红外／可见光宽带分色片设计与制备

红外、可见光分色片对成像光谱技术起着至关重要的作用，应用诱导增透概念设计宽光谱分色片，并在薄膜制备过程中，采用了光学控制结合晶体振荡控制的方法获得了符合实用要求的红外／可见分色片。其400nm-900nm范围45度入射光透过率大于80％，在1325nm-13000nm平均反射率大于90％，其光谱特性在已报道过的同类分色片中位于前沿。     

近红外波段偏振编码用分色片的设计与制作

在基于偏振编码的光通信试验中,需要对不同波长的线偏光进行光路分离,同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比,为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s、p偏振分量的能量、相位分离,选择了合适的基础膜系,利用旁反射带边缘透、反射带光谱过渡迅速的特性,实现了临近波长的光路分离,也减小了偏振分离;通过非规整膜层的相位补偿和软件自动优化,实现了设计目标.分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料,以离子束辅助沉积技术镀制薄膜,采用光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度.制备样品的消光比在波长810 nm处达到7000∶1以上,在850 nm处达到20000∶1,实现了分色片对相位的控制,满足了偏振编码光通信试验的需求.     

激光/长波红外双谱段减反射薄膜设计与制备

在氟化钡光学元件上设计并制备多谱段减反射薄膜是提升光电系统探测性能的关键。在氟化钡基底上设计并制备了1064 nm激光/长波红外双谱段减反射薄膜。基于周期对称结构膜系导纳计算方法,以及拟合膜层周期数与参考波长的优化算法,开展了复合谱段减反射薄膜初始膜系的设计方法研究。使用热蒸发离子束辅助沉积方法制备了多层减反射薄膜。测试结果表明,该薄膜在1064 nm处透射率为94.0%,在8~12 μm长波红外谱段平均透射率为96.3%,在8.2 μm处的透射率高达99.4%。该激光/长波红外双谱段减反射薄膜具有良好的光学性能,可以应用于多模复合精确探测光电装备之中,对于提升探测系统的工作性能具有重大意义。     

8μm～14μm长波红外相干辐射技术

8μm~14μm长波红外相干辐射在大气激光遥感与通信、高分辨分子指纹光谱及国家安全等诸多领域具有重要应用价值。概述了几种可获得8μm~14μm相干辐射的光源, 主要有CO₂气体激光器、半导体量子级联激光器、红外自由电子激光器、红外超连续谱光源和非线性变频中红外固体激光器等。分别介绍了不同技术的基本原理及国内外进展, 并分析比较了各自的优缺点、发展方向及应用适用范围。其中, 非线性变频中红外固体激光器具有8μm~14μm连续调谐, 可飞秒、皮秒、纳秒及连续波运转, 重频1Hz~GHz可调的突出优势, 且全固化结构、可靠性高、光束质量好, 将成为发展实用化与精密化长波红外相干辐射光源的最佳选择。     

1.06μm激光对光学薄膜的损伤

本文讨论光学薄膜的激光损伤类型及原因,探讨底板表面光洁度的影响,就减反膜和反射膜的激光损伤加以研究,提出几种提高抗激光能力的方法。     

1.54μm铒玻璃激光电光调Q技术

描述了1.54μm铒玻璃激光电光调Q技术,用单45°LiNbO3电光Q开关获得了激光能量22mJ、脉冲宽度为72ns的巨脉冲.     

