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InSb1280×1024中波红外探测器研制进展
1
作者 宁提 米南阳 +3 位作者 李忠贺 黄婷 李春领 康键 《激光与红外》 北大核心 2025年第9期1331-1335,共5页
第三代InSb红外探测器主要以更大面阵规格和更小像元间距为发展方向。本文介绍了中国电科十一所在InSb 1280×1024中波红外探测器的研制进展。通过优化InSb器件的PN结浓度、设计小尺寸低噪声读出电路、突破大面阵InSb混成芯片工艺,... 第三代InSb红外探测器主要以更大面阵规格和更小像元间距为发展方向。本文介绍了中国电科十一所在InSb 1280×1024中波红外探测器的研制进展。通过优化InSb器件的PN结浓度、设计小尺寸低噪声读出电路、突破大面阵InSb混成芯片工艺,成功研制出25μm、15μm、和10μmInSb 1280×1024中波红外探测器组件。更大的阵列规模以及更小的像元间距满足了光电系统高分辨、小型化、低功耗的要求。这三款探测器可以用于制导、导弹预警、7×24 h安全监控等领域。 展开更多
关键词 锑化铟 第三代红外探测器 1280×1024 10μm 倒装互连
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锑基中波高工作温度640×512红外探测器
2
作者 张磊 周朋 +3 位作者 耿丽红 程雨 李娟 李艳红 《激光与红外》 北大核心 2025年第5期731-734,共4页
提高红外探测器的工作温度,可以降低探测器对制冷量的需求,从而减小制冷机和杜瓦结构体积,实现探测器的小型化。本文介绍了华北光电技术研究所高工作温度红外探测器研制情况,通过开展超晶格材料结构设计、器件制备工艺、小型化制冷机等... 提高红外探测器的工作温度,可以降低探测器对制冷量的需求,从而减小制冷机和杜瓦结构体积,实现探测器的小型化。本文介绍了华北光电技术研究所高工作温度红外探测器研制情况,通过开展超晶格材料结构设计、器件制备工艺、小型化制冷机等关键技术研究,研制出像元间距15μm的锑基II类超晶格中波640×512探测器,工作温度达到140 K,量子效率达到61%,有效像元率达到99.8%以上,NETD≤20 mK,探测器性能与80 K条件下碲镉汞探测器相当,成像效果良好。 展开更多
关键词 锑基 高工作温度 640×512 红外探测器
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基于物联网和弱反射光栅阵列的地质灾害监测系统设计与应用 被引量：4
3
作者 张晓飞 吕中虎 +1 位作者 孟庆佳 王晨辉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期144-150,共7页
我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4... 我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4G模块设计了一款物联网数据采集控制板,并结合压电式雨量传感器、拉绳位移传感器研制了雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪;结合物联网数据采集控制板和弱反射光栅阵列传感技术构建了基于物联网的弱反射光栅地质灾害监测系统,实现了对地质灾害体的定时监测和降雨期间的自动监测;最后将雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪和弱反射光栅地质灾害监测系统应用于桐梓县大河镇新场火车站新场滑坡、崩塌的监测实验中。监测数据表明,弱反射光栅监测系统测得传感光缆41#弱反射光栅传感段的位移变化达5 mm,在其附近的位移监测仪也测到有位移变化,可有效实现对地质灾害的定时监测和降雨期间的自动监测。 展开更多
关键词 弱反射光栅 地质灾害 物联网 雨量监测 位移监测 光纤传感 光栅传感器 滑坡监测
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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究 被引量：2
4
