作者单位
摘要
1 南京信息工程大学自动化学院,江苏 南京 210044
2 无锡学院物联网工程学院,江苏 无锡 214105
针对风云四号卫星图像近红外和短波红外波段空间分辨率远低于相应的可见光波段的问题,提出一种基于匹配提取和跨尺度特征融合网络的超分辨率方法,以高分辨率波段图像作为参考图像,辅助重建低分辨率的可见光与近红外波段。首先,使用匹配提取模块,利用高分辨率图像与低分辨率图像间的相似性,将高分辨率图像的细小纹理信息融合到低分辨率图像中。然后,使用跨尺度特征融合方法将仍存在亮度、颜色、结构等差异的参考图像特征图和低分辨率特征图融合。最后,结合空间-光谱总变异损失和L1损失保证重建结果的空间和光谱可信度。实验结果表明,所提方法在空间和光谱可信度方面取得了良好的结果。与Bicubic、RDN、RCAN、EDSR、Dsen2等方法相比,该方法取得了最优的质量评价指标,能有效提高风云四号卫星影像的空间分辨率。
图像处理 风云四号 超分辨率 特征匹配提取 跨尺度特征融合 
激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1410013
袁良 1,2,*袁林光 2董再天 2李燕 2[ ... ]尤越 2
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电学院,北京 100081
2 西安应用光学研究所 国防科技工业光学一级计量站,陕西 西安 710065
为满足隐身材料、热防材料和隔热涂层等高温材料涂层的光谱发射率的高精度测量需求,研究了在1 273 K~3 100 K条件下准确测量材料法向光谱发射率的方法。基于发射率定义,建立了材料法向光谱发射率测量模型,并在该基础上研建了光谱范围为0.7 μm~12 μm的材料法向光谱发射率测量装置。为克服测量装置中样品高精度加热时伴随腔体效应的技术难点,研制了具备可移动石墨坩埚的样品加热炉,取得了良好的实验效果。使用发射率测量装置对SiC与低发射率涂层2种样品的法向光谱发射率进行实验测量。结果表明:2种样品的法向光谱发射率均随波长增加而降低,随温度的升高而升高。最后对高温状态下材料法向光谱发射率测量不确定度进行了评定,相对扩展不确定度为3.6%。
光谱发射率 涂层 腔体效应 测量不确定度 spectral emissivity coating cavity effect measurement uncertainty 
应用光学
2023, 44(3): 580
贾灵艳 1,2梁丽丽 2,*谢飞 2王志达 2[ ... ]刘明生 1,2,3
作者单位
摘要
1 河北工业大学电子信息工程学院,天津 300401
2 邯郸学院信息技术研究所,河北省光纤生物传感与通信器件重点实验室,河北 邯郸 056005
3 石家庄铁路职业技术学院,河北 石家庄 050041
提出了一种干涉型微纳光纤磁场传感器,由微纳光纤干涉仪和TbDyFe 超磁致伸缩棒构成,单模光纤经过熔融拉锥形成双锥型微纳光纤干涉仪,与TbDyFe 超磁致伸缩棒平行固定封装,磁场作用下磁致伸缩棒和微纳光纤干涉仪发生轴向应变,引起干涉谱的波长漂移,形成波长编码型的光纤磁场传感器。实验结果表明,相同应变特性的微纳光纤干涉仪,磁致伸缩棒直径越小,磁场灵敏度越高,直径为2 mm的TbDyFe磁致伸缩棒组成的光纤磁场传感器灵敏度可以达到0.178 nm/mT,该传感器结构简单,易于制备,成本低廉,响应快,可以实现微弱磁场的高灵敏探测。
传感器 光纤传感 微纳光纤干涉仪 磁场传感 超磁致伸缩棒 
激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0728003
作者单位
摘要
1 宁夏大学食品与葡萄酒学院, 宁夏 银川 750021
2 宁夏大学物理与电子电气工程学院, 宁夏 银川 750021
利用高光谱成像技术与二维相关光谱(2D-COS)结合化学计量学检测灵武长枣半纤维素含量。 采用定量瘀伤装置获得0, Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ级瘀伤长枣模型, 通过高光谱和分光光度计分别获得样品高光谱图像和半纤维素含量。 蒙特卡洛异常值检测法剔除异常样本后, 分别用随机划分法(RS), Kennard-Stone法(KS)、 光谱-理化值共生距离法(SPXY)和3∶1比例法对样本集划分校正预测。 采用基线校准(Baseline)、 去趋势(De-trending)和标准化(Normalize)对长枣原始光谱预处理后建立偏最小二乘回归模型(PLSR), 优选最佳样本集划分及预处理方法。 利用2D-COS将光谱信号扩展到第2维, 在全光谱范围内寻找与半纤维素含量相关的敏感波段区间。 采用竞争性自适应加权算法(CARS)、 引导软收缩(BOSS)、 区间变量迭代空间收缩方法(iVISSA)、 变量组合集群分析法(VCPA)以及iVISSA+BOSS, iVISSA+CARS和iVISSA+VCPA方法在2D-COS敏感波段区间进行特征波长提取, 并建立基于特征波长的PLSR模型。 结果表明, 样本集经3∶1划分和Baseline预处理后建立的基于全波段的PLSR模型最优, 故最佳样本集划分方法为3∶1, 预处理方法为Baseline, 用于后续特征波长提取。 通过2D-COS分析发现3个与半纤维素相关的自相关峰(401, 641和752 nm); 在2D-COS敏感区域(401~752 nm范围内), 采用BOSS, CARS, iVISSA, VCPA, iVISS+BOSS, iVISS+CARS, iVISS+VCPA分别提取了14, 26, 39, 12, 15, 22和11个对应的特征波长, 占总波长的18.9%, 35.1%, 52.7%, 16.2%, 20.2%, 29.7%和14.8%。 对比2D-COS和特征波建立的PLSR模型, 2D-COS+iVISSA-PLSR模型效果较好, 其R2C=0.747 9, R2P=0.604 7, RMSEC=0.043 8, RMSEP=0.060 3。 研究表明, 利用高光谱成像技术结合2D-COS可实现灵武长枣半纤维素含量的快速检测。
