红外系统的作用距离参数是表征红外系统成像性能的重要指标。目前, 红外系统作用距离的计算方法有多种, 但都有其各自的适用性和局限性, 因此需要考虑不同条件下多种因素对作用距离的影响。本文基于探测能量、基于噪声等效温差(NETD)的和基于对比度的 3种点目标探测的作用距离模型, 发现在不同条件下应用的局限性。当观测目标为人时, 基于 NETD的模型计算作用距离为 8.74 km, 与外场实验数据更为接近。而当观测目标为飞机时, 基于能量的模型计算作用距离为32.04 km, 与外场实验数据更为接近。结果表明, 针对不同特征的目标, 选取适当的作用距离计算方法有助于提高系统作用距离估算的准确度。

针对超大视场红外凝视成像系统用于目标检测时存在的背景复杂、杂波干扰多、目标信息少等问题, 提出了基于空时域融合处理的目标检测方法。该方法在空域部分优化设计Robinson算子, 完成单帧图像的目标初始检测; 然后结合超大视场成像特性, 利用基于天地线检测的图像区域自动划分和空域虚警抑制方法, 有效滤除非目标检测区中的疑似目标。在时域部分则兼顾目标时域特征, 采用基于时域多特征约束的邻域判决法对真实目标进行时域确认。开展了月空背景下的空中目标检测试验, 验证了本文算法的有效性。试验表明: 经空域部分处理后, 原始图像中的背景杂波干扰大大减少, 目标局部信噪比提高了1.3倍以上, 而且疑似目标数目减少了70%; 经时域部分处理后, 可成功检测出红外弱小目标, 并输出其轨迹, 检测概率在95%以上, 而虚警率不足1.5%, 最低目标检测信噪比为2.86。实验表明: 本文方法适用于超大视场图像的红外弱小目标检测, 对地物背景、恒亮孤立点源、瞬时强噪声等干扰有较强的抑制能力, 对点状运动目标有良好的检测效能。

报道了一个低阈值宽调谐、被动调Q、单谐振掺MgO的周期性极化铌酸锂晶体(PPMgLN)光学参量振荡器。利用被动调Q的Nd:YVO₄激光器作为泵浦源,采用外腔结构,在室温下,实现了PPMgLN晶体的准相位匹配光学参量振荡。光参量振荡的阈值仅为0.27 W(单脉冲能量4.5 μJ、脉宽35 ns);在泵浦光为135 W(脉冲能量8.2 μJ、脉宽35 ns),PPMgLN周期为31 μm时,获得了161.9 mW,3.202 μm脉冲激光输出;同时获得了98.5 mW的1.594 μm信号光输出,总的光-光转化效率达到19.3%。通过改变晶体的周期,实现了闲频光3.13~4.19 μm,信号光1.43~1.65 μm的宽带可调谐激光输出。

为实现激光二极管(LD)抽运腔内和频491 nm蓝光激光器, 从准三能级和四能级阈值和频理论出发, 讨论和分析了1063 nm和912 nm激光双波长运转的条件。在实验中, 采用标称输出功率为3 W的LD, 端面抽运尺寸为3 mm×3 mm×2 mm,掺杂原子数分数为0.15%的Nd∶GdVO4晶体, 利用线性直腔结构在腔内实现912 nm和1063 nm双波长同时振荡, 并利用LBO晶体进行I类腔内和频, 获得了连续0.8 mW 491 nm蓝色激光输出。