作者单位
摘要
东北林业大学 机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150000
针对红外辐射计标定中的数据拟合问题,提出了一种基于PSO-AMLS算法的数据拟合方法。该方法结合了粒子群算法(PSO)和自适应移动最小二乘法(AMLS)。采用的PSO算法可以实现自适应移动最小二乘法中参数的最优化,提高了红外辐射计的校准精度。区别于传统的应用于红外辐射计校准中的数据拟合方法,文中提出的基于局部近似的PSO-AMLS数据拟合方法,不仅可以得到红外辐射计输出电压与准直辐射源辐射之间的对应关系,而且在数据处理中通过灵活的数据处理机制,可以降低因拟合数据不均匀分布对拟合结果产生的不利影响。实验结果表明,文中提出的PSO-AMLS数据拟合方法,优于红外辐射计校准中所用的传统数据拟合方法,可以提高数据拟合精度。
红外 辐射测量 校准 数据拟合 infrared radiometry calibration data fitting 
红外与激光工程
2021, 50(8): 20200471
杨国庆 1,2,*李周 1赵晨 1,2余毅 1[ ... ]何锋赟 1
作者单位
摘要
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 中国科学院大学, 北京 100049
红外辐射测量技术是表征目标红外特征的重要手段,而大气修正是获得目标真实辐射的必要步骤。提出了一种提高远距离目标红外辐射测量精度的非线性大气修正(NLAC)方法。该方法利用近距离标准参考源测量(NRSRM)来计算实时环境中不同位置的实际大气透过率和程辐射。相应条件下的理论大气透过率和程辐射也可以从大气辐射传输软件中获得。应用神经网络技术对两者之间的非线性关系进行拟合。因此,可以预测远距离的大气透过率和程辐射,以实现大气修正。为了进行比较,还进行了简单的线性大气修正(LAC)与线性增强大气修正(LEAC)。实验结果表明,该方法的红外辐射测量平均误差为6.45%,远低于常规方法,线性大气修正方法和线性增强大气修正,分别为16.17%,11.27%和7.44%。
红外辐射测量 大气修正 神经网络 大气透过率 大气程辐射 infrared radiometry atmospheric correction neural network atmospheric transmittance atmospheric path radiation 
红外与激光工程
2020, 49(5): 20190413
作者单位
摘要
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 中国科学院大学 北京 100049
依据光叠加原理研制了一台太阳光谱仪光电探测系统线性度测试装置。该测试装置由300 W高稳定度氙灯光源、250 W卤钨灯光源、双层中性滤光片轮、双孔光阑及光学成像系统组成。依靠中性滤光片改变光束强度, 依靠独立开闭的双光阑和光学成像系统实现光流叠加。该装置工作波段为200~2 400 nm, 可模拟紫外-可见-红外波段地外太阳光谱辐照度, 动态范围为104, 已用于太阳光谱仪等光谱仪和硅光电二极管标准探测器等光电探测系统线性测量。
线性度 探测系统 光谱仪 辐射度 linearity detecting system spectrometer radiometry 
中国光学
2019, 12(2): 294
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院通用光学定标与表征技术重点 实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
为了实现地表反射率长期自动化观测,提高场地定标频次, 提出了一种基于比值辐射测量的地表反射率测量方法。利用场地反射率监测辐射仪和野外光谱辐照度仪进行同步观测, 获取同一时间的地表辐亮度和大气总照度,通过比值法即可直接获得地表反射率参数。设计了基于标准辐射源的实验室辐射定标, 分别获取辐射计和照度仪的定标系数,进而获得基于比值法测量地表反射率的输入系统参数。在室外开展了标准板测量比对实验, 在可见-近红外波段比值辐射测量结果与实验室定标后参考板方向反射率数值的相对偏差在3%以内,验证了该测量系统的有效性。
遥感 辐射测量 地表反射率 辐射计 照度仪 remote sensing radiometry ground reflectance spectroradiometer irradiance meter 
量子电子学报
2019, 36(5): 620
Author Affiliations
Abstract
Division of Optics, National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
An absolute cryogenic radiometer (ACR) with a detachable optical window was designed and built for high accuracy optical radiant power measurement and photodetector spectral responsivity calibration. The ACR receiver is an electroplated pure copper cavity with a 50-μm-thick wall and inner surface coated with a specular black polymer material mixed with highly dispersible carbon nanotubes. The absorptivity of the cavity receivers was evaluated to be ≥0.9999 in the 250 nm–16 μm wavelength range and ≥0.99995 in 500 nm–16 μm. The cavity receiver works at the temperature of ~5.2 K with nanowatt-level noise-equivalent power. The relative standard uncertainty is 0.041% for the measurement of ~100 μW optical radiant power (250 nm–16 μm) and 0.015% for ~1 mW (500 nm–16 μm).
120.3930 Metrological instrumentation 120.3940 Metrology 120.5630 Radiometry 
Chinese Optics Letters
2019, 17(9): 091201
孟莹 1,2,*邓玉强 1,2郭树恒 1,2孙青 2[ ... ]蔡晋辉 1
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 中国计量科学研究院 光学所, 北京 100029
为实现太赫兹辐射特性精准认知, 开展太赫兹辐射功率密度测量研究.通过光学频率梳产生太赫兹频率梳, 利用太赫兹频率梳实现太赫兹辐射源空间辐射功率密度测量.本文利用电光采样和光电导探测两种方式, 实现了100 GHz辐射源空间辐射功率密度测量; 将100 GHz辐射总功率溯源到标准太赫兹功率计, 实现太赫兹辐射功率密度绝对测量.分析比较了利用800 nm空间光进行电光采样和利用1550 nm光纤激光进行光电导探测的测量结果.在不同距离下, 对太赫兹辐射源的空间辐射功率密度进行了测量和量值溯源, 实验揭示了太赫兹辐射传输的空间演化特性.
