1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
3 光电对抗测试评估技术重点实验室，河南 洛阳 471003
随着高能激光系统的发展，对光学薄膜抵抗激光损伤能力的要求越来越高，而激光脉宽是脉冲激光对薄膜损伤行为的重要影响因素。针对Ta2O5/SiO2多层膜，基于1-on-1测试方法，分析其在飞秒、皮秒、纳秒激光作用下的损伤特性。测得800 nm飞秒激光作用下的损伤阈值为1.67 J/cm2； 532 nm和1 064 nm皮秒激光作用下的损伤阈值分别为1.08 J/cm2和1.98 J/cm2； 532 nm和1 064 nm纳秒激光作用下的损伤阈值分别为9.39 J/cm2和21.57 J/cm2，并使用金相显微镜观察了滤光膜的损伤形貌。实验结果表明：飞秒激光对滤光膜的损伤机理主要是多光子电离效应，而皮秒和纳秒激光对滤光膜的损伤机制主要是热效应。滤光膜在飞秒激光作用下的损伤阈值与皮秒激光作用下的损伤阈值相当，纳秒激光作用下的损伤阈值要高一个数量级，透射通带外损伤阈值约为通带内损伤阈值的2倍。
损伤效应 脉冲激光 光学薄膜 损伤阈值 脉宽效应 damage effect pulsed laser optical thin films damage threshold effect of pulse width 红外与激光工程
2023, 52(3): 20220482
为了实现单台光电经纬仪对空中目标的速度测量,通过地面单站对空中运动目标的方位、俯仰和距离等位置参数进行测量,从测速方法、数学模型建立、仿真及误差分析等方面开展了研究,提出了一种基于光电经纬仪单站测距测角的空中目标测速方法,着重分析了测量距离、测距精度、测角精度、目标飞行高度以及目标侵入角度等参数对测速结果的影响。结果表明,目标距离越远,飞行高度越高,测速误差越大;对于相同高度、距离的目标,侵入角不同,测速误差也不同,其中,迎头或90°测速误差最小,侧向30°~70°之间达到最大。最后对某无人机的飞行速度进行了外场实测,在距离2 km~22 km处的目标速度测试过程中,测速误差范围为3%~16%。
光电经纬仪 速度测量 数学模型 误差分析 electro-optic theodolite velocity measurement mathematical model error analysis
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
分析了蒙皮、发动机排气系统等主要辐射源的红外辐射特性, 结合红外辐射理论、实测数据以及经验公式, 建立了某型直升机红外辐射强度简化算法, 分析了不同观测角度下机体不同部位对红外辐射的贡献值, 得到了3~5 μm、8~14 μm波段红外辐射强度全向分布曲线, 验证了计算模型的可行性。结果表明, 直升机红外辐射具有很强的方向性, 其辐射强度与观测角度有很大关系, 迎头方向辐射最小, 机体侧后方的辐射最强, 且长波辐射强度要强于中波辐射；长波辐射主要来自于蒙皮自身辐射, 不低于总体辐射的70%；中波波段辐射主要来自于发动机排气管部分, 且在机体侧后方辐射最大。最后, 利用计算结果仿真分析了不同角度袭来的目标对探测距离的影响。对于迎头袭来的目标的探测距离最小, 对于机体侧后方约110°方位的探测距离最大。研究对直升机红外辐射探测系统探测距离评估具有重要的意义。
红外辐射特性 辐射强度 探测距离 观测角度 infrared radiation properties radiation intensity detection range detection angle
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
目标红外辐射特性的研究对红外探测距离的预测和评估具有重要的意义。分析了基于红外图像的面目标红外辐射特性反演方法用于反演点目标特性时的局限和不足。通过对红外图像上点目标的提取, 结合辐射基本理论, 推导了目标辐射亮度、像元数和目标整体辐射强度之间的关系, 提出了一种针对小目标态势下旋翼飞机的红外辐射特性反演算法, 并利用该算法对某型旋翼飞机的红外辐射强度进行了反演计算, 得到了不同观测角度下3~5 m波段红外辐射强度分布。结果表明, 该方法可以实现远距离小目标红外辐射强度的反演, 对于红外侦察系统的作用距离评估具有一定的意义。
红外辐射特性 点目标 红外图像 反演 infrared radiation property point target infrared image inversion
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Diffractive optics is an important technique for beam shaping with high light efficiency and strong diffraction pattern flexibility. Since the diffraction angle is limited by the unit size of the diffractive optical element (DOE), the size of the required diffraction pattern is always rather small. In this Letter, refractive/diffractive hybrid optical elements (RDHOEs) consisting of a DOE and a lens are used to realize beam shaping for a large diffraction pattern. The lens, as the component of the RDHOEs, can not only be concave but also convex, and the double sampling Fresnel diffraction algorithm is developed for the design of these two types of RDHOEs. The simulation and experimental results provide solid evidence to demonstrate the proposed method with the pure phase spatial light modulator.
140.3300 Laser beam shaping 050.1970 Diffractive optics 050.1380 Binary optics 070.7345 Wave propagation Chinese Optics Letters
2016, 14(3): 031404
1 军械工程学院， 河北 石家庄 050003
2 63880部队， 河南 洛阳 471003
为了证实一种空中目标红外辐射特性测量方法的有效性，首先利用中波和长波宽波段红外探测器的相关知识对空中目标红外辐射特性进行了建模，并用最优化理论中较成熟算法进行了求解.其次通过理想试验数值模拟结果与野外试验数据处理结果证实了该模型和方法具有很高的精度，最后结合野外试验现象以及数据处理结果，分析了空中目标辐射特性测量误差的来源以及减小其误差的方法.
空中目标 红外辐射特性 最优化 误差分析 aerial target IR radiation peculiarity optimization error analysis
中国人民解放军63880部队,河南,洛阳,471003
结合红外热成像系统调制传递函数参数测试系统的研制,分析了斜缝法调制传递函数参数测试的理论,给出了其测量步骤和方法,以及相应的测试结果和分析对比数据.指出采取基于斜缝匹配的测量方法可以对探测器和光学系统分辨率等技术指标的要求适当降低.最后对影响测量结果的主要因素进行了分析.
红外热像仪 调制传递函数测试 斜缝法 Infrared thermal imaging systems MTF test Canted slit-method
中国人民解放军63891部队,河南,洛阳,471003
针对红外干扰机参数测试中测量误差大、通用性差的问题,研制了一种新型红外干扰机参数测试系统.该系统分别采用热释电探测器和快速响应的红外辐射计进行测量,并采取了有效的数据处理方法,提高了测试精度.分析了该系统的硬件构成和基本原理,并对其标定和测量原理进行了讨论.该系统测试精度高,通用性好,在实际应用中取得了较好的效果.
红外干扰机 探测器 光谱 辐射强度 红外辐射计 Infrared jammer Detector Spectrum Radiant intensity Infrared radiometer
