红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例

红外系统的作用距离参数是表征红外系统成像性能的重要指标。目前,红外系统作用距离的计算方法有多种,但都有其各自的适用性和局限性,因此需要考虑不同条件下多种因素对作用距离的影响。本文基于探测能量、基于噪声等效温差（NETD）的和基于对比度的3种点目标探测的作用距离模型,发现在不同条件下应用的局限性。当观测目标为人时,基于NETD的模型计算作用距离为8.74 km,与外场实验数据更为接近。而当观测目标为飞机时,基于能量的模型计算作用距离为32.04 km,与外场实验数据更为接近。结果表明,针对不同特征的目标,选取适当的作用距离计算方法有助于提高系统作用距离估算的准确度。     

宽调谐高效率声光调Q Nd∶YVO4/PPMgLN光学参量产生器

利用声光调Q的Nd∶YVO4激光器作为泵浦源,在室温下,实现了PPMgLN晶体准相位匹配光参量输出。光参量阈值仅为0.5 W(20 kHz,75 ns);在泵浦光2.25 W(20 kHz,52 ns),PPMgLN极化周期31.4μm时,获得了426.1 mW 3.03μm中红外脉冲激光输出;同时获得646.7 mW1.64μm信号光输出,总光光转化效率达到47.6%。并且通过改变晶体的极化周期,实现了闲频光3.03～4.49μm,信号光1.40～1.64μm宽带可调谐输出。     

LD抽运腔内倍频456nm激光阈值理论分析与实验研究

从准三能级激光系统阈值理论出发,分析了影响激光阈值的几个因素。实验中采用标称输出功率为3W的LD,端面抽运掺杂浓度为0．15atm．％Nd：GdVO4晶体,利用曲率半径为30mm的输出镜,使用LBO晶体Ⅰ类相位匹配倍频获得了阈值大约为0．42mW的456nm蓝色激光输出。在抽运功率为1．9W时,最高功率达82mW,光-光转换效率为4．32％。为具体比较晶体掺杂浓度、输出镜曲率半径对激光阈值产生的影响,又采用尺寸相同,掺杂浓度为0．25atm．％的晶体以及曲率半径为50ram的输出镜进行了对比实验分析。结果表明,较低掺杂浓度晶体和较小曲率半径输出镜的激光阈值较低.     

基于空时域融合处理检测超大视场红外目标

针对超大视场红外凝视成像系统用于目标检测时存在的背景复杂、杂波干扰多、目标信息少等问题,提出了基于空时域融合处理的目标检测方法。该方法在空域部分优化设计Robinson算子,完成单帧图像的目标初始检测;然后结合超大视场成像特性,利用基于天地线检测的图像区域自动划分和空域虚警抑制方法,有效滤除非目标检测区中的疑似目标。在时域部分则兼顾目标时域特征,采用基于时域多特征约束的邻域判决法对真实目标进行时域确认。开展了月空背景下的空中目标检测试验,验证了本文算法的有效性。试验表明:经空域部分处理后,原始图像中的背景杂波干扰大大减少,目标局部信噪比提高了1.3倍以上,而且疑似目标数目减少了70%;经时域部分处理后,可成功检测出红外弱小目标,并输出其轨迹,检测概率在95%以上,而虚警率不足1.5%,最低目标检测信噪比为2.86。实验表明:本文方法适用于超大视场图像的红外弱小目标检测,对地物背景、恒亮孤立点源、瞬时强噪声等干扰有较强的抑制能力,对点状运动目标有良好的检测效能。     

LD抽运Nd:GdVO4/LBO腔内和频491 nm蓝光激光器

为实现激光二极管(LD)抽运腔内和频491 nm蓝光激光器,从准三能级和四能级阈值和频理论出发,讨论和分析了1063 nm和912 nm激光双波长运转的条件.在实验中,采用标称输出功率为3 W的LD,端面抽运尺寸为3 mm×3 mm×2 mm,掺杂原子数分数为0.15%的Nd:GdVO4晶体,利用线性直腔结构在腔内实现912 nm和1063 nm双波长同时振荡,并利用LBO晶体进行Ⅰ类腔内和频,获得了连续0.8 mW 491 nm蓝色激光输出.     

LD端面泵浦Nd∶YVO4/YVO4键合晶体声光调Q激光脉宽研究

利用半导体激光器(LD)端面泵浦YVO4/Nd∶YVO4键合晶体,实现声光调Q 1064nm的窄脉宽激光输出。从理论和实验上分析了泵浦功率和重复频率对输出调Q脉宽的影响。在泵浦功率为20W情况下,重复频率为2kHz时,获得最短脉冲宽度为16.4ns;重复频率为40kHz时,获得了最大平均输出功率为6.9W,光-光转换效率为34.5％。     

多面交会姿态测量方法研究

因测角误差、大气折射、判读误差等因素的影响,面面交会法计算的姿态角存在一定的误差,面面交会角较小时,甚至是错误的.文中通过判读获得空间目标在多台光电经纬仪靶面的方向矢量,建立非线性误差模型,并结合最小二乘法与L-M迭代法求解目标在空间的方向矢量,进而获得目标的姿态角.该方法可减少因面与面夹角较小带来误差或错误,计算精度较高.