论述了舰载烟幕无源干扰战术运用及技术性存在的问题基础上, 结合液态烟幕多波段无源干扰技术现状, 对水幕多光谱干扰技术和乳状液烟幕干扰技术与方法进行研究, 基于乳状液的物理性质和影响乳状液稳定性的因素, 提出乳状液烟幕多层结构干扰理论。将乳状液液滴多界面效应和乳状液液滴透射波的异向传播特性应用到液态烟幕干扰中, 提高新型液态烟幕对可见光、红外、毫米波宽波段的高效干扰。

激光与二维材料相互作用的超快机制是近年来国际上一大研究热点。介绍了常见的用于激光与二维材料相互作用的三种超快光谱技术, 即瞬态吸收谱、超快红外吸收谱以及时间分辨荧光谱。阐述了这三种瞬态光谱技术各自的原理、结构和特点。最后对超快光谱技术的未来发展趋势进行了展望。

提出了基于声光可调谐滤光器(AOTF)的成像光谱仪系统设计方法, 并研制了成像光谱仪原理样机, 工作波段为0.45~0.95 μm。该原理样机的光学系统包括三个部分, 放大倍率为6的前置望远系统, AOTF组件和焦距为70 mm的成像系统, 原理样机系统焦距为420 mm, 取+1级衍射光成像。进行了目标成像试验, 给出了天空、楼房(远、近)、树叶、窗户等目标采样点的图像-光谱信息, 其中近处楼房和远处楼房具有相同的光谱特性。结果表明, 该成像光谱仪可以给出目标的大小、形状、相对位置等空间信息, 也可在图像的任何位置上得到一个像元的光谱特性, 且同一目标的光谱信息不会因为距离的不同而发生改变。因此可根据不同的光谱信息分辨出目标类型, 对目标识别具有实用价值。

提出一种全光纤带通声光可调谐滤波器结构, 通过在包层腐蚀的单模光纤中引入模式转换器, 来阻断纤芯中原本传输的基模, 并同时将包层模耦合至纤芯中。结果表明, 增加声横波频率, 带通滤波器谐振峰出现“蓝移”现象, 并且, 滤波器谐振峰随着包层半径的增大而减小, 声横波功率的增加可以一定程度增大谐振波峰。在包层半径rcl=32.5 μm, 声横波功率Pa=20 mW, 频率fa=1.5 MHz处获得3 dB带宽为2.13 nm的带通滤波; 调节声横波频率fa从1.2 MHz至1.5 MHz, 可实现85.18 nm波长范围的调谐, 该波长可调谐带通滤波器可以用在增益带宽较大的光纤激光器中。

宽带光控阵列是将微波光子学技术同阵列技术相结合的产物, 它不仅保留了阵列系统的技术优势, 而且具有大带宽、易于同时形成多个波束、抗电磁干扰等特点, 宽带光学波束形成网络正是宽带光控阵列的核心技术。介绍了光学波束形成的基本原理及其宽带特性, 介绍了一种基于光纤色散的光学波束形成技术, 并搭建了光学波束形成网络试验系统, 对试验系统进行了测试, 最后给出结论。

介绍了一种双锥型光纤倾角传感器, 传感器采用康宁SMF-28单模光纤, 在光纤上加工两个光纤锥。光束经过第一个光纤锥时, 纤芯内的部分基模光被激发为高阶的包层模, 和芯层模式光一起在光纤内传输, 到达第二个光纤锥时, 包层模重新耦合进入芯层, 并与芯层的基模光发生干涉, 由于纤芯内的基模与包层模的有效折射率存在差异, 从而引入相位差, 干涉谱强度随着波长呈现峰谷值变化。倾斜角变化时, 包层模的有效折射率也发生变化, 干涉谱强度的峰值和谷值均产生移动, 根据峰值或谷值的移动量, 即可测量相对应的倾斜角度。实验结果表明, 加工的光纤角度传感器能够有效的测量倾斜角度值, 两个方向上的测量精度可分别达到0.151 nm/°和0.087 nm/°。

以Bi2O3-B2O3-ZnO为基质玻璃的原料组分, 制备工艺采用传统的熔融冷却法, 溶制温度950 ℃制备出基质玻璃。再通过低温共烧结法在基质玻璃中成功掺入Lu2.94-xYXAl5O12:0.06Ce(X=0~0.8)绿色荧光粉制备出绿色荧光玻璃。利用stc-4000快速光谱仪和PMS-80可见光谱分析系统研究了不同电流下的LED器件光效、色温、色坐标的变化情况。结果表明, 随着驱动电流从10 mA逐渐升高到30 mA, LED器件的测试光效大约下降16%, 相关色温变化较小, 色坐标未发生漂移。由于缺少红光成分, 实验在绿色荧光玻璃上通过旋转涂覆一层红色荧光薄膜制备出高显色指数的暖白光LED, 进一步推动绿色荧光玻璃在白光LED中的应用。

