1 昆明物理研究所,云南昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065
随着我国海洋、江河和地下水资源勘探、开发和利用的日益深入,以及领海主权防卫的**需求日趋迫切,在水下获取远距离条件下高质量的目标图像已成为水下环境勘测、目标探测与敌我对抗等许多领域迫切需要解决的问题。目前,水下成像探测技术主要有声探测和光电探测两种途径。本文研究了目前主要水下高分辨力光电探测成像技术现状,分析了不同技术途径的优缺点,对比了各种水下探测 /成像系统中采用的光电探测器的情况,结合自身技术背景,提出了应加快发展高灵敏度、低噪声、高增益、快响应、宽动态范围、良好线性度的 GaAsP光阴极双微通道板像增强器,从而简化光电系统中因探测器性能不佳带来的灵敏度低、噪声大、增益低、处理时间长等不足,加速各种新技术向产品、实用化设备的转化。本文成果对水下光电成像技术发展将有一定支撑作用。
水下探测 光电成像 探测器 underwater detection, photoelectric imaging, detec
1 昆明物理研究所,云南昆明, 650223
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065
亮度增益为微光像增强器的重要参数,影响微光夜视环境下以微光像增强器为核心的目标背景对比度测试结果精度。本文基于对比度测试原理,通过对不同亮度增益的 ICCD进行目标背景对比度测试,分析得到亮度增益与目标背景对比度的变化关系及影响因素。测试结果表明: 亮度增益分别为 12000 cd/(m2·lx)、8300 cd/(m2·lx)、6000 cd/(m2·lx)时,环境照度在[2×10-3, 8×10-3](lx)区间内,目标背景对比度受亮度增益影响较小。照度在区间外时,受亮度增益影响,目标背景对比度测试结果可能失真。本文研究结果为提高 ICCD目标背景对比度测试精度提供数据支持。
像增强器 目标背景对比度 亮度增益 image intensifier, ICCD, object-background contras ICCD
1 微光夜视技术重点实验室,西安 710065
2 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,南京 210094
为提高激活后GaAs光阴极的稳定性,延长微光夜视器件的工作寿命,围绕Cs/O激活方法和衰减特性进行实验研究。通过对比传统“yo-yo”激活法和改进“yo-yo”激活法在Cs/O激活光电流、光谱响应以及光照衰减方面的差异,发现采用改进“yo-yo”激活法的GaAs光阴极光谱灵敏度更高且稳定性更好。利用四极质谱仪监测真空腔内残气成分和分压强变化,基于衰减模型拟合光电流实验曲线,求得不同残气成分对GaAs光阴极性能衰减影响的权重因子。结果表明水蒸气和二氧化碳的影响最大,甲烷和一氧化碳次之,氢气几乎不产生影响,而其它碳氢有机分子也会产生负面影响。总体看来,改进的“yo-yo”激活法对GaAs光阴极表面吸附含氧气体分子造成的性能衰减具有明显的改善效果,这将有助于提高微光夜视器件中GaAs光阴极的稳定性。
GaAs光阴极 Cs/O激活 残余气体 稳定性 光谱响应 GaAs photocathode Cs/O activation Residual gas Stability Spectral response
1 微光夜视技术重点实验室,西安 710065
2 昆明物理研究所,昆明 650223
针对现有微光像增强器的信噪比实验室测试结果无法准确描述其在实际夜天辐射条件下工作时信噪比的问题,依据光阴极与夜天光光谱匹配关系和光量子噪声起伏理论推导了微光像增强器的输出信噪比理论计算模型。在基于典型微光像增强器参数对模型验证的基础上,计算了典型超二代和三代像增强器在实际夜天辐射条件下工作时的信噪比。结果表明,实际夜天辐射条件下的信噪比与实验室A光源测试条件下的信噪比存在较大差异,且超二代和三代像增强器的信噪比在实际夜天辐射条件下显示出相较实验室测量时更大的差异性。本研究可为实际夜天辐射工作条件下的微光像增强器信噪比评价提供一种可用途径。
微光像增强器 夜天辐射 光谱匹配 信噪比 A光源 Low-light-level image intensifiers Night radiation Spectrum matching Signal-to-noise ratio A light source
1 昆明物理研究所,云南昆明 650223
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065
以微光夜视技术重点实验室研制的 AlGaN光阴极日盲紫外像增强器为基础,设计了一款匹配于日盲紫外像增强器的紫外光学系统,以提升探测器的探测性能。光学系统的工作波段在 240~280 nm,视场角 40°,相对孔径为 1/2.5。系统由 5块标准球面镜组成,光学系统总长 50.74 mm;光学传递函数在空间频率为 40 lp/mm时,轴上不小于 0.8,轴外不小于 0.6;成像质量良好,结构紧凑,满足设计要求。
紫外告警系统 日盲紫外 紫外光学设计 像质分析 ultraviolet warning system, solar blind ultraviole