长春理工大学材料科学与工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室
- 作品数：75 被引量：290H指数：8
- 相关作者：刘壮张玉石张涛任延俊李琳更多>>
- 相关机构：大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 双周期嵌套微结构表面的抗反射特性被引量：4
- 2019年
- 为提高红外材料光学表面的抗反射能力,设计了一种具有双周期嵌套式结构抗反射超表面。通过分析在双周期嵌套式结构周围的介电常数ε变化情况,仿真模拟得到反射率。重点分析了当微纳结构发生变化时这种嵌套结构与单一结构表面抗反射特性的差别。通过改变嵌套结构表面占空比、顶底端直径比以及长径比等参数仿真模拟,对抗反射特性进行分析,最终优化出的结构在2.4～12μm的超宽波长范围内反射率均低于3.5%,在中长波实用波段范围内平均反射率低于1%。这种结构有效地保护了微结构形貌不被破坏,实现了单一结构抗反射特性效果的叠加,进一步降低了元件表面的反射率,可以作为一种新型的减反增透表面应用于红外窗口。
- 沈思彤李岩付跃刚欧阳名钊
- 关键词：抗反射矢量衍射理论
- 云层信道光通信链路误码率及性能改善途径分析被引量：5
- 2009年
- 云层粒子多次散射引起激光脉冲时间扩展,造成接收信号出现码间串扰。首先使用蒙特卡洛光线追踪法对不同云层光学厚度下,云层的激光脉冲时间响应进行了仿真,并将仿真结果拟合为双Gamma函数。然后建立了云层信道最大码元传输速率计算模型和带均衡的云层信道时间响应模型,并推导出考虑码间串扰时的系统误码率计算模型。通过仿真得出:数据传输速率自适应和信道均衡能有效地对云层多次散射效应进行抑制,改善系统误码率性能。
- 陈纯毅杨华民姜会林佟首峰范静涛韩成
- 关键词：自适应码间串扰光通信
- 中红外波段超广角抗反射微纳结构的研究
- 2022年
- 采用时域有限差分法(FDTD)设计了一种具有超广角中红外波段减反射Si材料亚波长周期微纳结构,实现了在超广角(15°~80°)斜入射时大幅提高减反射性能。使用控制变量法分析了亚波长结构的周期、结构高度、底端直径和顶端直径对反射率的影响,并剖析结构参数对宽带和宽角度的影响机理。通过仿真计算研究表明:区别于传统的减反射结构,四棱台结构在中红外波段超广角入射时可以保持较低的反射率,平均反射率低至1%左右,最低可至0.01%,为超广角宽带抗反射结构的设计提供了新的设计方案。
- 张艺馨张亢林鹤吴锦双沈思彤付跃刚
- 关键词：超广角中红外波段抗反射亚波长结构时域有限差分法
- 大气湍流下带有跟踪误差的空间相干光通信性能分析被引量：19
- 2015年
- 在星地链路的空间相干光通信系统中,大气湍流、跟踪误差会影响系统的混频效率和误码率.根据混频效率公式分别推导了大气湍流强度和跟踪误差与系统混频效率的关系并进行仿真计算.计算结果表明,混频效率随跟踪误差和大气湍流强度的增加而降低,其中当跟踪误差大于12μrad或湍流强度超过10-16时,混频效率趋近零.建立了大气湍流下带跟踪误差的光混频效率及误码率的数学模型,并计算了不同情况下的混频效率.在跟踪误差小于2μrad时大气湍流是混频效率的主要影响因素,当跟踪误差继续增大时跟踪误差起主导作用.根据传统相干光通信系统参量取值估算得最大混频效率约为67.8%,当误码率为10-9时系统接收灵敏度为17photon/bit.