作者 张鹏 封治华 +5 位作者 张鹏飞 赵渊明 阮友田 韩文杰 张辉 康朝阳 《激光技术》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将... 基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将混频器换成卷积器,同时满足系统响应与发射波形匹配,并进行了相关仿真实验。结果表明,相比差频解算方法,匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围,信噪比提高了9.5 dB,在非线性调频误差为19.8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱,表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。 展开更多
关键词 激光技术 调频连续波 匹配滤波 激光测距 信噪比 非线性
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激光三维点云在岩性语义分割中的应用综述 被引量：2
5
作者 邵燕林 刘浪 +4 位作者 曾齐红 胡忠贵 魏薇 邓帆 王庆 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1313-1324,共12页
激光三维扫描技术可快速获取扫描目标表面的点云数据,包括用于描述目标几何特征的空间点坐标和刻画目标材质反射率信息的激光反射强度。将激光三维点云的自动语义分割技术应用于地质勘探研究中,能为区域地质特征描绘奠定基础。为了展示... 激光三维扫描技术可快速获取扫描目标表面的点云数据,包括用于描述目标几何特征的空间点坐标和刻画目标材质反射率信息的激光反射强度。将激光三维点云的自动语义分割技术应用于地质勘探研究中,能为区域地质特征描绘奠定基础。为了展示激光三维扫描技术在地质场景大规模语义分割领域的最新进展,首先对摄影测量和激光雷达两种三维点云获取方式进行了比较,得到激光雷达在精度、泛用性、不易受光照条件影响等方面具有优势。通过阐述岩性语义分割的原理,将近年来基于几何特征或强度特征的岩性点云分割方法进行了全面的归纳和总结;介绍了常用大规模点云数据集和评价指标,并比较不同算法分割性能;最后总结了现有方法的局限性,并指出岩性语义分割任务未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 三维激光雷达 数字模型 点云语义分割 岩性分类
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高动态范围红外成像技术研究进展及发展趋势 被引量：3
6
作者 粟宇路 李泽民 +4 位作者 王鑫 丁留琼 姜海 李林 杨帆 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
随着红外技术的发展,红外相机被越来越多地应用到军事、安防、医学、农业等领域。由于红外场景具有辐射差异大的特点,为适应各种场景需要,通常要求红外相机具有高动态范围成像性能。本文介绍了近二十年来国内外公开报道的典型的高动态... 随着红外技术的发展,红外相机被越来越多地应用到军事、安防、医学、农业等领域。由于红外场景具有辐射差异大的特点,为适应各种场景需要,通常要求红外相机具有高动态范围成像性能。本文介绍了近二十年来国内外公开报道的典型的高动态范围红外成像技术的基本原理及其特点。基于当前技术的发展现状,本文也预测了高动态范围红外成像技术在今后一段时期内的发展趋势。 展开更多
关键词 红外成像 高动态范围 超帧 读出集成电路
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宽谱红外/太赫兹量子棘轮探测器研究进展(内封面文章·特邀) 被引量：2
7
作者 楚卫东 白鹏 +4 位作者 杨宁 王屹 韩尚杰 王迎新 赵自然 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期12-25,共14页
近年来,红外/太赫兹探测技术取得了卓越的进步,聚焦于当前主流的红外及太赫兹探测器就其优点和缺点进行相应评述。为满足现在科技水平所需的高速探测光子型红外/太赫兹探测器取得了广泛地关注和研究,但其工作温度低、响应光谱范围窄等... 近年来,红外/太赫兹探测技术取得了卓越的进步,聚焦于当前主流的红外及太赫兹探测器就其优点和缺点进行相应评述。为满足现在科技水平所需的高速探测光子型红外/太赫兹探测器取得了广泛地关注和研究,但其工作温度低、响应光谱范围窄等缺点限制了其应用的场景。就工作原理、工作模式、研究进展、能带工程等方面介绍GaAs基经典红外/太赫兹光子型探测器并进行评述。在此基础上,详细介绍文中提出的量子棘轮红外探测器(QRIP)的研究进展,从QRIP器件的工作原理、器件结构等方面阐述了其优势及可行性。通过研究QRIP不同的杂质类型、掺杂浓度、生长工艺、能带结构等条件以研究其工作机理及量子特性,列出了不同结构QRIP器件实验结果并进行了分析。棘轮结构在无外加电场下能够对红外能量进行探测,同时在特定的偏压下能够实现光谱可调的性质以实现宽谱的探测。进一步地,将QRIP集成LED制备出量子棘轮上转换器件,其能够实现4~200 THz的超宽谱探测,同时量子棘轮上转换探测器在25 K时响应率可以达到0.4 A/W。该研究表明了量子棘轮探测器能够有效提升器件的工作温度、响应光谱范围,为高工作温度红外/太赫兹光子型探测器实现提供了新思路。 展开更多
