针对 30倍连续变焦电视公差灵敏度高, 装调难度大的问题, 运用光学仿真方法分析各分离透镜偏心对光学系统 MTF的影响。结果显示, 前组镜中心偏差对系统像质影响敏感, 会产生非对称像差。本文优选光机界面的结构形式, 使透镜下表面自动定心, 微调上表面将偏心控制在公差范围内。变倍组、补偿组作为运动组件, 在变焦过程中光轴共轴性也是影响系统像质的关键因素。本文采用机械定心工装使运动组件的中心轴线与导杆轴线平行, 再以前组镜透射光轴为基准, 校正所有光学部件光轴与之共轴。光学系统经过精密装调, 小视场像质分辨率达到 2.43″, 接近衍射分辨率极限。

空间旋转多光轴系统光轴平行性影响系统指向精度且校准难度高、耗时。基于空间旋转多光轴系统光轴校准原理, 获得了校准理论模型; 结合实验研究, 建立了高精度光轴校准方案; 以机械回转轴为基准, 粗调准和精调准结合, 以调整传感器安装面为粗调, 借助双光楔实现光学量级的精校准; 先校正可见光光轴与机械回转轴的平行性, 再保证激光光轴与机械回转轴的平行性, 最终保证可见光光轴与激光光轴的平行性。试验结果表明, 该校准方案精度高, 指标优于0.1 mrad, 可用于实际工程装调。

为保证光电平台视轴稳定精度, 在装配阶段需要通过配平来最小化其静不平衡力矩。为降低某两轴四框架形式机载光电平台的静不平衡力矩, 建立了一种多传感器布局优化设计方法。以各传感器的布局位置为变量, 基于有限包络圆方法实现各传感器间的不干涉约束, 快速得到具有较小静不平衡力矩的传感器布局方案。该方法成功将某光电平台关于内方位、内俯仰运动轴系的静不平衡力矩分别降低了45%和68%, 有效降低了配平质量, 提高了光电平台性能。

针对某机载红外转塔在低温环境下会产生像面抖动的现象, 分析了引起像面抖动的主要因素, 通过建立模型、热力学分析和静力分析, 得出在低温环境下俯仰支架变形量最大为0.34 mm, 承受加速度过载下变形最大为0.46 mm。通过对俯仰支架进行调整、固化形态, 使俯仰组件低温转动平滑, 应力变形量在0.05 mm以内。同时对旋变布线方式及电机电刷安装位置提出了改进措施并给出了控制数据, 解决了某机载红外转塔低温像面抖动问题。

针对折反式长波线阵红外传感器的探测距离远、大口径小焦比、无法凝视成像等结构特点与使用要求, 提出了一种高精度、流程化、参量化的装调技术, 首先保证主反射镜装调后的面型精度, 利用准直光管与三坐标测量机严格量化控制主、次镜之间的光学间隔, 然后通过波像差测试手段对主、次镜的相对倾斜与径向偏移进行调校; 再利用基准转换的方法, 保证主、次镜系统与中继镜组光轴一致; 最后装配线阵探测器, 利用周扫工装反射镜, 进行像面与光轴的调校。文中介绍了装调过程中采用的非球面激光定心、微应力粘接装配、中空主次镜光学间隔调校、中继镜“逐片”定心、线阵探测器周视装调等关键技术, 结果表明: 运用该技术装调后, 探测器 MDTD可达到 4 K, 外场探测距离可达 60 km以上, 满足设计指标要求。

掩模图形不同区域的波前因衍射光的相干叠加作用而对光刻胶上的场点产生不同的影响。为研究这一作用规律,采用波前分割的方法对掩模图形上的波前进行区域划分,并利用光场相干叠加相互抵消的性质,最终得到了掩模图形上对场点光场影响最大的波前区域。理论分析表明,对于图形内部场点而言,这个区域范围为场点附近约一个半波带的大小;而对靠近图形边缘的场点,其范围与边缘形状有关,一般要稍大于一个半波带。利用该方法可以显著提高仿真效率,对于分析由衍射造成的光刻误差来源和大小具有一定的理论指导意义。该理论计算结果得到了实验验证。

采用Schulte-Reisch方法, 在氯化亚铜催化下, 由1, 4-二苯基丁二炔与苯胺反应成功制备了1, 2, 5-三苯基吡咯(TPP)。 通过将溶液反应改进为本体反应, 不仅提高了收率, 而且降低了反应温度, 缩短了反应时间。 当水的含量在THF-水混合溶剂中低于60％时, 因TPP没有产生聚集, 其荧光强度基本没有发生变化； 但水含量增加到70％时, 因聚集紧密程度较低, π—π堆积作用诱发非辐射能量转移, 使荧光强度被猝灭； 而当水的含量超过80％以上时, TPP呈现高紧密聚集, 使分子内旋转受到限制, 降低了非辐射能量转移, 使发光得到增强。 由于乙腈与TPP之间所形成的较强电荷转移相互作用影响了聚集紧密程度, 没有呈现高聚集诱导发光增强性质。

论文在Mie理论基础上,给出了球形粒子对平面偏振光的散射强度和散射系数公式,利用连分式递推算法进行了编程计算,重点对1.06μm激光的模拟结果进行了分析。从得到的散射图像可以看出,散射强度角分布与散射粒子尺度有密切关系,随着粒子尺度的逐渐增大,散射光强主要集中到前、后向散射方向,集中的角度越来越窄,模拟结果明显出现了散射强度最弱的极值角,且该极值角随粒径的增大而增大,最后逼近90°方向。散射强度角分布与波长有关,当它们在同一数量级时达到最大值,与散射粒子折射率无关。该递推算法因为每一步计算都是独立的,与前后项的准确性没有关系,不存在不稳定、发散等情况,能够计算粒径参数范围从10^-4开始,对上限不受任何限制。

提出一种利用变形分数傅里叶变换和双随机相位编码对图像加密的方法.对要加密的图像分别进行两次变形分数傅里叶变换和两次随机相位函数调制,使加密图像的密钥由原来两重增加到六重.利用全息元件,可以用光学系统实现这种加密和解密变换.计算机模拟结果表明,只有当六重密钥都完全正确时,才能准确地重建原图像,这种六重密钥加密方法提高了图像信息的安全保密性.

提出了一种可用于多目标识别的联合变换相关器。为改善相关信号的性能，对功率谱作了优化处理。为消除相关面上的零级项和目标间的相关项，可用联合功率谱减去纯目标输入的功率谱和参考图像的功率谱；为增强和锐化相关峰，将相减的功率谱作指数函数滤波处理。分析了指数滤波参数对相关结果的影响。计算机模拟结果表明，这种相关器所输出的相关信号比经典联合变换相关器和二元联合变换相关器输出的相关信号更好，互相关得到了抑制，自相关得到了增强，具有很好的抗噪能力。