1 海军装备部 航空装备局,北京 100841
2 西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
针对红外系统设计中工作波段选择问题,从探测器性能、光学弥散斑、大气传输特性、目标与背景辐射特性、海杂波干扰等多个方面对中波和长波红外进行了对比分析;制定了详细的中波和长波红外热像仪昼夜探测效果摸底试验方案,得出在不同时间、不同气象条件下2种探测器对相同目标的探测试验数据。结合试验数据与理论分析,提出红外系统在用于对岸远程昼夜探测情况下波段选择的建议。
长波红外 中波红外 噪声等效温差 辐射对比度 艾里斑 long-wave infrared mid-wave infrared noise equivalent temperature difference (NETD) radiation contrast Airy disk
在红外探测器的应用中, 常用统计分析、算例验证等方法研究目标成像精确定位问题。鉴于上述方法难以充分阐释物理意义与揭示普遍规律, 提出基于能量分布及成像特征的分析方法, 针对红外探测目标成像精确定位问题, 利用能量分布和数字图像中成像规律, 研究像点定位及精度分析。研究了红外目标成像和数字图像特点, 建立了定位模型和方法流程; 分析了定位误差影响因素, 实现了定位结果精度评定; 最后结合典型应用实例, 进行了计算验证。该方法与已有方法相比, 分析过程更直观, 获取了红外像点定位分析的理论依据, 并给出了定位结果的精度水平: 通常红外成像应用中, 精度优于1/6像元; 在成像较大时, 精度可达1/10像元以上。该研究结论对红外探测应用中目标准确定位具有重要意义。
红外像点 定位精度 能量分布 艾里斑 infrared image point position accuracy energy distribution Airy disk
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710032
为研究施密特棱镜特性参数与偏振像差之间的关系,通过对施密特棱镜偏振和衍射双重效应得到的衍射积分的理论分析,确定了决定施密特棱镜偏振像差大小的4个关键因子,得到了施密特棱镜偏振像差校正所需要满足的条件。实验采用检测施密特棱镜Jones矩阵的方法,分别检测分析了3个不同施密特棱镜的Jones矩阵,明确了施密特棱镜偏振像差完全消除的条件是其Jones矩阵元b=0。实验结果表明,理论分析结论是正确的。
几何光学 偏振像差 施密特棱镜 琼斯矩阵 艾里斑分裂
哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
在相干激光雷达中,本振光和信号光的物理模型一般为均匀光束-艾里斑或高斯光束-艾里斑.在均匀光束-艾里斑模型下,如果光学天线的有效孔径和有效焦距已知,则探测器光敏面半径应该按光学系统衍射极限光斑半径的0.79倍设计,这时系统外差效率的最佳理论值约为71%.在高斯光束-艾里斑模型下,探测器光敏面半径应按光学系统衍射极限光斑半径的0.63倍设计,这时系统外差效率的最佳理论值保持在81%左右.
相干激光雷达 外差探测 外差效率 高斯光束 艾里斑