关键词 红外/太赫兹探测器 宽谱探测器 高温太赫兹探测 量子棘轮
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关于红外辐射发射率偏离1引起的不确定度评估
8
作者 董磊 《中国军转民》 2025年第6期52-53,共2页
随着红外技术在军事领域大规模的应用,红外制导技术、红外夜视、红外预警、红外对抗等技术逐渐成熟。红外设备的准确性是应用黑体来对红外接收端进行校准,其红外辐射发射率偏离1引起的误差,导致的不确定度增大一直是困扰计量、装备领域... 随着红外技术在军事领域大规模的应用,红外制导技术、红外夜视、红外预警、红外对抗等技术逐渐成熟。红外设备的准确性是应用黑体来对红外接收端进行校准,其红外辐射发射率偏离1引起的误差,导致的不确定度增大一直是困扰计量、装备领域的一个难题。本文将着重对其涉及的原理、误差分析及不确定度的计算进行阐述及讨论。 展开更多
关键词 黑体 发射率 不确定度
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基于改进YOLOv8的无人机红外目标检测算法 被引量：2
9
作者 张瑞芳 刘占占 +1 位作者 程小辉 赵虹 《电子测量技术》 北大核心 2025年第7期46-54,共9页
针对无人机航拍红外图像中因为噪声干扰、光照波动和复杂背景带来的目标检测困难的问题,提出了一种基于YOLOv8的无人机红外目标检测算法SDE-YOLOv8。首先,引入了YOLOv10中的SCDown模块让每个尺度最大化地保留上下文的语义信息;其次,引... 针对无人机航拍红外图像中因为噪声干扰、光照波动和复杂背景带来的目标检测困难的问题,提出了一种基于YOLOv8的无人机红外目标检测算法SDE-YOLOv8。首先,引入了YOLOv10中的SCDown模块让每个尺度最大化地保留上下文的语义信息;其次,引入动态上采样器DySample来提升模型对于图像细节的敏感度;同时引入三重注意力机制改进C2f,来强化模型对空间和通道维度之间关系的理解和复杂数据的处理能力;最后,设计了轻量级解耦头Efficient_Head模块,确保了检测精度的同时大幅度减少了模型参数。实验结果表明,改进后的算法mAP50达到83.7%,较YOLOv8n提高了4.2%,精确率提升了1.2%,召回率提升了3.8%,浮点运算次数下降了2.5%,FPS达到了323.17 fps的检测速度,充分说明改进算法整体性能优于其他主流算法,能更好的完成无人机红外目标检测任务。 展开更多
关键词 红外目标检测 YOLOv8 注意力机制 语义信息 无人机
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基于FPGA的并行通信控制系统设计研究
10
作者 陈伟 吴胜华 田海波 《仪器仪表用户》 2025年第5期33-35,共3页
针对电厂DCS系统中,DPU和IO模件之间串口通信速度慢、传输数据量小、实时性差等难点,设计一种基于FPGA的并行通信控制系统。首先,选用自定义并行通信接口,可以满足用户不同需求和场景,可扩展性强;其次,为进一步实现DPU和IO模件之间快速... 针对电厂DCS系统中,DPU和IO模件之间串口通信速度慢、传输数据量小、实时性差等难点,设计一种基于FPGA的并行通信控制系统。首先,选用自定义并行通信接口,可以满足用户不同需求和场景,可扩展性强;其次,为进一步实现DPU和IO模件之间快速通信,采用纯国产化元器件和硬件逻辑部署并行传输协议,构建不同类型IO模件与DPU之间协议解析与数据交互的控制系统,不仅降低生产成本,还提高了系统实时性和数据处理效率;最后,搭建系统硬件软件测试平台,并根据行业标准进行相关实验验证。实验结果表明,该控制系统满足相关技术条件标准。 展开更多
关键词 分散控制系统 并行通信 FPGA
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激光远距离无线传能系统效率的分析与提高方法 被引量：1
11
