作者单位
摘要
南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
电子轰击型有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)具有高增益、快响应、低功耗和低成本等优点,研究EBAPS已成为微光夜视成像技术的一个重要发展方向。国内相关机构在电路设计时,对于EBAPS成像电路中所涉及到的芯片主要还是依赖于进口,为加快EBAPS器件成像电路的国产化进程,研制了一套基于EBAPS的全国产成像电路评估板。该电路以国产复旦微FMK50t系列的FPGA芯片为主控芯片,通过设计CMOS( complementary metal oxide semiconductor) 驱动模块、数据处理模块、Cameralink显示模块等,分别完成对EBAPS器件的驱动、数字图像处理和实时显示等功能。实验结果表明:在轰击高压为负1 500 V的情况下,该国产EBAPS相机的最低探测照度可达到10?3lx量级。
EBAPS 国产 FPGA 成像系统 electron bombarded active pixel sensor domestic field programmable gate array imaging system 
应用光学
2023, 44(3): 668
卢杰 1常乐 2,*陈益新 3姜云龙 2[ ... ]刘健 1
作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
2 北方夜视技术股份有限公司,云南 昆明 650217
3 南京美乐威电子科技有限公司,江苏 南京 210094
荧光屏时间特性是评价像增强器性能的重要参数之一。微光像增强器纳秒级荧光屏余辉时间目前尚缺乏测试手段,基于传统像增强器余辉时间的测试方案,研制了纳秒级荧光屏余辉时间测试系统。该系统通过采样速率250 MHz的高速信号发生器完成对激光二极管光脉冲的激励,经由下降时间为0.57 ns的光电倍增管完成对荧光屏光信号的光电转换,μA量级的微弱光电流信号经放大及单端转差分电路,在AD9684中完成AD转换,随后荧光屏数字亮度信息经现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)后存储至DDR(double data rate)单元内,经上位机发出指令实现DDR内存的读取,通过USB3.0高速传输协议至上位机中。在数据处理中采用卡尔曼滤波及快速寻找下降沿算法,实现对采集数据的噪声滤波和余辉时间的准确测量。测试结果表明,该纳秒级荧光屏余辉时间测试系统可对具有超快光学特性的像增强器进行有效测试,P47型荧光粉的余辉测试结果达到118. 094 4 ns,重复度为2.08%。
像增强器 快速余辉 自动测试系统 卡尔曼滤波 现场可编程门阵列 image intensifier fast afterglow automatic test system Kalman filter field programmable gate array 
应用光学
2022, 43(6): 1130
作者单位
摘要
1 西藏农牧学院高原生态研究所, 西藏 林芝 860000
3 北京林业大学精准林业北京重点实验室, 北京 100083
4 石家庄市林业局滹沱河国有林场, 河北 石家庄 050000
5 中国消防救援学院森林草原防灭火研究中心, 北京 102202
森林生态系统水源涵养具有调节气候, 维持生态水平衡等生态功能。 青藏高原作为高寒地区, 由于其高海拔, 环境恶劣的特征, 无法实地人工观测水源涵养量。 为更好地获取高寒地区的水源涵养量, 通过遥感反演的方式得到特定地区的水源涵养价值量。 以林芝巴宜区为研究区, 研究区内林芝云杉、 高山栎、 高山松和雪层杜鹃四种植被为主要树种, 遥感影像无法直接获得水源涵养信息, 但可以通过构建植被叶片光谱信息与水源涵养量之间的定量关系来反演水源涵养价值量。 研究不同植被与水源涵养量的定量关系, 每种植被采集10个样点共1 000个叶片样本和水源涵养数据, 利用ASD光谱仪获取高光谱数据, 通过相关性选取拟合参数, 构建水源涵养回归模型。 利用Sentinel-2遥感影像反演研究区内植被的水源涵养分布, 并对反演结果进行验证。 结果表明, 四类植被叶片的反射光谱, 均呈现出相似的规律性, 在可见光波段差异不明显, 近红外到中红外波段呈现出明显四个水吸收带, 在红光到近红外波段(700~1 400 nm)反射率最高。 光谱反射率大小表现为高山栎>高山松>林芝云杉≈雪层杜鹃。 通过实验获取植被冠层截流量、 枯落物持水量和土壤含水量, 三者之和代表植被的水源涵养量, 分析植被的光谱特征与水源涵养量的关系, 并通过Pearson系数评价波段参数与水源涵养的定量化关系, 确定R540, R1 950, NDWI和NDVI四个参数与水源涵养量显著相关。 根据上述参数与四类植被的水源涵养量构建水源涵养回归模型, 并通过模型反演研究区内植被水源涵养量, 检验模拟精度, 整体反演精度R2大于0.7, RMSE基本小于10, 说明预测模型反演效果较好, 模型可有效估算森林生态系统的水源涵养量。
