中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033
针对实时高效处理经纬仪交会数据的问题，提出了一种基于改进分布式处理平台的实时测角数据对齐及异步计算方法。分析了交会算法的耗时原理。根据交会数据实时性高、对时间复杂度过高的算法应用困难的特点，利用分布式平台对实时测角数据进行异步处理，并改进了传统同步交会数据处理流程。试验结果表明，改进分布式平台处理数据效率高，性能稳定，能够满足高时间复杂度算法的嵌入和实时处理需求。
分布式处理 交会 实时处理 异步计算 distributed processing rendezvous real-time processing asynchronous computing
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220155
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国人民解放军63768部队,陕西 西安 713800
在进行辐射特性测量时,红外相机积分时间的选取是影响特性测量精度的重要因素。针对该问题,以辐射特性测量实验数据为基础,对同一温度、不同积分时间下的红外图像对比度、信噪比以及辐射特性测量精度进行了分析。结果表明,积分时间通过影响红外图像的对比度和信噪比进而影响了辐射特性测量精度。适当延长红外相机的积分时间,可以增强图像的对比度和信噪比,从而提高辐射特性测量精度。该结果对红外辐射特性测量系统相机积分时间的选取具有指导意义。
辐射特性测量 积分时间 红外焦平面阵列 辐射定标 红外图像 radiation characteristic measurement integration time infrared focal plane array radiometric calibration infrared image
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
在高功率激光的诱导下,光学薄膜元件吸收激光能量从而使能量聚积继而产生热能,导致薄膜内的温度急剧升高。局部温度上升使得薄膜内部产生热应力。热和力的相互转化、相互作用最终导致薄膜层的熔化、破裂等破坏。从热力学理论出发,建立了单层薄膜内部温度场模型,利用积分变换法求解并获得了温度场数值分布,用Matlab对温度场的分布进行了仿真,得到薄膜任意时刻在厚度方向及半径方向的温度分布。结果表明,所获得的数值解准确反映了激光诱导光学薄膜所造成的温度效应,为薄膜设计与制备以及激光薄膜损伤识别研究提供了理论基础和依据。
高功率激光 光学薄膜 温度场 仿真 数值方法 high-power laser optical thin film temperature field simulation numerical method
北京大学 物理学院重离子物理研究所, 核物理与核技术国家重点实验室, 北京 100871
大晶粒铌材由于声子峰效应在2 K温度具有良好的热导, 这有助于提高超导腔的热稳定性。对宁夏东方钽业股份有限公司(OTIC)生产的大晶粒铌材在不同热处理条件下的热导和晶格缺陷开展了研究, 结果表明经过超过800 ℃的热处理, OTIC的大晶粒铌材能够恢复声子峰, 这与之前DESY的测量结果不同。认为用其加工的超导腔有望具备较好热稳定性。
大晶粒铌材 声子峰 热导 热处理 large grain niobium phonon peak thermal conductivity heat treatment 强激光与粒子束
2017, 29(6): 065102
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院光学仪器与系统教育部工程研究中心 上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
2 中国科学院瞬态光学与光子技术国家重点实验，陕西 西安 710119
光场描述了光在自由空间传播的全四维信息，光场相机可用来获得光场图像。在传统的光场相机中，最终获得图像的空间分辨率受限于微透镜阵列中透镜的个数。聚焦型光场相机相较于传统光场相机能够获得更高的空间分辨率，但是以牺牲其角度分辨率作为代价。在Zemax中建立了传统光场相机与将聚焦光场相机的成像模型，仿真获得了两种光场相机的光场图像，分析了两种不同类型光场相机采样模式的区别。提出将可变焦液体透镜阵列放置在光场相机中，可以同时获得聚焦和非聚焦两种模式下的光场图像。根据记录的光场信息，讨论了相应的重聚焦方法，计算仿真了在不同景深下的重聚焦图像，并提出了一种基于图像融合和超分辨率重构的方法来提高重聚焦图像的分辨率，最终在相同的景深范围内获得了3倍于传统光场相机分辨率的重聚焦图像。
光场相机 超分辨 数字重聚焦 可变焦液体透镜阵列 light field camera super-resolution digital refocusing variable focal length microlens array 红外与激光工程
2015, 44(11): 3384
1 教育部光学仪器与系统工程研究中心
2 上海市现代光学系统重点实验室,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
为解决胶囊内窥镜分辨率与景深相互制约的问题, 将一种单液体、电控、可变焦液体透镜应用到内窥镜光学系统中进行光学设计, 在保证分辨率的同时, 扩大了系统景深.采用CODE V软件进行设计, 建立系统初始结构, 构造液体透镜模型, 基于液体透镜中液体的体积不变, 曲率、孔径和厚度可变的结构约束特点, 在MATLAB中计算出不同物距下透镜的曲率、孔径和厚度数据, 将其导入CODE V的系统模型中, 并提出了相应的优化流程.设计并优化带有液体透镜的胶囊内窥镜系统, 实现了系统在3~100 mm景深范围内的清晰成像, 视场角大于110°, 全视场范围内调制传递函数在40 lp/mm频率下均大于0.3.