为了研究Mg/Ba(NO3)2药剂在气流状态下的燃烧光谱分布, 利用全波段辐射计在静态和通风状态下对Mg/Ba(NO3)2药剂的燃烧光谱进行了测试, 得到烟火药剂的燃烧光谱分布图。通过对Mg/Ba(NO3)2在静态和通风状态下燃烧光谱的实验分析表明, Mg/Ba(NO3)2药剂在静态和通风状态下主要能量辐射光谱范围在620～760 nm间, 强辐射峰的位置大致相同; Mg/Ba(NO3)2药剂在静态下燃烧时间为14.20 s, 壁温是1 298.23 ℃, 通风状态为8.63 s, 壁温是593.36 ℃。通风状态下, Mg/Ba(NO3)2药剂主要以强迫对流换热的形式散热, 静态下则主要以辐射的形式散热。

以高纯硫化镉粉末和锌粉为原料, 采用了化学气相沉积法合成了Cd1-xZnxS纳米棒阵列。拉曼光谱证实了Cd1-xZnxS的合成, 扫描电子显微镜和荧光光谱仪分别表明产物形貌为规则的纳米棒阵列, Cd1-xZnxS纳米棒阵列在480~590 nm之间有一个不对称的宽发射峰。通过高斯拟合, 这个宽发射峰被拟合为峰473 nm、522 nm、560 nm、595 nm和607 nm, 其发光机制分别被讨论。

针对目前激光雷达空间分辨率低的缺点, 设计一种基于ICCD时间片选的三维激光雷达系统。分析了系统的工作原理, 叙述了系统设计方案和目标三维信息获取方法, 详细介绍了激光接收模块、激光成像模块和目标信息获取方法, 并进行了系统仿真分析设计及试验。结果验证了激光雷达系统的技术可行性, 系统具有较高的空间分辨率, 有较好的应用前景。

提出了一种基于数字电桥的CI-SR800黑体全自动控制方法, 在不影响黑体原有使用方法前提下, 使黑体能够接入全自动测试流水线。根据CI-SR800黑体使用的4线电阻触摸屏和内部蜂鸣器, 设计了数字电桥电路和蜂鸣器检测电路。在考虑施工的可操作性、美观性等要求的同时, 有针对性的进行了一系列设计, 通过黑体控制器预留的IO接口, 采用并联的方式引出触摸屏的4芯导线和蜂鸣器的2芯导线。根据黑体人机接口的实际工作原理, 设计出与该黑体配套的控制电路。实际应用表明, 该设计方案便于安装、免维护、运行稳定。

首先介绍了基于猫眼效应的激光主动探测方法的发展历程, 分析了离焦量、探测距离、大气湍流等因素对猫眼回波的影响; 然后介绍了激光损伤CCD的研究过程及研究现状, 分析了激光损伤CCD的机理及效果; 最后介绍了利用猫眼效应探测CCD被损伤程度的方法, 并指出了此方法的发展方向。

等离子体与电磁波的相互作用, 主要体现在等离子体对入射电磁波的反射、吸收、色散和调制上。介绍了等离子体的特点及等离子体对电磁波传输的影响, 利用有限时域差分法(FDTD)建立了模型, 调整等离子体的主要表征参数, 模拟分析了均匀/非均匀等离子体圆柱对入射毫米波的散射物理机制和传输特性影响。结果表明, 等离子体密度决定其频率和碰撞频率, 而等离子体的频率和碰撞频率是影响其电磁散射特性的主要因素。

利用平面几何与立体几何基础理论和光的折射基本定律, 理论计算了光学球罩内任意点光源以任意方向经过球罩后输出激光轴向偏差角度。结合光学球罩内光电探测接收系统与激光发射系统的波段不同, 分析了激光发射与目标探测之间的误差, 模拟计算了发射激光与目标探测误差的变化规律。计算结果表明, 当发射激光波段与探测目标辐射波段不一致时, 需要考虑两者之间经过球罩的视轴误差, 在光电系统中进行必要的误差补偿, 实现精准探测与目标跟踪。

针对当前在大气散射计算中, 广泛采用Junge谱带来的对近地面气溶胶粒子分布估计不准确的问题, 采用对近地面气溶胶粒子分布描述较好的正态对数谱, 建立大气激光散射模型, 对1.06 μm激光的大气散射的空间和时间特性进行仿真分析。结果表明, 散射强度随离轴距离的增加, 呈先快速减弱, 再缓慢减弱的趋势; 在离轴位置上, 探测光强主要来自距探测点较近的位置; 探测光信号峰值随离轴距离的增加逐渐后移, 而且脉宽逐渐增加。

在激光准直技术的基础上, 以金字塔棱镜作为合作目标, 实现一种非接触式的三维小角度测量。提出了通过光斑质心位置同时求解俯仰角、偏摆角和扭转角的算法, 并在此基础上设计了测量系统, 完成了建模和仿真实验。实验结果表明, 该方法具有工作距离远、精度高、范围适中的特点, 具有良好的工程应用价值。

红外热像仪焦平面由于材料、工艺、以及使用环境等原因不可避免地会存在坏元。首先在分析坏元红外图像特征的基础上, 使用实际采集的红外图像, 以5×5大小的窗口对所有焦平面像元进行逐一检测; 其次通过分别计算像元基于灰度水平和基于灰度方向变化率的坏元隶属度, 得到了坏元检测判据; 最后以实例检测验证了该方法的有效性。