灵武长枣 半纤维素 高光谱 二维相关光谱 化学计量学 Lingwu long jujube Hemicellulose Hyperspectral Two-dimensional correlation spectroscopy Chemometrics approaches 
光谱学与光谱分析
2022, 42(12): 3935
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室,北京 100081
2 西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
3 北京东方计量测试研究所,北京 100029
当前,工作在液氦温度的低温辐射计可以有效规避电路系统中非自发加热带来的误差,是国际上精度最高的光功率计量设备。理想低温辐射计在工作过程中,其核心器件-吸收腔对相同的热功率与电功率应当表现出相同的温升。然而对于实际情况,由于吸收腔涂层中复杂的光-物质相互作用,系统的光-电加热路径难以重合,黑体腔热传导分布的梯度差异导致误差的产生。当前国际上对光电不等效性产生的影响仍缺乏直观清晰的认知。在此,利用蒙特卡洛光线追迹方法,文中对低温辐射计吸收腔辐照度的空间分布进行了仿真。计算表明:当吸收腔斜底角控制在60°,涂层吸收率达到0.95时,系统在激光进入的第一次与第二次反射中分别吸收了98%与1.9%的能量,比例约为51.2∶1。通过在吸收腔斜底板和下侧面同时布置加热器,可实现光加热、电加热路径的耦合。进一步地,通过分别计算单加热器与双加热器布置下系统温度随时间的变化,文中证明了加热路径的不同将引入约为0.005%的光电不等效性。
低温辐射计 光电不等效性 加热器布置 光线追迹法 吸收腔 cryogenic radiometer optical-electrical non-equivalency heater arrangement ray-tracing method absorption chamber 
红外与激光工程
2022, 51(8): 20210918
俞兵 1,2范纪红 2袁林光 2李燕 2[ ... ]金伟其 1,*
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室,北京 100081
2 西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
3 中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆 710699
为了实现低温辐射计工作温度4 K条件下吸收腔吸收率的测量,研究了变温条件下吸收腔吸收率的测量方法。通过在低温辐射计布儒斯特窗口前设计反射监测组件,并控制低温辐射计工作在10−6 Pa的真空环境下,调节低温辐射计制冷温度,分别测量室温条件和不同温度条件下低温辐射计吸收腔在632.8 nm处的反射信号,结合利用传统积分球法在室温条件下低温辐射计吸收腔632.8 nm处反射率的测量结果,通过计算可精确得到不同温度条件下低温辐射计吸收腔的吸收率。实验测量吸收腔在室温条件和4 K温度条件下的吸收率,分别为0.99976和0.99971,对4 K条件下低温辐射计吸收腔吸收率的测量不确定度进行评定,得到的结果显示其相对扩展不确定度为0.005%(k=2)。
低温辐射计 吸收腔 反射率 吸收率 cryogenic radiometer absorbing cavity reflectivity absorptivity 
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210984
作者单位
摘要
中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北 邯郸 056027
中国激光
2022, 49(20): 2016003
作者单位
摘要
激光与光电子学进展
2022, 59(20): 2011000
作者单位
摘要
西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
通过研制真空多光路切换组件,结合Y型真空比较通道、探测器真空舱,在保证超高真空环境的前提下,实现激光、紫外连续可调单色光以及真空紫外单色光3个光路的快速切换,从而以低温辐射计为基准,以紫外增强硅陷阱探测器为传递标准,实现波长115 nm~400 nm紫外探测器绝对光谱响应度的测量,实验验证绝对光谱响应度测量不确定度在115 nm~230 nm可达到0.8%~1.5% (k=2),在230 nm~400 nm可达到0.5%~1.0% (k=2)。
光路切换 低温辐射计 紫外光谱响应度测量 optical path switching cryogenic radiometer UV spectral responsivity measurement 
应用光学
2022, 43(2): 311
作者单位
摘要
1 中国人民解放军91323部队,河南 济源 454000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南 洛阳 471000
3 陕西师范大学,西安 710000
距离假目标欺骗干扰下,雷达接收到高逼真度的虚假信号,从信号层面无法有效将其滤除,致使虚假信号进入雷达数据处理器形成虚假点迹,进而经过滤波跟踪后形成虚假航迹。为此,提出了基于雷达网数据融合的跟踪技术。首先,对雷达网中各部雷达的位置量测数据分别进行预处理; 然后,在融合中心进行关联处理,计算出等效位置量测,实现目标的精确定位;最后,实现对目标跟踪。该技术能有效克服距离假目标欺骗的干扰,也适用于无干扰的情况。经过仿真验证,该技术具有一定的应用价值。
欺骗干扰 雷达组网 目标跟踪 数据融合 deceptive jamming radar network target tracking data fusion 
电光与控制
2021, 28(9): 108

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