可见光+1.06μm宽带增透膜的设计

本文介绍可见光(以下简称VIS)+1.06μm宽带增透膜设计的详细过程,从透明薄膜的等效折射率出发,非常直观地确定初始设计,进而直观优化出实用膜系。与计算机的自动优化相比,具有直观实用的特色。一、简易的VIS+1.06μm宽带增透膜用两种膜料组成三层膜系是VIS+1.06μm宽带增透膜最简单的形式。它必须具有三个零反射点:即λ_1=1060nm,λ_2=650nm,λ_3=450nm三波长处的反射率趋于零;并且,在     

2μm激光探测器的设计和制备

通过分析2μm波长的差分吸收雷达(DIAL)用于测量大气气象参数和CO2分布等测量对激光探测器的技术要求,介绍了相应的2μm波长光电二极管探测器的技术指标.根据该指标进行了器件的材料、材料结构和器件结构设计.其外延材料采用了In1-xGaxAaxAsyP1-y系列结构.为了减小暗电流和噪声,器件结构借用InGaAs雪崩管的分离吸收区和倍增区结构,把PN结放在具有宽带隙的InAs1-yPy中,光吸收在窄带隙的In1-xGaxAs中.最后,简略介绍了该器件的制备工艺和技术.     

10.6μm激光对钛、锆光学薄膜的损伤

本文报道了1.06μm 激光对TiO_2、ZrO_2和Ti_3O_5的单层膜和多层膜的损伤阈值和损伤形貌.研究了损伤阈值与膜厚、缺陷和保护膜之间的关系.     

基于1.06/1.54μm激光的离轴折反式平行光管物镜设计

设计了λ1=1.06μm,λ2=1.54μm,f=1000mm,D=167mm,2ω=0.6°的平行光管物镜,由于系统要求低成本、中心无遮拦且结构简单紧凑,故采用离轴折反射结构形式.初始结构中,主镜采用抛物面反射镜,在其成像光束中加入一个光焦度为零且有空气间隔的同种材料组成的双透镜组,消除了正弦差.同时为了减小补偿透镜组的口径,使它们适当地靠近像面位置.利用ZEMAX优化结果表明传递函数达到衍射极限,完全满足设计要求.     

红外/激光/可见光复合隐身涂料的研究

本文介绍了红外／激光／可见光复合隐身涂料的研制。制备以半导体的无机复合材料为颜料和合适的粘结剂，得到红外隐身和激光隐身兼容的涂料。涂产在８￣１４μｍ波段的红外发射率为０．６￣０．９４，选用不同发射率的涂料，根据需要进行迷彩图案设计，达到很好的红外变形迷彩效果。涂料对１．０６μｍ波长的激光反射率小于０．４％，使激光测距的最大测程较一般军用涂料缩短近８０％。涂料的颜色分不同亮度的绿色和土黄等系列，根据     

6．4-15μm宽带增透膜的设计与制作

红外增透薄膜在航天遥感中有着重要作用.使用了Ge、ZnS、YF33种材料,采用Refinem ent计算机辅助设计的方法,在Ge透镜上研制了6.4~15μm的长波红外增透膜.结果表明:所研制的红外增透膜性能优于光机系统的要求,并在15μm处的透过率达到79%.     

用于无人机的长波红外消热物镜设计

针对无人机载用红外光学系统的特殊要求,借助二元面、非球面以及新材料硫系玻璃GASIR2的使用,针对面阵为320×240、像元间距38 μm的氧化矾探测器,成功设计了一个在-80℃～+120℃的温度范围内完全被动消热的长波红外光学系统,系统F#为1、焦距17.5 mm、视场40°×30°、总长46mm.与同类系统对比,其主要特点是采用的光学元件少、体积小、重量轻、像质佳.     

Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的发光与1.54μm激光性能

介绍了用于1.54μm激光发射的Er3 /Yb3 共掺激光材料的发展,并着重介绍了Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃的光谱性质,及其在玻璃激光器、光纤激光器、光纤放大器以及光波导中的应用.最后,对Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃材料的发展前景作了展望.     

