基于AOTF的多光谱红外成像系统MRTD测试技术研究

为了实现红外多光谱成像系统光谱维MRTD测试,获取更多的目标背景信息,提出基于声光可调谐滤波器（AOTF）的多光谱成像系统静态性能测试平台的设计。在（3~5）m波段范围内,采用设计搭建的静态性能测试平台完成了红外带内波段的细分,并在各个细分波段上分别对空间频率2.546 lp/mm、1.273 lp/mm、0.849 lp/mm和0.632 lp/mm的标准靶进行了MRTD测试。实验结果表明,得到的光谱维MRTD测试结果与理论结果一致,验证了测试平台的可靠性和测试方法的可行性。     

SrTiO_3粉末在可见光照射下光氧化水产氧的研究

SrTiO_3粉末在FeCl_3水溶液里的悬浮体([Fe~(3+)]=1.0×10~(-3)mol/L,pH2.8,SrTiO_3含量1.25g/L)能在λ>400 nm的可见光照射下光氧化水产氧。在相同条件下SrTiO_3和WO_3粉末的混合悬浮体(SrTiO_3与WO_3含量均为1.25g/L)产氧的速率为两者单独存在时的速率之和。光声光谱实验显示SrTiO_3粉末在从溶液里吸附Fe~(3+)后对可见光的吸收大大增强,使它能在可见光下光氧化水产氧。     

共线型声光可调谐滤波器非互易效应研究

通过创建超声频率与衍射效率的动态方程,分析了声光器件在不同射频驱动频率下衍射效率的分布情况,并给出相应表达式.提出了在100 MHz射频处也存在与高于1 GHz处类似非互易现象.进一步通过比例系数δF/ΔF的引入,在此基础上分别利用波长532 nm和632.8 nm激光器,在二氧化碲晶体中进行非互易效应实验.实验得到传输带宽改变达到总衍射带宽的50%～60%,与理论计算值基本吻合.研究结果表明,实际中可将非互易效应大规模应用于包括定向耦合器（光路由器）在内的光电器件的开发.     

考虑旋光影响的窄带声光滤波器设计及其性能分析

基于电信号调谐的声光可调滤波器具有宽光谱、快速调谐、大孔径角以及窄滤波线宽等特点。在考虑了二氧化碲晶体的旋光性的基础上,设计了一种非共线型声光滤波器。实验研究了该滤波器调谐关系以及不同中心波长的滤波线宽等性能。该滤波器的性能与理论预期符合较好。另外,结合倒置光学显微镜系统,搭建了超光谱显微成像实验系统,并进行了初步的超光谱显微成像实验研究,在可见光范围内获得了较好的超光谱成像结果。     

用热应力法研究二氧化碲晶体表面连接层材料的特性

以声光晶体TeO_2为衬底,设计并研制了1 300~3 400nm波段超宽带减反射膜.从薄膜热应力理论出发,建立膜层热应力受力示意图,结合TeO_2晶体的特性和力矩判定方法,采用解析法逆向计算分析薄膜材料的热膨胀系数及杨氏模量.实验验证表明:所制备的膜层附着力在1300~3400nm波段平均透过率为96.8%;在相同工艺条件下,采用连接层所制备的薄膜附着力更好,可以解决脱膜问题,满足相应的附着力检测要求.     

Analysis of the deviation of the diffracted beams caused by acousto-optic tunable filter in multispectral imaging

The deviation caused by acousto-optic tunable filter(AOTF) diffraction in multispectral imaging is analyzed through derivation calculus of the deviation angle.The rotatory polarization of acousto-optic crystal is taken into account in this analysis.The relationships between the polar angle of the incident and the diffracted beams are acquired by using the momentum-matching condition.During the diffraction of the incident beams,far more deviations are induced.     

宽谱段一体化AOTF成像光谱仪光学系统设计

声光可调谐滤波器(AOTF)成像光谱仪能够同时获取图像、光谱及偏振信息,已成功应用于航天、农业、林业、医学及食品安全等领域,具有较好的发展前景。光学系统是AOTF成像光谱仪获取信息的关键部件之一。为此,研究国内外常见的AOTF成像光谱仪光学系统,介绍AOTF的工作原理及光谱仪的总体设计方案,计算全系统的前置、准直及成像等子系统光学设计参数,完成共口径光学系统的仿真设计。前置光学系统采用自由曲面离轴三反结构,与准直系统的光曈匹配,准直及成像系统为光阑前置的离轴三反系统。仿真设计结果表明,在工作谱段为0.4～5.0μm、焦距为125 mm、F数5和视场角为5.3°的情况下,系统的MTF值分别在谱段0.4～1.0μm、1.0～3.0μm和3.0～5.0μm下均接近于衍射极限且大于0.57,畸变小于5%,成像质量良好。     

用激光多普勒效应远距离测量固体散射表面的位移

利用激光多普勒效应实现了远距离固体表面的横向位移测量。从理论上分析了双光束差动结构的多普勒频移 ,设计了声光调制、双光束差动、大口径接收的光路系统和计算机实时跟踪补偿的位移测量系统。分别对普通纸张表面和金属表面进行实际测量 ,测量距离为 10m ,测量精度为± 0 .4%。     

高功率准连续激光二极管抽运的Q开关内腔倍频固体激光器的研究

对高功率准连续激光二极管抽运的Q开关内腔倍频Nd:YAG和Nd:YVO4激光器进行了实验研究,分别获得了输出功率为3．5W和3．2W,输出波长为532nm的激光脉冲,其重复率达22kHz。     

布拉格型声光双稳系统对弱信号的放大作用研究

在分岔点附近，通过对描述布拉格（Ｂｒａｇｇ）型声光双稳系统的差分－微分方程进行线性稳定性分析，得到了系统对小信号放大时的共振频率，给出了放大倍数的表达式。然后通过数值计算模拟出系统对小信号的放大过程，结果与理论分析相符