检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库

深空激光通信发展现状与趋势分析(封面文章·特邀)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与激光工程 2024年第7期53卷 1-20页

作者：高铎瑞孙名扬何明泽郏帅威谢壮姚斌汪伟中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院西安光学精密机械研究所光子网络技术研究室陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

深空探测是人类探索宇宙和理解宇宙的基础,是科学研究的前沿领域之一。深空通信是横跨星际的信息之桥,将遥远的深空航天器与地球连接在一起,是指引深空探测任务顺利完成的路标。以激光为载波的通信系统具有通信速率高、体积小和质量轻... 详细信息

深空探测是人类探索宇宙和理解宇宙的基础,是科学研究的前沿领域之一。深空通信是横跨星际的信息之桥,将遥远的深空航天器与地球连接在一起,是指引深空探测任务顺利完成的路标。以激光为载波的通信系统具有通信速率高、体积小和质量轻等特点,已成为深空通信未来发展的主要方向,也成为国际上近年来的研究热点。文中归纳了深空激光通信技术的特点,详细介绍了国内外深空激光通信技术领域的发展脉络、最新研究进展和未来发展规划,并分析了深空激光通信的发展趋势,归纳出涉及到的关键技术,最后进行了总结与展望。为我国深空激光通信和星际激光通信网的发展提供一定的借鉴和参考。

关键词：深空激光通信激光通信终端空间光通信卫星通信深空探测

热载荷下反射式激光扩束器的波前性能研究及设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国激光 2024年第14期51卷 35-45页

作者：范文杰李朝辉刘勇张欢尹沙沙中国科学院西安光学精密机械研究所精密计量技术研究中心陕西西安710068

能量空间运输型的高能激光系统应具备全时段运用能力,其内置扩束器作为能量收发的关键部件,需保证在0~40℃昼夜温度下维持高波前误差指标,为研究其热性能,从光机热集成分析及高低温测试两方面同时进行研究,研究温度变化对激光扩束器波... 详细信息

能量空间运输型的高能激光系统应具备全时段运用能力,其内置扩束器作为能量收发的关键部件,需保证在0~40℃昼夜温度下维持高波前误差指标,为研究其热性能,从光机热集成分析及高低温测试两方面同时进行研究,研究温度变化对激光扩束器波前像差的影响规律。建立了高低温实验测试平台,借助0~40℃的波前测试数据讨论了仿真结果精度,高低温环境下两者离焦量数值偏差小于8%,波前均方根(RMS)数值偏差小于12%,仿真与实验能够相互验证。针对升降温时系统离焦量变化大的特点,提出了注胶热补偿设计方法,设计了便于定量注胶的主镜镜框结构,结合仿真和实验测试手段评估了注胶热补偿设计方法的可行性和热补偿效果,实验结果表明:0~40℃范围内,系统波前误差RMS变化最大值为0.0078λ@633 nm,注胶热补偿设计具有很好的热补偿效果和可行性,能够为高低温环境下同轴反射式光机系统的热设计提供思路及数据支撑。

关键词：激光扩束器光机集成分析波前测试结构热设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于快速采样的剪切光束成像图像重构算法

物理学报 2024年第2期73卷 156-166页

作者：陈明徕马彩文刘辉罗秀娟冯旭斌岳泽霖赵晶中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049

剪切光束成像是一种非传统地基光学成像技术,在对位姿快速变化的目标成像时,为重构目标高分辨率清晰图像,其成像系统的回波数据采样速率仍不够快.本文提出一种五光束快速采样的图像重构方法,通过改变成像系统编码和解码方法,采用中心对... 详细信息

剪切光束成像是一种非传统地基光学成像技术,在对位姿快速变化的目标成像时,为重构目标高分辨率清晰图像,其成像系统的回波数据采样速率仍不够快.本文提出一种五光束快速采样的图像重构方法,通过改变成像系统编码和解码方法,采用中心对称结构呈“十”字形排布的发射光束阵型,利用所提的快速图像重构算法,单次采样的回波数据所能重构的目标图像从1幅增加到8幅,快速抑制了重构图像的散斑效应.仿真结果表明,与传统三光束图像重构方法相比,获得相同质量图像所需的回波数据采样次数从20次减少至5次,大幅减少了回波数据采样次数,提高了回波数据采样速率.