高寒山地区 水源涵养 高光谱 预测模型 遥感反演 Alpine mountain area Water conservation Hyperspectral Prediction model Remote sensing inversion 
光谱学与光谱分析
2022, 42(2): 530
作者单位
摘要
重庆光电技术研究所, 重庆 400060
背照结构的InGaAs焦平面器件, 受其衬底InP的阻挡, 对可见光无响应。针对宽光谱探测的应用需求, 研制了一种像元间距为25μm、阵列规模为640×512的InGaAs焦平面探测器。通过在倒焊互连工艺后, 对器件进行干法、湿法相结合的减薄抛光工艺, 所得探测器阵列(PDA)芯片最终保留厚度约5μm, 实现了对400~1700nm光谱范围内可见光和短波红外光的同时响应, 峰值探测率高于8×1012cm·Hz1/2·W-1, 峰值外量子效率超过85%, 响应非均匀性优于6%, 器件成像效果良好。
可见-短波红外 阵列规模 焦平面 InGaAs InGaAs vis-SWIR array size FPA 
半导体光电
2021, 42(6): 795
作者单位
摘要
重庆光电技术研究所, 重庆 400060
针对InGaAs短波红外成像在**装备、安全防范和工业检测等领域中的应用,提出了一种基于FPGA技术架构的InGaAs焦平面探测器组件的设计方案.讨论了InGaAs焦平面探测器的时序驱动、TEC温控、非均匀性校正、图像增强和自动曝光等关键技术的实现方法.经试验验证,依据该方案研制出的InGaAs焦平面探测器成像组件灵敏度高、对比度好、透雾效果明显.
短波红外 InGaAs焦平面 成像组件 非均匀性校正 SWIR InGaAs FPA imaging module non-uniformity 
半导体光电
2015, 36(3): 509
作者单位
摘要
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 二炮驻重庆地区军事代表室, 重庆 400039
针对图像数据采集系统中的实时图像处理、多通道接入及高速数据传输需求,提出了利用TI图像处理器TMS320DM642型DSP芯片完成图像数据的处理、DMA和PCI总线图像数据传输的实现方法,介绍了TMS320DM642型DSP的PCI接口特性,以及DSP在PCI主模式下控制并启动DMA数据传输,并给出了DMA数据传输系统的实现原理、工作流程、WINDOWS系统下的PCI设备驱动和应用程序的实现方法.
图像处理 PCI总线 主模式 image processing DSP DSP PCI BUS TMS320DM642 TMS320DM642 DMA DMA master mode 
半导体光电
2015, 36(3): 486
作者单位
摘要
重庆光电技术研究所, 重庆 400060
设计制作了一种由InGaAs/InP雪崩光电二极管阵列与时间计数型CMOS读出电路组成的8×8阵列规格盖革模式雪崩焦平面阵列(GM APD FPA).雪崩光电二极管采用SAGCM结构,在盖革模式下工作具有单光子探测灵敏度;时间计数型CMOS读出电路在每个单元获取光子飞行时间,实现纳秒级的时间分辨率,并完成雪崩淬灭功能.测试结果表明,倒装混合集成的GM APD FPA器件暗计数率(DCR)均值为32.5kHz,单光子探测效率(PDE)均值为19.5%,单元时间抖动为465ps,实现了光脉冲时间信息的探测,验证了盖革模式雪崩焦平面阵列技术及其在三维成像中应用的可行性.
三维成像 单光子 盖革模式 焦平面阵列 three-dimensional imaging single photon Geiger-mode focal plane arrays 
半导体光电
2015, 36(3): 356
作者单位
摘要
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 重庆光电技术研究所, 重庆 40006
3 西南计算机有限责任公司, 重庆 4000600
4 西华师范大学 物理与电子信息学院, 四川 南充 637009
论述了近红外成像原理及优点, 探讨了InGaAs近红外相机组件的核心器件——近红外探测器及其探测器驱动电路、信号处理电路和接口电路等电路组成, 阐述了通信流程和疵点补偿方法, 通过成像效果对比, 详细分析了红外相机、可见光相机和InGaAs近红外相机各自的成像特点, 指出近红外相机作为可见光相机和红外相机的补充, 在**和民用上有着广泛的应用。
近红外 InGaAs探测器 成像技术 near infrared InGaAs camera imaging technology 
半导体光电
2014, 35(3): 543

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