作者 李密 齐予 +3 位作者 易亨瑜 尚建力 黄吉金 匡艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前... 激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前激光无线传能的距离不够远、传输功率和传输效率均不高。为解决这些问题,首次提出了以掺Yb光纤激光器为光源、InGaAs光伏电池为光电转换模块,同时使用激光中继技术以实现激光远距离无线传能的技术路线。根据激光无线传能的工作流程,调研了激光产生、传输、接收和光电转换等流程的效率,在忽略天气状况、跟踪瞄准误差和激光强度不均匀等因素的前提下推算出使用激光对相距60 km的高空无人机进行无线传能的系统效率(电-激光-电的转换效率)可达11%~14%。目前,尚未发现有对激光远距离无线传能的系统效率进行定量计算的公开文献。同时,对提高激光远距离无线传能系统效率的技术途径进行了初步的探讨,为未来开展高功率激光远距离无线传能技术研究和设计激光无线传能系统提供了参考。 展开更多
关键词 激光器 无线能量传输 光伏电池 光电转换效率 激光中继技术 系统效率
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面向精密实验的飞秒激光精密加工技术研究进展 被引量：1
12
作者 何煦 马云灿 +10 位作者 马骁 曹柱荣 喻寅 银颖 李晶 杨靖 孟立民 李军 陶天炯 杨昊 蒋均 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期134-146,共13页
飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性,满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性... 飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性,满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性高重复频率飞秒激光器的应用,弥补了低重复频率飞秒激光难以实现高速扫描的不足,这为精密实验所需各类精密样品/样件的高效精密加工提供了重要能量源。以中国工程物理研究院各研究所精密实验对精密样品的安全高效精密加工需求为切入点,分别以激光X射线精密靶材及结构、炸药材料微结构、超硬材料复合折射透镜结构、微型探头光纤精密固定结构、太赫兹滤波器核心结构等典型应用场景为例,介绍了高重频飞秒激光精密加工技术在难加工材料和特种材料安全高效精密加工方面的研究进展。 展开更多
关键词 飞秒激光 精密加工 金属材料 炸药材料 超硬材料
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机载光电系统对地扫描成像自动调光方法 被引量：1
13
作者 蒋萧村 王惠林 +4 位作者 杨甜甜 林时尧 刘吉龙 贺剑 周云 《应用光学》 北大核心 2025年第2期242-252,共11页
针对扫描场景快速变化时光电系统成像质量下降的问题,提出了一种机载光电系统对地扫描清晰成像的自适应调光方法。该方法在传统自动检调光技术基础上,采用三级调整策略,通过机上成像传感器自适应调光方法和视频处理板对比矫正算法,降低... 针对扫描场景快速变化时光电系统成像质量下降的问题,提出了一种机载光电系统对地扫描清晰成像的自适应调光方法。该方法在传统自动检调光技术基础上,采用三级调整策略,通过机上成像传感器自适应调光方法和视频处理板对比矫正算法,降低侦察视频帧间、行间图像亮度对比度差异,再经地面情报处理单元匀光匀色处理后,获得图像对比度均匀、一致的对地扫描连续图像序列。实验结果表明:经过该方法对大差异场景图像进行处理后,图像的对比度、平均梯度以及信息熵值增加,有效地改善了图像质量,提高了整体图像对比度和清晰度,为后续基于图像序列的目标检测、跟踪、拼接等情报信息处理奠定了基础。 展开更多
关键词 光电系统 扫描成像 自动调光 对比度矫正
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基于神经网络的光纤温度估算方法的优化 被引量：1
14
作者 李苏雅 董艳唯 +4 位作者 李琳 张弛 李楠 宁琦 陈永辉 《光通信研究》 北大核心 2025年第1期83-88,共6页
