: 磁场辅助脉冲激光沉积 类金刚石膜 纳米硬度 厚度分布
提出了磁场辅助激光沉积类金刚石(DLC)膜技术,在硅基底附近添加磁力线向基底收拢的磁场,用以迫使侧向飞行的离子向基底靠拢并参与成膜。由于离子向基底的集中,使其在膜层中含量大幅上升,间接地减少了大颗粒的比例,因此,与无磁场条件下制备的DLC膜相比,引入磁场不仅提高了DLC膜的沉积速率,而且提高了其机械硬度;更重要的是,间接地证明了激光对靶...
关键词: 偏振成像 去雾 偏振度 圆偏振光
在经典的偏振成像去雾方法中,后向散射光的偏振度估计值是影响去雾效果的关键。基于圆偏振光在米氏散射介质中良好的保偏特性,提出一种适用于强散射环境下的偏振成像去雾方法。研究不同偏振态的光源照明时,不同散射强度下,CCD接收到的光场偏振度变化规律,在此基础上提出了一种快速简易的散射光偏振度估计方法。该方法在不增加系统复杂度的情况下...
关键词: 数字全息 harris角点算法 高斯尺度空间 相位拼接
针对数字全息技术中测量面积受限的问题,提出基于优化Harris角点算法的拼接算法实现相位的双方向拼接。在获取数字全息图像时,保证相邻区域具有部分重叠,再对获得的物体的各子孔径相位图像进行拼接;用Harris角点算法检测角点密集区域为匹配模板,可高效且精准地确定重叠区域,结合高斯尺度空间和金字塔匹配思想对算法进行优化,通过加权融合实现三...
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