关键词：剪切光束成像快速采样图像重构采样速率

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天基空间态势感知数据仿真研究进展

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 501-511页

作者：罗秀娟郝伟中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感... 详细信息

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感知光学数据仿真为研究对象,给出了SSA数据仿真的研究目的和主要研究内容,详述了SSA光学成像仿真的典型研究方法与过程。介绍了国内外相关工作的研究现状与工作进展,涵盖双目视觉传感器、激光雷达、红外传感器、可见光望远镜和恒星敏感器等不同光学传感系统的成像建模与仿真工作成果。分析了空间态势感知数据仿真研究的发展趋势,为未来SSA数据仿真研究思路与方法提供参考。

关键词：空间态势感知建模仿真空间目标成像

维普期刊数据库博看期刊

高斯与平顶光束纳秒脉冲激光物质蒸发烧蚀动力学仿真研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2024年第9期73卷 186-198页

作者：尹培琪许博坪刘颖华王屹山赵卫汤洁中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049

基于建立的纳秒脉冲激光与金属铝相互作用的二维轴对称模型,仿真研究了光束整形对纳秒脉冲激光烧蚀金属铝过程中蒸发烧蚀动力学的影响.结果表明:等离子体屏蔽对靶材的烧蚀特性具有显著影响,屏蔽效应主要体现在脉冲的中后期.对于3种激光... 详细信息

基于建立的纳秒脉冲激光与金属铝相互作用的二维轴对称模型,仿真研究了光束整形对纳秒脉冲激光烧蚀金属铝过程中蒸发烧蚀动力学的影响.结果表明:等离子体屏蔽对靶材的烧蚀特性具有显著影响,屏蔽效应主要体现在脉冲的中后期.对于3种激光轮廓,高斯光束的屏蔽效果最强,随着整形后的平顶光束直径的增大,屏蔽效果逐渐减弱.平顶光束与高斯光束作用下,靶材温度的二维空间分布较为不同.高斯光束作用时,靶材中心最先升温,随后温度沿径向和轴向扩散.由于平顶光束的能量分布更加均匀,因此一定径向范围内的靶材同时升温.光束整形对靶材的蒸发烧蚀动力学影响较大.对于高斯光束,靶材中心先烧蚀,随后产生径向烧蚀.由于整形后平顶光束的能量密度降低,因此靶面蒸发时间较高斯光束延后,并且一定径向范围内的靶材同时发生蒸发烧蚀.3种激光轮廓下,靶材的蒸发烧蚀形貌与光束的强度分布类似,其中高斯光束的烧蚀坑呈中间深两边浅的特点,平顶光束的烧蚀坑较为平坦.

关键词：光束整形激光与物质作用蒸发烧蚀等离子体屏蔽

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

感应读出延时线阳极光子计数探测器研究

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1291-1296页

作者：张蕊利刘永安张亚龙杨向辉刘哲苏桐赵宝升盛立志中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学光电学院北京100049

针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量... 详细信息

针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量。作为一种电荷感应读出延时线阳极,该阳极利用信号到达的时间差解码入射光子的位置,可获得高的探测灵敏度和大的成像面积,同时简化了工艺难度并提升了可靠性。设计了感应读出延时线阳极,理论分析了探测器不同设计参数及材料对感应电荷量的影响,提出了解决异层电极间感应电荷量难以平衡的方法。据此研制出了收集面积为40 mm×40 mm的位敏阳极。测试结果表明该阳极信号传输衰减小于10%,极间串扰小于3%。利用该阳极进行了光子计数成像实验,获得了优于150μm的空间分辨率,为研制可应用于天文紫外光谱测量的大面阵、高灵敏探测器提供了理论依据及实验指导。

关键词：探测器光子计数成像位敏阳极空间分辨光谱测量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低轨碎片自然交会成像极限能力分析

光子学报 2024年第8期53卷 208-218页

作者：李亚茹周亮刘朝晖折文集崔凯中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119

低轨空间碎片交会成像时,因观测角度的变化产生固有像移。利用空间物像点之间的映射关系构建像面位置方程,通过计算曝光时间起止点的像点位置获得固有像移,建立该固有像移的函数拟合模型,利用不同轨道参数的计算结果进行模型精度验证。... 详细信息