【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同... 【目的】为了有效估算基于布里渊散射的分布式光纤传感中光纤的温度,文章将多层前馈人工神经网络(ANN)应用于温度的估算。【方法】文章在Matlab软件中编写了用于光纤温度计算的单斜坡法、基于伪Voigt模型的最小二乘拟合法和ANN程序,同时仿真产生了不同信噪比(SNR)下的布里渊谱,采用以上3种算法计算了光纤温度,验证了ANN方法的有效性。在此基础上基于以上仿真产生的布里渊谱研究了ANN的关键参数,即隐层数量、隐层神经元数量和训练目标对训练速度、温度计算时间和准确性的影响规律。【结果】结果表明,ANN方法在SNR为22和37 dB时最大温度误差分别仅为1.18和0.63℃,且计算时间仅为最小二乘拟合法的1/1000左右。当隐层神经元数量不变时,随着隐层层数的增加,训练时间明显下降,计算时间线性增加,但其对温度估算的准确性几乎无影响;随着隐层神经元数量的增加,训练时间和计算时间均增加,隐层有21个神经元时,训练时间近似为1个神经元的67倍,但其对温度估算的准确性几乎无影响;训练目标(布里渊频移误差的平方)小于临界值(约为1 MHz 2)时,随着训练目标的增加,温度误差几乎不变,超过临界值后,随着训练目标的增加,温度误差增大。【结论】采用多层前馈ANN应用于基于布里渊散射的分布式光纤传感中的光纤温度估算时,建议选择单隐层且隐层神经元选择1个,训练目标选择1 MHz 2。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 布里渊散射 布里渊频移 人工神经网络 温度 优化
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一种高速全差分输出线列型读出电路设计方法 被引量：1
15
作者 王静 孟令伟 +2 位作者 刘伟 李冬冰 李敬国 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期239-242,共4页
红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这... 红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这些还必须考虑探测器的低温应用,要求读出电路提出更加合理有效的应对措施。本文探索了一种新的输出机制,针对长线列的应用,可以通过全差分输出抑制传输噪声,同时差分模块转换模块独立于探测器主芯片,在不影响芯片整体热耗的前提下,显著的提升读出速率。依赖于这种设计,线列读出速率提升至20 MHz,对于1 k的规模,行频达到19 kHz。 展开更多
关键词 线列读出电路 全差分输出 信号转换 拼接电路
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种子注入螺旋手性控制的调Q涡旋固体激光器特性 被引量：1
16
作者 连天虹 纪馨雅 +2 位作者 邢俊红 刘芸 焦明星 《物理学报》 北大核心 2025年第17期257-267,共11页
对固体激光器进行模式控制可以产生涡旋光通信、目标探测等需要的高质量涡旋光.在调Q脉冲运行状态下,同一角向阶次相反螺旋手性光场的选择成为调Q涡旋固体激光器目前面临的一个主要技术瓶颈.提出将小功率种子涡旋光注入谐振腔中进行脉... 对固体激光器进行模式控制可以产生涡旋光通信、目标探测等需要的高质量涡旋光.在调Q脉冲运行状态下,同一角向阶次相反螺旋手性光场的选择成为调Q涡旋固体激光器目前面临的一个主要技术瓶颈.提出将小功率种子涡旋光注入谐振腔中进行脉冲激光手性选择,建立了种子注入下多光场速率方程模型,研究了阈值注入信噪比、单脉冲能量、径向模谱等特性.结果表明:阈值注入信噪比随模式角向阶次升高而上升,抽运功率、输出镜反射率和谐振腔长度增大均使阈值注入信噪比升高.注入状态下单脉冲能量与自由运转状态下单脉冲能量的比值随角向阶次的升高有所下降,增加抽运功率、减小输出镜反射率、减小谐振腔长度可使该值升高.适当的激光器参数下,谐振腔对种子光的径向模谱具有一定的净化作用.本文的手性控制方案及研究结果可为涡旋光激光器的研究提供参考. 展开更多
关键词 固体激光器 涡旋光 螺旋手性控制 种子注入
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基于大面阵铟镓砷探测器的短波红外光学系统设计 被引量：1
17
作者 陈洁 朱尤攀 +5 位作者 孙爱平 赵德利 王世铭 冯丽军 周玲玲 和多林 《红外技术》 北大核心 2025年第6期689-695,共7页
近年来,随着铟镓砷探测器的迅猛发展,短波红外技术在透雾以及夜间探测具有独特的优势,使其广泛应用于夜间导航及辅助驾驶、军事勘察等领域。随着全国产化1280×1024像素大小的铟镓砷探测器陆续推出,开展大面阵大相对孔径的短波红外... 近年来,随着铟镓砷探测器的迅猛发展,短波红外技术在透雾以及夜间探测具有独特的优势,使其广泛应用于夜间导航及辅助驾驶、军事勘察等领域。随着全国产化1280×1024像素大小的铟镓砷探测器陆续推出,开展大面阵大相对孔径的短波红外光学系统研究的重要性也日益凸显。针对特殊背景(如夜视成像)的需求,本文主要设计了一款基于1280×1024像素,像元间距15μm大面阵铟镓砷探测器的短波红外光学成像系统,该光学系统可以实现高分辨率和大视场成像。本光学系统采用经典双高斯结构形式,利用常见可见光材料适当配比,完成复消色差短波红外系统设计,该系统具有小型化、大相对孔径、高分辨率、工艺性优良等优势。 展开更多
