简介：为了定量研究光线光路中辐射能量的传输变化数理表达形式，实现用相对简单有效的光学内辐射传输替代复杂困难的系统全光路外辐射传输的技术过程，建立了光学系统内外辐射传递关系模型。模型结合辐射源的辐射模型和辐射能量在系统内部传输模型，利用微分光线追迹计算的方法，对携带辐射能量的光线传播路径进行分析研究。微分光线光学计算的方法对每一光学元件发射的辐射通量传输过程进行定量分析研究。光学系统的每个被分析的光学元件都被看作朗伯辐射源。而位于它后面的所有光学元件组成新的光学系统。待分析的光学元件发射的辐射通量经过后面的光学系统最终到达探测器面。据此理论分析，设计了光学系统内外辐射传输的理论模型和模型实现的算法程序。根据实验测量数据，应用于构建的模型，计算的最大相对误差为8．2％，平均相对误差为5．1％，对于红外光学系统的实际测量实验，可以满足测量的要求。

简介：通过半导体激光照射采样气体，利用光电检测电路检测前向散射光强，并通过滤波电路、真值转换电路以及后置放大电路，最终将信号进行采样送入微处理器中处理。通过对信号处理电路的各个模块进行动态特性分析，从而找出对系统影响最大的模块部分并提出改进。结果表明，光电检测电路的动态特性对系统的影响最为显著，通过适当减小负载电阻，可有效改善电路的线性动态范围。

简介：随着同步数字体系（SDH）多业务平台的日趋发展，传统的SDH保护方式已无法满足现在的需要。提出了一种混合保护方式，在同一个环内实现子网连接保护和两纤双向复用段保护，可实现对高阶和低阶业务的同时兼顾，解决SDH多业务平台的保护问题。该方法在实践中取得了良好的效果。

简介：提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法，该方法运用几何光线追迹的原理，对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算，模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布，获得了能量分布均匀的远场激光线。

简介：采用灰度共生矩阵对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了灰度共生矩阵中二阶矩、对比度、相关值，熵等与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，并利用Matlab软件对采集的激光散斑图像进行了处理，得到了共生矩阵的4个特征参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的技术途径。

简介：红外焦平面阵列是当今红外成像技术发展的主要方向，随着器件工艺的进步，红外焦平面阵列探测器有了长足的发展，然而红外图像普遍具有信噪比低的缺点，这大大限制了红外焦平面的应用。与固定图案噪声（FPN）相比，随机噪声的最大特点是每帧均不同，因此去除该类型噪声的算法必须在一帧之内完成。提出了一种新型的单帧去除此类条纹噪声的算法并加以硬件实现，在单帧内设置适合的校正参数和阈值，达到在单帧图像内有效去除条纹噪声的目的。通过算法处理前后的图像对比以及客观的MSE、PSNR测试数据对比，证明了该算法能够有效地改善焦平面器件成像质量。

简介：武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究，在新型谐振腔的研究中，获得授权发明专利3项，申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔，即环形凹面镜激光谐振腔，该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明，菲涅尔系数为8．05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2．01的平凹稳定腔的输出光束肝因子，环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究，输出光束为等相位面的环形光斑，即近场为环形分布，远场（聚焦处）为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明，在激光功率没有明显降低的情况下，输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7．5提高了1．9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变，对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单，进一步解决其失调稳定性问题，将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。

简介：采用自相关函数对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了自相关函数及其扩展度参数与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，利用图像处理软件对实验所得的激光散斑图像进行了处理，得到了自相关函数及其扩展测度参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的方法。

简介：当前液晶显示已随处可见,然而,液晶的非显示应用同样有着巨大的市场潜力。曾在液晶的光通信器件研制方面有较长期的积累,近年来,进一步致力于将液晶应用于不同波段（可见-近红外-太赫兹）的光场调控。提出了一种利用液晶光控图案化取向实现光场产生、调制和变换的技术,研制了一套基于数字微镜阵列（DMD）的微区液晶光取向系统。基于此系统,制备了系列不同液晶模式、不同参数的液晶取向微结构,并对其衍射特性进行了研究,实现了对涡旋光、艾里光、矢量光等复杂光场的动态变换和调控。该工作可在新型光镊,轨道角动量复用光通信,甚至在量子信息处理中得到应用。

简介：探讨了在无合作靶条件下，以波动海面为载体的激光诱骗布设策略。通过建立基于镜面反射的最佳对抗空间角度模型进行模拟计算，给出了布设激光诱饵的空间角度与激光诱饵空间位置及激光目标指示器投影距离的关系曲线，利用这些曲线可以导出在各种情况下进行激光诱骗对抗的最佳策略。

简介：为克服光学相控阵单元间隔必须小于工作波长二分之一的限制，构建了一种稀疏光学相控阵模型。分析了一维稀疏光学相控阵在近场和远场条件下的扫描原理，并提出了一种设计方法。对其相关参数进行仿真的结果表明：稀疏光学相控阵所用的单元数目较少，单元间隔远大于工作波长，扫描范围较大，波束宽度较窄，且在整个扫描空间内没有栅瓣。因此，稀疏光学相控阵单元间隔不受工作波长的限制，同时具有较好的扫描性能。