液体透镜 变焦 光学设计 胶囊内窥镜 景深 Liquid lens Focus-tunable Optic design Capsule endoscope Depth of field
1 西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 710049
2 新疆交通职业技术学院 汽车与机电工程学院，新疆 乌鲁木齐 831401
3 陕西省计量科学研究院，陕西 西安 710048
采用自增强技术与硅压阻效应研制了超高压力传感器，该传感器能够消除封装残余应力的影响并保证其在进行大量程压力测量时具有较高的灵敏度输出。该传感器的弹性元件为圆筒结构的高强度弹簧钢，敏感元件为平膜倒杯式硅压阻芯片。传感器工作时，超高压力作用在圆筒结构的金属弹性元件使其发生轴向位移，该位移量通过弹性元件顶端的传递杆施加到周边固支的硅压阻芯片上，使置于此处的4个电阻条阻值发生线性变化，从而输出与被测压力成正比的电压值。在研究弹性元件在1 000 MPa超高压力下的工作性能时，理论与仿真相结合研究了弹性元件的承载强度，确定采用自增强处理技术提高弹性元件的承载能力。最后，对封装好的传感器静态性能进行了标定实验。实验结果表明，该传感器能够承受1 000 MPa以上的工作压力,线性度为0.52%，满足工业领域的应用需求。
超高压力传感器 自增强技术 压阻效应 微机电系统 圆筒结构 ultra-high pressure sensor autofrettage technology piezoresistive effect Micro-electronic-mechanic System(MEMS) cylinder structure 光学 精密工程
2013, 21(12): 3152
1 武汉光迅科技股份有限公司, 湖北 武汉 430205
2 广东电信股份有限公司, 广东 广州 510000
为了寻找一种可行的针对40 Gbit/s传输系统的OLP(光线路保护)解决方案, 分析了40 Gbit/s传输系统保护所面临的色散补偿、光功率补偿和系统OSNR(光信噪比)等方面的挑战, 介绍了针对40 Gbit/s传输系统的色散补偿方案, 并对一个应用案例进行了分析说明, 验证了该解决方案的可行性。
40 Gbit/s系统 光线路保护 色散补偿 多波长可调式色散补偿模块 精确补偿光纤型色散补偿模块 40 Gbit/s system OLP dispersion compensation multi-wavelength TDCM DCF
1 上海大学 材料科学与工程学院, 上海200072
2 中国科学院上海硅酸盐研究所 透明与光功能无机材料重点实验室, 上海201800
通过提拉法制备了W∶Bi4Ge3O12和Bi12GeO20晶体, 测试了晶体的吸收光谱、光致发光谱和发光衰减时间等。W∶Bi4Ge3O12的可见光发光强度比纯Bi4Ge3O12有所增强, 而且N2中退火处理对W∶Bi4Ge3O12发光有进一步增强作用。Bi12GeO20 在N2中退火处理后在745 nm附近有发光峰, 其衰减时间为10 μs左右。两种晶体退火处理后发光均增强, 认为是低价Bi离子发光所致。
光致发光 退火 W∶Bi4Ge3O12 W∶Bi4Ge3O12 Bi12GeO20 Bi12GeO20 photoluminescence anneal