- 南航张鹏佟首峰陈纯毅
- 关键词：混频效率跟踪误差大气湍流误码率
- 基于PSO-WELM的不平衡OAM识别模型研究
- 2025年
- 针对标签分布不平衡的轨道角动量(OAM)识别问题,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的加权极限学习机(WELM)识别模型。该模型利用PSO算法对WELM的输入权重和偏置进行联合优化,提高了WELM的稳定性和鲁棒性。对比分析了PSO-WELM模型与支持向量机(SVM)、深度学习(DL)、反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型的性能。实验结果表明:PSO-WELM模型在较弱湍流强度下能够完全正确识别少数类、多数类OAM光束;在中等湍流强度下,PSO-WELM模型的各项评价指标值均优于对比方法,证明了该模型在识别不平衡状态OAM光束方面具有可行性和有效性。
- 梁瑞悦于海洋陈纯毅倪小龙胡小娟李延风
- 关键词：不平衡数据轨道角动量粒子群优化算法极限学习机
- 光纤感知阵列在线滑觉测试系统被引量：1
- 2022年
- 针对智能柔性滑觉传感中位置与速度的实时监测问题,设计了一种监测目标位移与速度的光纤感知模块。首先,采用温度补偿模块解决温度交叉敏感问题;然后,在分析传感单元应力分布仿真结果的基础上提出了“米”型FBG组网结构;最后,采用标准压力计与小球完成了位置方向与速度状态的测试,并提出了适用该结构的目标状态解算模型。仿真结果显示,目标轨迹平均形变量约为0.32μm,衰减距离宽度约为3.0 mm。实验针对0.255 kg钢制小球进行滑动测试,FBG应力灵敏度均优于0.020 6 nm/N,FBG中心波长偏移量可以准确确定物体所在区域位置和物体运动方向。传感模块能够实时监测物体运动状态,智能调整物体施力大小及位姿。结果显示,该滑觉感知系统的平面定位精度、运动角度与速度换算均符合设计要求。并且根据模型函数关系可知,在调整传感网络中FBG总量时可以实现对位置、角度及速度精度的控制。综上所述,该系统具有对检测区域内目标位置、运动状态实时监测的能力,适用于柔性智能装配、智能仿生皮肤等技术领域。
- 刘春辉刘智超殷礼鑫
- 关键词：光纤光栅传感器
- 红外反射式光学系统光机结构设计与分析被引量：1
- 2013年
- 为实现红外双波段共孔径光学系统,设计出一种采用大孔径、无焦反射式光学系统,并详细介绍该系统结构.中波和长波MTF值在25线对下均大于0.3.考虑到该光学系统野外使用时复杂的运输环境,利用有限元法对简化后的卡塞格林式望远系统进行低阶振动特性和模态特性分析.通过比较2种材料的模态分析计算结果,最终选取铝合金为金属材料,保证1阶固有频率大于50 Hz,满足野外运输条件,说明该系统结构合理可行.
- 付家鑫韩旭付跃刚张玉石郭晟男
- 关键词：双波段模态分析PATRAN
- 高温金属表面红外辐射偏振特性研究
- 2025年
- 偏振特性是光场中除强度与光谱之外的又一维重要特性,在目标识别、军事侦察和红外目标探测等领域展现出广阔的应用前景。航天发动机、高速飞行器等人造物体通常温度可以达到几百摄氏度,因此具有高温自辐射特性。然而,高温情况下目标的红外偏振特性研究却相对较少,尤其是缺乏针对不同金属表面在较高温度下的偏振特性的深入探索。为了研究高温金属表面的辐射偏振特性,采用基于微面元理论的双向反射分布函数模型,结合镜面反射与漫反射特性,系统性地建立了基于金属自发辐射能量的偏振双向反射分布函数与红外辐射偏振度的数学模型。通过推导与计算,分析了不同表面粗糙度和温度条件下,金属对红外辐射线偏振度的影响规律。仿真结果表明,在相同温度下,金属表面的粗糙度越大,偏振度越低;相反,在相同粗糙度下,随着温度的升高,偏振度逐渐增加。同时利用LGC6122型长波红外相机与WP25M-IRC红外线栅偏振片,对金属铁和45号钢进行了在8~14μm波段内的目标自发辐射偏振热成像,获取了150、200、250、300、400和500℃下的长波红外线偏振度数据。针对实验观测而言,受普朗克黑体辐射定律影响,金属表面温度与其光谱积分偏振度呈正相关状态,温度越高,光谱积分偏振度越大。同时随着观测角度的增加,偏振度也逐渐增大,在70°~80°范围内达到峰值。该研究成果旨在提升红外目标检测等应用中热成像和光学传感技术的精度和其可靠性,并为未来进一步探索复杂环境下的红外探测技术提供参考。
- 杨晨南付跃刚欧阳名钊欧阳名钊贺文俊赵宇森
- 关键词：偏振度目标检测
- 基于射频传输的激光同步检测系统研究
- 2016年
- 在激光同步检测技术的研究中,被测激光器发射的脉冲激光,脉冲宽度为ns级,因此CCD相机积分控制脉冲与激光脉冲之间的同步非常重要。本文采用了"光触发-电同步"与超前预测相结合的方法,保证CCD相机的积分时间满足图像清晰度、信噪比和动态范围的要求,同时满足了积分脉冲信号与激光脉冲信号的同步关系,进而有效提高光斑抓拍精度,从而更适应于现代激光武器发射命中率测试系统的要求。
- 刘鹏李福燚李昂孙博
- 天地一体化信息网络的几点思考与建议
- 天地一体化即将外层空间力量与低层空间力量相交联，将强大的信息支援与多层次的平台相结合，组成全维一体化力量，发挥出最佳效能。近年来几场代表性的局部战争表明，现代战争的胜利越来越离不开空天的有效结合，同时突显出当代科技对国民...
- 刘显著丁莹胡源付强高铎瑞韩龙