简介：基于流场界面厚度（Interfacial—Fluid—Thickness，IFT）理论，建立了高折射率梯度门限模型来研究气动光学窗口光传输畸变。首先在光学窗口折射率梯度场基础上，提出高折射率梯度门限，忽略绝对值低于该门限的折射率梯度值，重构折射率场，并对其气动光学传输效应进行仿真。结果表明，当58．37％的梯度值被忽略时，得到的重构折射率场与原折射率场仿真光程差（OPD）最大相对误差不超过1．5％，验证了气动光学窗口高折射率梯度区域是产生光传输畸变的主要原因，也证实了该门限模型对气动光学窗口光传输效应进行仿真的可行性，对气动光学失真的机理、预测及校正有一定的指导意义。

简介：不同的散斑场会显示出不同的灰度分布特征，并对数字图像相关方法的计算结果有着重要影响。使用计算机模拟生成一系列单向拉伸图像和双向拉伸图像，并在生成的图像中添加噪声，从而获得一系列含噪声单向拉伸图像和含噪声双向拉伸图像。使用数字图像相关方法对无噪声图像和含噪声图像分别进行相关计算，并分析研究图像应变量与相关计算结果正确率间的关系，研究结果表明发现当图像的应变量在一定范围内时，数字图像相关方法计算结果的正确率较高。同时发现，当图像的应变量较小时，噪声对相关计算结果的影响较大，随着图像应变量的增大，噪声对相关计算结果的影响逐渐减小，当图像的应变量到达一定程度时，噪声对相关计算的影响就不明显了。

简介：根据光外差检测原理，分析得到干涉测量适用于信号光强小于参考光强的探测，直接测量适用于信号光强大于参考光强的探测的结论。利用自制的全光纤马赫-曾德尔干涉仪系统，对位移信号进行了测量。实验结果表明：当位移信号较小时，干涉测量的灵敏度分别为62．068μW／mm和9．90mV／mm，而非干涉测量的灵敏度分别为4．30μW／mm和0．35mV／mm；当位移信号较大时，干涉测量的灵敏度分别为2．643mV／mm和0．055mV／mm，非干涉测量的灵敏度分别为12．326mV／mm和4．194mV／mm，测量结果与分析得到的结论一致。对于光纤干涉仪强度调制检测的应用具有参考价值。

简介：辐射度定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键的一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能的优劣。根据光谱仪响应函数（线性或非线性）的不同,辐射度定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用的点数的不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集的数据进行线性度分析与仿真,然后用C＋＋编程分别实现线性定标和非线性定标。实验结果为两点法的误差为0.1118,抛物线法的误差为0.1684,四点线性的误差为0.0599。结果表明多点线性的定标方法效果最好。采用四点线性的方法进行定标将大大提升光谱的准确度,为后面的光谱识别工作打好基础。

简介：相位法激光测距的测量精度与鉴相环节密切相关，实现高精度的距离测量要求鉴相器能够准确测量高频率调制信号之间的相位差。研究了使用正交解调的方法测量相位差，通过对ijn,4量信号和参考信号进行正交解调处理获得与相位差相关的直流偏置电平，采样并计算即可得到相位差测量结果。使用移相器配合两个正交解调模块，综合两个模块的测量结果，可以保证测量精度并分辨两路信号之间的超前滞后关系。通过实验验证，当信号频率为100MHz，信号幅度为80dBμV时，相位差的测量误差在～1°～1°。

简介：对光学系统MTF测试中采样窗口对其测量影响进行了研究。在对标准镜头MTF测试时，采用离散傅里叶变换计算，线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时，MTF测试结果与设计值差异极值为0．011；采用快速傅里叶变换计算，线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时，同时采样点数要满足2^N，测试结果与设计值差异极值为0．010。为了证明此结论的普适性，按所提的采样窗口选取原则，对大像差镜头轴上和轴外的MTF进行了试验，并将测试结果与OPTIKOS的测试结果进行对比，最大极差为0．013。试验结果表明，此结论能够为光学系统MTF测试时采样窗口选择提供依据。

简介：提出了一种相位测量方法，该方法可以准确检测从位标器陀螺仪输出的钟形光电脉冲信号峰值点的位置并以其为时间基准点进行相位测量，并可判断被测两信号之间的时间间隔以及超前滞后关系。针对在现场中的干扰因素．提出了相应的解决措施。该方法电路简单；测量速度快；精度高；可靠性好。

简介：设计了45°入射反中波透长波分束膜系，并进行了误差仿真分析。选用“Ge＋ZnS”和“ZnS＋YF3”两组高、低折射率材料，采用离子辅助电子束蒸发技术，经过大量的镀制实验与工艺改进，解决了薄膜应力累积、不牢固、波长易偏移等问题，获得了45°入射中波红外3．7～4．8μm波段反射率R998％，长波红外7．7～10．3μm波段透过率T≥95％、光学性能良好的反中波透长波红外分束膜。镀膜样品一次性通过了GJB2485-1995规定的高低温及附着力试验。试验结果表明，膜层致密性和附着力良好。

简介：阐述了光电平台内框架减振的必要性，对一种六自由度内框架减振系统进行了模型简化，并使用拉格朗日动力学理论对该系统进行控制方程的推导。系统的控制方程表明，当被隔振系统的质心与隔振器的几何中心重合时，系统是解耦的。扫频振动仿真分析表明该内减振系统能够隔离20Hz以上的中高频振动，该内减振系统设计合理。