低轨空间碎片交会成像时,因观测角度的变化产生固有像移。利用空间物像点之间的映射关系构建像面位置方程,通过计算曝光时间起止点的像点位置获得固有像移,建立该固有像移的函数拟合模型,利用不同轨道参数的计算结果进行模型精度验证。根据像移对像质退化的影响,建立包含相对旋转角速度、目标张角和曝光时间的空间分辨率约束条件,利用该约束条件可计算低轨抵近成像场景下相机的极限分辨率。

关键词：像移像面位置方程函数拟合模型约束条件极限分辨率

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于单目视觉的火箭回收高度测量技术研究

光学精密工程 2024年第14期32卷 2166-2188页

作者：路荣张高鹏曹剑中陈卫宁郭惠楠张海峰张哲梅超关蕾中国科学院大学北京100049 中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710019

精确测量火箭实时高度是完成火箭回收任务的重要前提之一,为了实现对火箭高度的实时测量,本文对基于单目视觉的火箭回收高度测量技术进行了研究。首先针对火箭回收过程中的烟雾场景,在何凯明暗通道去雾算法的基础上,结合视网膜大脑皮层(... 详细信息

精确测量火箭实时高度是完成火箭回收任务的重要前提之一,为了实现对火箭高度的实时测量,本文对基于单目视觉的火箭回收高度测量技术进行了研究。首先针对火箭回收过程中的烟雾场景,在何凯明暗通道去雾算法的基础上,结合视网膜大脑皮层(Retinex)理论对透射率函数进行改进,从而提升了去雾算法对不同雾环境下的适应性。其次,针对火箭回收中靶点的特性,提出了适用于靶点特征提取的算法,并设计实验验证了算法的可行性与可靠性。针对火箭与地面靶点的几何特性构建了数学模型,并设计实验定量分析了高度解算算法的可行性。最后定量分析了不同雾浓度下不同去雾算法对高度测量结果的影响。仿真和实物实验结果表明,根据本文提出方法计算得到的火箭高度解算精度在0.5 m以内,可满足火箭回收中对高度测量的需求。

关键词：火箭回收单幅图像去雾质心提取高度解算单目视觉

高精度线扫式光谱共焦位移传感器光学系统设计

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2900-2908页

作者：杨伟光张周锋齐美捷闫佳悦程默涵中国科学院光谱成像技术实验室中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

光谱共焦位移传感器是一种新型几何量精密测量传感器,具有高精度,高效以及非接触的技术优势,目前被广泛应用于微观或宏观几何量的精密测量。传统的几何量测量传感器采用接触式机械探针,对物体表面造成损伤,难以满足现代化制造业无损测... 详细信息

光谱共焦位移传感器是一种新型几何量精密测量传感器,具有高精度,高效以及非接触的技术优势,目前被广泛应用于微观或宏观几何量的精密测量。传统的几何量测量传感器采用接触式机械探针,对物体表面造成损伤,难以满足现代化制造业无损测量的需求。不同于传统的光学系统需要校正轴向色差,光谱共焦位移传感器利用轴向色差建立位移和波长之间的关系。然而目前针对光谱共焦位移传感技术的研究大多集中于点扫式,仅能获取单个点位的几何量信息,在实际应用中需要较大区域的精密测量,故而效率受到极大的限制,并且对后端数据处理要求较高,数据重构较为繁琐。针对该技术弊端,设计出一种线扫式光谱共焦位移传感器系统,达到了亚微米的分辨率。对线扫式光谱共焦位移传感器进行原理分析,开展了大量程色散物镜、高光谱分辨率成像光谱仪的详细设计。通过对色散物镜和成像光谱仪光路结构的优化及像差的平衡,使得全系统各视场RMS半径小于5.5μm,得到了很好的成像质量。结果表明,全系统在扫描线长10 mm,轴向量程范围3 mm,分辨率达到0.8μm。该研究在高效、高精度几何量精密测量领域具有广阔的应用前景。

关键词：精密测量光谱共焦色散物镜