关键词 短波红外 大面阵探测器 光学系统设计 复消色差
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基于五轴联动的曲面激光熔覆路径规划 被引量：2
18
作者 陈炜 刘杰 +4 位作者 吴皓 曹一枢 白瑛 张小计 陈春刚 《锻压技术》 北大核心 2025年第4期165-171,共7页
为提高曲面模具激光熔覆成形精度和质量,进行了基于五轴联动的激光熔覆加工,并采用了喷嘴轴线与曲面加工点法矢量重合的策略。首先,根据解析曲面特征采用曲面等距轨迹生成法,运用NURBS曲线对交线进行描述。然后,以激光焦深作为激光熔覆... 为提高曲面模具激光熔覆成形精度和质量,进行了基于五轴联动的激光熔覆加工,并采用了喷嘴轴线与曲面加工点法矢量重合的策略。首先,根据解析曲面特征采用曲面等距轨迹生成法,运用NURBS曲线对交线进行描述。然后,以激光焦深作为激光熔覆加工轨迹的弦高约束条件来获得插补点,通过NURBS曲面拟合熔覆表面并微分解析插补点加工法矢量。最后,进行五轴联动曲面激光熔覆实验,对实验获得的熔覆层进行宏观形貌、微观组织和力学性能分析。结果表明,曲面熔覆层形控和质量良好,验证了该路径规划方法的适用性。 展开更多
关键词 曲面零件 五轴联动 路径规划 激光熔覆 热冲压模具
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基于载波频谱分析的激光多普勒振动信号解调 被引量：1
19
作者 朱军 张明蔚 +3 位作者 施鹏磊 侯聪 李翔 俞本立 《量子电子学报》 北大核心 2025年第3期345-353,共9页
激光多普勒振动测量多采用激光外差法,其解调过程中需采用正交混频、滤波、反正切等运算,过程较为复杂,硬件要求较高。本文提出一种基于激光多普勒载波信号的频谱分析的方法,利用载波主频与振动信号引起的边频之间的强度关系,直接解析... 激光多普勒振动测量多采用激光外差法,其解调过程中需采用正交混频、滤波、反正切等运算,过程较为复杂,硬件要求较高。本文提出一种基于激光多普勒载波信号的频谱分析的方法,利用载波主频与振动信号引起的边频之间的强度关系,直接解析出振动目标的振幅与频率信息,最大可检测量不受传统外差解调极限的限制。并通过仿真和实验研究,验证了该方法的可行性。在与标准振动源的对标实验中,在距离振动目标17 m、振动目标频率范围为60 Hz~20 kHz的条件下,散射光信号实测幅值范围为21.44 pm~44.21μm,与参考值相比,展示出良好的一致性,表明本文所提频谱分析方法可应用于平稳振动信号的非接触远距离测量。 展开更多
关键词 激光技术 激光测振 频谱分析 多普勒信号 相干探测
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激光构建超疏水表面的研究进展 被引量：2
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作者 李杰 王宇科 +4 位作者 石文天 郭云杰 陆彦宁 付硕 路祎祎 《化工进展》 北大核心 2025年第3期1432-1444,共13页
超疏水表面在诸多领域有广泛的应用前景,现已发展出多种制备方法。激光加工技术作为一种绿色、高效的非接触式加工方法,在超疏水表面的制备上具有独特的优势。本文首先以表面润湿理论为基础,简述了激光加工表面的特点及图案类型,从激光... 超疏水表面在诸多领域有广泛的应用前景,现已发展出多种制备方法。激光加工技术作为一种绿色、高效的非接触式加工方法,在超疏水表面的制备上具有独特的优势。本文首先以表面润湿理论为基础,简述了激光加工表面的特点及图案类型,从激光一步制备、激光与化学修饰结合制备及激光与其他技术复合制备超疏水表面三方面概述了近年来对不同材料超疏水表面的激光构建方法,分析了不同制备方式存在的优缺点;随后介绍了激光加工构建不同材料超疏水表面在防冰、集雾等领域的应用进展,对拓展不同材料的应用及使用性能的提升具有一定启发意义;最后,指出了现阶段激光加工构建超疏水表面存在的一些问题,激光对表面的影响、润湿理论、大规模应用及表面修复机制等方面的研究还有待深入探索,为制备出稳定、耐久的超疏水表面提供了更多可能性。 展开更多
关键词 激光加工 超疏水表面 润湿理论 表面处理
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