一种基于全息原理的数字图像实时加密解密系统

提出了一种新的数字图像加密解密系统。该系统基于全息原理以及随机位相编码的思想,加密过程是通过全息记录原理以及随机位相编码方法在光学系统中实现的,解密过程借助于计算机,采用逆菲涅尔变换算法恢复出原图像。仿真结果表明提出的方法结构简单,成本低,能实现实时准确地加密并解密数字图像,并且密钥保密度高。     

光谱共焦透镜组设计及性能优化

根据光谱共焦位移测量系统的测量原理,分析了光谱共焦测量系统中色散透镜组的性能对整个测量系统性能影响,并提出了设计要求。利用ZEMAX光学设计软件设计了2组透镜,第1组透镜加工装配后进行了性能测试,测量结果与设计结果符合很好。第2组透镜对性能进行了改进,从结果来看,像差、数值孔径、灵敏度及位移分辨率等指标都优于第1组透镜,达到设计要求。     

CCD损伤状态的“猫眼”回波信息评估方法

CCD损伤状态与“猫眼”回波强度和偏振度为复杂非线性关系，无法单独根据强度或偏振度数值正确评估CCD损伤与否。结合多源信息融合技术与机器学习，利用适合非线性数据分类判别的KNN、K-SVM和PNN三种方法对CCD损伤状态评估方法进行研究。分别进行了近、远距离“猫眼”回波探测实验，以回波强度、偏振度信息和CCD实际损伤信息作为输入数据，分别对三种方法进行了训练，对比了训练的三种方法的评估测试结果，包括评估点的错误数量、错误率及评估时间，发现室外复杂环境时通过选择最优平滑因子σ的PNN方法错误率最低，在考虑实际评估允许时间范围内，PNN方法最适合用于基于“猫眼”回波信息的CCD损伤状态评估应用。     

CCD损伤进程中光学成像系统猫眼回波特性研究

建立了CCD损伤进程中光学成像系统猫眼回波探测系统,记录了CCD损伤进程中光学成像系统猫眼回波功率与猫眼回波偏振度数据并绘制了变化曲线,分析了猫眼回波特性的变化机理、CCD损伤状态与猫眼回波功率、偏振度变化之间的联系,研究得出:光学成像系统CCD探测器件受脉冲激光辐照产生点损伤、线损伤至全靶面损伤进程中,猫眼回波功率、偏振度变化与CCD损伤状态变化没有良好的相关性,提高损伤激光能量使CCD受到首个脉冲辐照时完全损伤,在0~8个脉冲损伤进程中,猫眼回波功率与偏振度先增大后减小,再增大最后不断减小,可以此规律对CCD是否完全损伤进行判断。     

SmCrO3粉末的制备及光学特性研究

通过高温固相法制备了SmCrO3粉体材料,利用光谱漫反射率、色坐标、激光雷达截面比等参数对材料隐身效果进行评估。结果表明,在1400 ℃煅烧温度下,厚度为0.2 mm的材料样品在1.06 μm和1.55 μm均出现较强的吸收峰,吸收率分别为54%和53%;外表呈现浅绿色的样品色坐标变化范围很小(0.3588±0.0007,0.3792±0.0081);激光雷达截面比基本保持在1.8以上,并随着煅烧温度升高,该比值不断上升,表明对激光的吸收能力不断增强。因此,SmCrO3粉体是一种兼容可见迷彩和近红外激光的优良隐身材料。     

Yb3+/Er3+共掺ZnF2粉末上转换发光特性研究

为了研究ZnF₂作为基质材料、稀土离子Yb3+和Er3+共掺摩尔分数不同时的发光性能,采用高温固相法,在820℃时制备稀土掺杂ZnF₂样品,并对各个样品进行上转换发射光谱测试。将激发功率与上转换发射功率进行曲线拟合,确定Yb3+和Er3+光子吸收过程。结果表明,在980nm半导体激光器激发下,样品在可见光区域内存在533nm,555nm和655nm 3个上转换发射峰,发射的红光强度大于绿光强度,吸收光子数目依次为1.73,1.75,1.88,确定3个发射峰均对应于双光子吸收。此研究说明稀土离子掺杂ZnF₂材料将在上转换红色荧光粉领域有重要的应用前景。     

带外激光干扰的仿真研究

红外激光干扰就是向红外成像系统发射激光束,对系统中的光电探测器进行直接的干扰和影响。实际上,将高功率的带外强激光束照射红外光学系统时,系统中某些敏感元件会产生明显温升,随之向外发出红外干扰辐射。选用1.06 μm和2.5 μm两个波长的带外光,照射施密特-卡塞格林式中波红外成像系统,利用光路追迹和有限元法对以上物理过程进行了完整的数值仿真计算和分析研究。研究结果显示：系统中反射镜温升明显,温升程度与入射光波长和入射光功率密度有关系;温升到一定数值时向外发出的带内红外辐射,将随同工作波长通过系统到达像面,均匀的散布在整个像面,成为一种强烈背景噪声,对像质造成了很大的干扰,从而降低了系统的探测能力。     

黔西北纳雍枝铅锌矿床微量和稀土元素地球化学特征

纳雍枝铅锌矿床是黔西北地区迄今研究程度较高的大型矿床之一,为探讨成矿物质来源和矿床成因,应用ICP-MS方法对该矿床的主要矿物闪锌矿和白云石进行了微量、稀土元素分析,结果表明:闪锌矿微量元素相对地壳元素丰度,富集Ga、Cd、Sb,贫In;白云石和围岩的稀土元素都具有富集LREE和低异常δEu(δEu<1)的特征,且白云石的稀土元素总量略高于围岩的稀土元素总量,表明成矿物质具有多源性;该矿床地质特征与MVT型矿床相似,结合lnω(Ga)-lnω(In)关系图解认为该矿床为MVT型矿床。     

一种新型光谱共焦位移测量系统研究

设计并搭建了一种光谱共焦位移测量系统。利用高斯拟合算法拟合每组实验数据,获取光谱响应曲线峰值对应的光波长值,采用Levenberg-Marquardt算法优化求解高斯函数的参数向量;利用双频激光干涉仪对系统进行标定,获得光波长和反射镜位移之间的对应关系;对整个系统作精度分析。实验结果表明:高斯拟合算法适合作为该位移测量系统的数据处理方法;用双频激光干涉仪对系统标定的方法能够准确定位反射镜的位置。该设计系统的测量范围为20 mm,测量精度为10μm,能够满足一定精度的测量要求。     

铯钨青铜纳米材料的制备及其在节能领域的研究进展

全球能源需求不断上涨,节能技术已成为研究热点之一.铯钨青铜(CsxWO3)因其非化学计量比及特殊的晶体结构,使其光学性能具有较大优势.由铯钨青铜制备而成的薄膜具有良好的近红外屏蔽性能和较高的可见光透过率,因此将其涂覆在玻璃表面可以同时满足对采光和隔热的要求,在汽车和建筑节能领域具有十分诱人的前景.本文首先主要介绍了制备铯钨青铜纳米材料的方法,如水热法/溶剂热法、溶胶-凝胶法、固相反应法、喷雾热解法等,并讨论了不同方法制备的材料的形貌特征和光学性能;然后,介绍了铯钨青铜薄膜的制备方法及其光学与力学性能,进一步讨论了铯钨青铜薄膜性能的影响因素以及在制备过程中提高薄膜光学性能的方法;最后,就铯钨青铜薄膜在节能领域存在的问题、研究及应用方向进行了讨论与展望.