脉冲激光沉积Er:LiNbO3薄膜及1.54μm光致发光的研究

利用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过双靶(Er₃O₂/LiNbO₃)交替与脉冲激光作用,在SiO ₂/Si 衬底上制备了c-轴择优取向的Er掺杂LiNbO₃(Er:LiNbO₃)薄 膜。用X射线衍射(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、台阶仪及光致发光(PL)光 谱对制备的掺杂薄膜进行了表征。研究了衬底温度、O₂压及沉积时间对Er:LiNbO₃薄膜 结晶、表面形貌及 PL性能的影响。结果发现,衬底温度低于300℃时制备的Er:LiNbO 3薄膜为非晶膜,随衬底温度升高,薄膜出 现(006)衍射峰,并且其强度随衬底温度升高而增大;O₂压变化对 利用双靶沉积获得的Er:LiNbO₃薄膜择优 取向及(006)衍射峰强度影响不明显;沉积时间越长Er:LiNbO₃薄膜 中Er³⁺浓度越大,但结晶择优取向 变差;利用532nm波长激光泵浦,室温下,在1537nm波长处测得很强的光致荧光峰,而且沉积时间越长谱峰越尖锐强 度越大。     

可见光/中波红外双波段共口径光学系统设计

设计了适用于制冷型640×512中波红外凝视焦平面阵列探测器和1920×1080的CCD的可见光/中波红外共口径光学系统.该系统在中波3.6~4.8 μm,可见光0.45~0.9 μm,环境温度-40℃~60℃工作,可见光系统焦距500 mm,视场角为0.38°×0.43°,F/#为4;中波红外系统焦距600 mm,视场角为0.38°×0.43°,F/#为4.8,满足100%冷光阑效率.本设计利用共用卡塞格林系统,利用分光镜实现可见光与中波红外光谱分光,之后接各自校正像差的镜组.该系统满足工程光学的要求,能够良好成像,双波段系统在-40℃~60℃环境温度下的也能够正常工作,并能够实现可见/中波红外远距离识别.     

10.6μm激光驾束制导仪激光编码调制器设计

设计了采用CO2激光器作为激光辐射源的10.6μm激光驾束制导仪激光编码调制器。利用频率编码调制技术,提出系统参数能满足该制导仪的编码方式和光学调制码盘。根据制导控制要求,通过计算偏离中心的数学模型,给出了合理的编码频率。由频率和调制码盘的尺寸,得出了每个部分的光栅数量和宽度,以满足高速飞行器激光驾束制导的应用需要。激光编码调制器的各参数设计合理并满足制导仪精度的要求。     

Aptina的产品组合新增1．1μm和1．4μm背照式CMOS图像传感器

CMOS成像技术领域的领先创新厂商Aptina目前宣布，该公司将在2011年世界移动通信大会上展示其新型1．1μm和1．4μm背照式（BSI）图像传感器，此次人会将在西班牙巴塞罗那举行。     

喇曼频移中甲烷气压对1.54μm喇曼散射红外激光输出功率下降的影响分析

在实际使用中,喇曼激光器工作4年至5年,其红外激光输出功率会明显下降(下降幅度可达到50%～70%).本文在理论上阐述了工作气体甲烷的漏气现象以及气体光分解反应是激光输出功率下降的主要原因.实验表明,随着甲烷气压的增高,喇曼频移中高阶斯托克斯光将会增强,从而抑制一阶斯托克斯光,同时甲烷气体在实验中产生光分解反应并在喇曼窗口产生沉淀污染,这些均极大地降低了输出激光的效率.针对以上问题,考虑提高喇曼盒的制作工艺以提高其密封性能,减少漏气现象,同时加入缓冲气体(如H2,He,Ar)以在一定程度上抑制甲烷的光分解反应.     

美国国防高级研究计划局研制出像元大小为5μm的长波红外相机

据www.1aserfocusworld.com网站报道,从事美国国防高级研究计划局(DARPA)先进宽视场图像重建与开发组件(AWARE)项目的美国DRS技术公司研究人员已经研制出首台像元大小为5μm的长波红外相机(例如,长波红外相机可用作夜间探测人类活动的热成像仪)。这是第一台像元尺寸仅为所探测光子一半的红外相机,其像元大小约为现有最小像元的1/6。这些像元被安置在一个1280×720元焦平面