太赫兹计量 光学标准与测试 太赫兹辐射度 terahertz metrology optical standards and testing terahertz radiometry 
红外与毫米波学报
2019, 38(2): 02254
Author Affiliations
Abstract
Department of Electrical Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
In this Letter, a method based on the effects of imperfect oscillators in lasers is proposed to distinguish targets in continuous wave tracking lidar. This technique is based on the fact that each lidar signal source has a specific influence on the phase noise that makes real targets from the false ones. A simulated signal is produced by complex circuits, modulators, memory, and signal oscillators. For example, a deception laser beam has an unequal and variable phase noise from a real target. Thus, the phase noise of transmitted and received signals does not have the same power levels and patterns. To consider the performance of the suggested method, the probability of detection (PD) is shown for various signal-to-noise ratios and signal-to-jammer ratios based on experimental outcomes.
030.5630 Radiometry 050.5080 Phase shift 060.5625 Radio frequency photonics 070.1170 Analog optical signal processing 
Chinese Optics Letters
2017, 15(10): 100302
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
在地外太阳光谱辐照度测量和大气定量遥感等项研究的推动下, 近二、 三十年, 国际上光谱辐射计量技术发展十分迅速。 基于先进的高温技术、 优异的高温热解石墨材料和独特的设计, 全俄光学物理测量研究所(VNIIOFI)研制出温度高达3 200~3 500 K、 具有高均匀性和高稳定性的大面积普朗克高温黑体光源。 基于低温绝对辐射计的滤光片辐射计迭代测温技术, 使高温黑体温度测量不确定度小于0.5 K。 在德国物理技术研究院(PTB), 将这种高温黑体直接用于国际空间站地外太阳光谱测试仪器(SOLSPEC)的辐射定标, 定标综合不确定度小于0.5%~1%。 2008年德国物理技术研究院(PTB)建成名为计量光源(MLS)的新一代专用同步辐射存储环并投入使用。 为调节同步辐射的光谱分布, 稳态下其能量可设置为105~630 MeV任意值, 相应特征波长随之从735 nm改变至3.4 nm。 为在不改变光谱分布情况下改变光强, 电子束流可调节 11个量级, 即从 1个存储电子(相当于1 pA)到200 mA。 美国国家标准技术研究院(NIST)在同步辐射紫外辐射装置(SURF Ⅲ)3号光束线上建立了使用同步辐射的光谱辐照度定标装置(FICUS), 为紫外传递标准光源定标, 光谱范围200~400 nm, 相对测量不确定度1.2% (k=2)。 新一代同步辐射装置为地外太阳光谱辐照度测量仪器, 如SUSIM, SOLSTICE, SBUV, SIM和SOLSPEC等, 短波段高精度辐射定标奠定了技术基础。 该文描述新型高温黑体和同步辐射装置的建立与发展, 光谱辐照度和光谱辐亮度标准的传递及国际比对并评述它们在太阳光谱辐照度测量中的应用。
辐射度 高温黑体 同步辐射 低温绝对辐射计 Radiometry High temperature blackbody Synchrotron radiation Absolute cryogenic radiometer 
光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3242
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 比萨大学 物理系, 意大利 比萨 56127
3 中国计量科学研究院 光学与激光计量科学研究所, 北京 100029
4 比萨高等师范学校国家纳米科技中心和意大利研究院纳米科学研究所, 意大利 比萨 56127
太赫兹技术的独特性和优越性吸引着众多科学研究者的关注, 在生物医药、信息科学、公共安全、量子研究和太空探测等领域具有巨大应用潜力。这些应用的有效性和可信度都需要以太赫兹相关参数的量值溯源为前提。文章以太赫兹光谱、频率、功率和强度等参数为对象, 介绍了太赫兹计量研究的最新进展, 分析了各种计量技术的特点, 以期促进太赫兹计量技术发展, 保障太赫兹研究和应用的量值可靠。
太赫兹技术 太赫兹计量 太赫兹时域光谱仪 太赫兹辐射度 THz technology THz metrology THz Time-Domain Spectroscopy(THz-TDS) THz radiometry 
太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(4): 553
作者单位
摘要
1 上海理工大学机械工程学院, 上海 200093
2 多伦多大学扩散波先进技术中心, 多伦多 M5S 3G8, 加拿大
提出了一种四层光热辐射模型,研究了编织碳纤维增强聚合物(CFRP)的热扩散系数。以玻璃碳为参考材料,标定了实验装置,完成了孔隙率为0~18.32%的14组CFRP样品的检测实验。构造了最小二乘目标函数,利用遗传算法求出了最优解,得到了不同孔隙率下的CFRP热扩散系数。结果表明,14组CFRP样品的热扩散系数为3.01×10-7~8.73×10-7 m2/s,且随着孔隙率的增大整体呈下降趋势;当孔隙率小于1.00%时,热扩散系数的下降趋势较明显,但当孔隙率大于1.00%后,下降速度趋于平缓。
材料 热扩散系数 光热辐射 编织碳纤维增强聚合物 孔隙率 
激光与光电子学进展
2017, 54(11): 111601

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