1 海军工程大学 兵器工程系， 武汉 430033
2 武汉工程大学 光电子系统技术研究所，武汉 430205
3 湘潭大学 物理与光电工程学院， 湖南 湘潭 411105
针对紫外光通信中传统自适应最小均方（LMS）算法存在的不足，提出了一种新的变步长LMS(VSS-LMS)算法，利用MATLAB仿真验证了该算法的可行性，以TMS320VC5509为核心设计了数字信号处理（DSP）最小化硬件系统和VSS-LMS算法的软件流程，在硬件上实现了传统LMS算法和新的VSS-LMS算法的自适应滤波，并进行了对比分析，结果表明所提出的VSS-LMS算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差，这对紫外光通信接收系统的设计和优化具有一定的参考意义。
紫外光通信 最小均方算法 变步长最小均方算法 数字信号处理 ultraviolet communication least mean square variable step size least mean square digital signal processing 强激光与粒子束
2015, 27(9): 091006
1 武汉工程大学 光电子系统技术研究所, 武汉 430205
2 海军工程大学 电气与信息工程学院, 武汉 430033
3 海军工程大学 兵器工程系, 武汉 430033
4 湘潭大学 材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411105
二维太赫兹探测成像适用于以太赫兹波作为探测波的安全检查和质量控制等方面。为实现大视场的二维太赫兹探测成像光学系统设计, 根据匹兹万条件, 分析了光学三反系统面型, 并提出了一种反远距离轴三反结构, 设计了视场角为20°×20°, 焦距为70 mm, F数为3.5的离轴三反光学系统。设计结果表明, 该光学系统调制传递函数接近衍射极限, 各个视场的点列图均方根半径均远小于艾里斑半径, 具有良好的成像质量, 满足设计要求。
太赫兹 二维 光学系统 反远距结构 离轴三反 THz two-dimensional optical system retrofocus configuration off-axis three-mirror system 强激光与粒子束
2015, 27(5): 053103
1 海军工程大学兵器工程系，湖北 武汉 430033
2 武汉工程大学光电子系统技术研究所，湖北 武汉 430205
3 株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，湖南 株洲 412001
针对当前紫外光通信中存在的问题和不足，分析了紫外光通信系统基本组成原理和特点，探讨了紫外大气传输特性、直视与非直视紫外通信距离方程理论、调制与解调、高性能紫外探测器、紫外光信号检测、紫外光学材料及系统等主要关键技术，并研究了国内外发展现状，提出了未来紫外光通信研究方向。
近地层 直视紫外光 非直视紫外光 紫外光通信 near ground line-sight ultraviolet non-line-sight ultraviolet ultraviolet communication
1 武汉工程大学光电子系统技术研究所， 湖北 武汉 430205
2 海军工程大学兵器工程系， 湖北 武汉 430033
随着 THz成像技术的日益发展，针对设计清晰、实时、高灵敏度、小型化及低成本 THz成像系统还比较困难的问题，从设计 THz成像系统的角度出发，就其在成像方面的特点、工作原理、组成及关键技术(包括 THz光学系统、探测器及信号处理)进行了研究，着重研究了目前 THz成像系统的新进展。并分析比较了电磁波段中 γ、X、紫外、可见光、微光、红外、 THz及毫米波各成像系统的优缺点及应用。在 THz成像系统的典型应用基础上提出了 THz成像系统未来发展方向。
THz成像 总体分析 关键技术 成像技术 比较研究 THz imaging general analysis key technology imaging techniques comparative study
1 武汉工程大学光电子系统技术研究所，湖北武汉 430205
2 湘潭大学材料与光电物理学院，湖南湘潭 411105
在建立紫外自由光通信系统通信传输距离方程的基础上，针对紫外大气传输衰减、光学系统性能、探测器性能、误码率和信噪比等因素对通信传输距离的影响进行了具体分析，并对系统的通信传输距离进行了仿真计算。结果表明，在目前的技术水平下，系统的理论通信传输距离一般不超过 4 km，这与目前实际系统的通信传输距离符合较好。这对近地层紫外自由光通信系统的设计和性能评价具有一定的理论指导作用和现实意义。
紫外自由光通信 影响因素 传输距离 ultraviolet free optical communication influence of factors transmission distance
1 湘潭大学材料与光电物理学院，湖南湘潭 411105
2 武汉工程大学光电子系统技术研究所，湖北武汉 430205
针对自由空间光通信技术的不断发展，及其在军用、民用领域的应用前景。在与传统的有线通信系统、无线电波通信系统相比较的基础上，阐述了近地面自由空间光通信系统的组成及其技术经济特点，分别深入分析了近地面红外与紫外这两种自由空间光通信系统的组成、工作原理和主要技术特点，提出了相应的主要性能指标与关键技术，并对这两种光通信的特点进行了较全面地比较研究。对于近地面自由空间光通信技术的进一步研究、工程应用与发展具有重要的作用和现实意义。
近地面 红外与紫外 自由空间通信 技术分析 比较研究 near ground infrared and ultraviolet free space communication technological analysis comparative study
1 湘潭大学材料与光电物理学院， 湖南 湘潭 411105
2 武汉工程大学光电子系统技术研究所， 湖北 武汉 430205
针对军用红外光学系统的性能特性与其结构的密切关系，深入研究和比较传统与现代系统结构形式的技术特点。在提出军用红外光学系统性能特性的基础上，归纳总结传统折射式、反射式和折反式红外光学系统结构形式的技术要点，对现代红外光学系统中折衍混合、离轴三反、双视场、自适应、合成孔径等结构进行特点分析，从技术上比较传统红外光学系统和现代红外光学系统的特点与局限性，对军用红外光学系统结构设计选型与进一步研究具有一定的理论指导作用和意义。
军用红外光学 系统性能 结构形式 技术特点 技术分析 Key words：military infrared optics system performance structural form technical features technical analysis
1 武汉工程大学光电子系统技术研究所, 湖北 武汉 430205
2 湘潭大学材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411105
针对太阳能利用率较低、光伏发电成本过高的问题, 从聚光器的角度出发, 采用菲涅耳透镜对太阳光进行聚焦.在分析菲涅耳透镜结构的基础上, 提出了透镜主要性能指标, 设计了一个满足要求的1000mm口径透镜, 对聚光时透镜位置的放置进行了讨论.该设计具有一定的通用性, 可以适用于其他大口径的菲涅耳透镜设计, 对于促进太阳能采集发展具有重要意义.
太阳能 聚光器 菲涅耳透镜 设计 solar energy concentrator fresnel lens design
1 武汉工程大学光电子系统技术研究所， 湖北 武汉 430205
2 湘潭大学材料与光电物理学院， 湖南 湘潭 411105
针对高空预警探测系统中红外光学系统的需求，在分析大口径光学系统结构特点的基础上，研究了非球面系统的特点，结合两镜R-C 系统结构计算方法，提出系统主要性能指标，并设计了一个符合要求的450 mm 口径红外非球面光学系统。系统采用全非球面的设计，经过系统优化、像差和热差分析。该系统具有结构简单、质量轻、口径大、焦距长、失真小以及良好温度适应性等特点。
高空预警 大口径 红外光学系统 非球面 设计 warning in upper air large aperture infrared optical system aspherical design
