激光传输模拟中基于衍射过程FFT算法的参量优化

 为实现采用相位屏法正确模拟准直激光束经湍流大气的传输特性,根据湍流特性、抽样定理以及两屏间衍射过程FFT算法本身所决定的相邻两屏网格间距之间的关系,得出相位屏间距和网格间距确定网格数目最优取值的解析表达式,数值模拟高斯光束经自由空间和湍流大气传输的远场分布,网格数目取解析式求得的最优值848时,光束经自由空间传输的模拟结果与ABCD定律求得的解析结果完全一致;网格数目取836或860时,等效于光束通过偶数相位屏时被正透镜或负透镜阵列会聚或发散,削弱或夸大湍流大气对光束的影响,模拟结果出现严重偏差。     

太阳对成像型天基激光告警系统的影响

针对成像型天基激光告警系统中的太阳背景辐射问题,通过理论分析和数值计算研究了太阳与系统探测器不同空间位置关系时直射太阳光和地球反射太阳光对系统成像信噪比、威胁激光检测、探测器自身安全的影响.结果表明:太阳光是天基激光告警系统的主要背景辐射,地球反射太阳光是系统红外探测器成像的主要背景光|反射太阳光辐照在探测器像面上的最大能量密度为0.97 mJ/cm2,反射太阳光背景下,攻击激光成像信噪比在103以上,信标激光信噪比小于1,反射太阳光对攻击激光检测没有影响,对信标激光成像是强背景干扰|直射太阳光辐照探测器是系统不可避免的情况,太阳成像光斑功率密度最大时约20 W/cm2,将导致探测器像元饱和甚至损坏|太阳成像光斑特征与入射激光相似,会造成系统严重虚警.     

光栅衍射型超广角激光告警系统光斑定位方法

成像光斑中心精确定位是光栅衍射型超广角激光告警系统具有高定向准确度和高波长分辨能力的基础.本文分析了光栅衍射型超广角激光告警系统成像光斑特点.针对随激光入射角增大,系统成像光斑畸变为强度近似高斯分布倾斜光斑的问题,提出一种改进型高斯拟合法计算光斑中心,通过仿真模拟和实验测试研究了新方法的定位性能.模拟结果表明,高斯噪音标准差为0.01情况下,光斑长轴与x轴夹角由0°逐渐增大为90°过程中,本文方法的定位误差平均值小于0.005像素,误差标准差小于0.02像素.实验测试表明,实验图像经帧相减和高斯平滑滤波预处理后,光斑长轴与坐标轴方向一致时,本文方法与高斯拟合法的定位结果非常接近,明显优于灰度重心法.光斑倾斜时,本文方法求得的激光入射方向角的误差均值和标准差明显小于灰度重心法和普通高斯拟法.     

太阳对成像型天基激光告警系统的影响

针对成像型天基激光告警系统中的太阳背景辐射问题,通过理论分析和数值计算研究了太阳与系统探测器不同空间位置关系时直射太阳光和地球反射太阳光对系统成像信噪比、威胁激光检测、探测器自身安全的影响.结果表明:太阳光是天基激光告警系统的主要背景辐射,地球反射太阳光是系统红外探测器成像的主要背景光;反射太阳光辐照在探测器像面上的最...     

天基激光告警系统成像特征及信噪比研究

目标成像特征和信噪比是天基激光告警系统优化设计、目标检测及攻击事件判定的重要依据.在介绍告警系统结构的基础上,分析计算了攻击激光成像光斑的情况,并进行了实验验证,讨论了系统的背景光噪声环境,计算了入瞳处的背景光辐照度,推导了系统成像信噪比公式,并得到了攻击激光成像信噪比.结果表明:攻击激光在正入射情况下的理论光斑直径约...     

水热法与固相法制备Ca_2B_5O_9Cl∶Eu光谱特性的研究

对比研究了制备方法(水热法与高温固相法)、激发条件、Eu离子浓度对Ca2B5O9Cl∶Eu发光体光谱特性及制备条件对晶体形貌的影响。结果表明,水热法制备的Ca2B5O9Cl∶Eu发光体在254nm激发下主要以Eu3 的5D0→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发射为主,365nm激发下则以Eu2 的4f65d1→8S7/2跃迁发射为主。高温固相法制备的发光体在365nm激发下主要是Eu2 的4f65d1→8S7/2跃迁发射,而254nm激发下Eu2 和Eu3 的发射均较弱。Eu浓度对Ca2B5O9Cl∶Eu的光谱特性影响较小,而制备方法和激发条件却对其影响较大。SEM揭示了空气条件与还原气氛制备的产品结晶完美、表面光滑、颗粒度在0.82～1.06μm之间。     

水热法与固相法制备Ca2B5O9Cl:Eu光谱特性的研究

对比研究了制备方法(水热法与高温固相法)、激发条件、Eu离子浓度对Ca2B5O9Cl:Eu发光体光谱特性及制备条件对晶体形貌的影响.结果表明,水热法制备的Ca2B5O9Cl:Eu发光体在254 nm激发下主要以Eu3 的5D0→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发射为主,365 nm激发下则以Eu2 的4f65d1→8S7/2跃迁发射为主.高温固相法制备的发光体在365 nm激发下主要是Eu2 的4f65d1→8S7/2跃迁发射,而254 nm激发下Eu2 和Eu3 的发射均较弱.Eu浓度对Ca2B5O9Cl : Eu的光谱特性影响较小,而制备方法和激发条件却对其影响较大.SEM揭示了空气条件与还原气氛制备的产品结晶完美、表面光滑、颗粒度在0.82～1.06 μm之间.     

全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿算法

针对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿问题,提出一种基于邻域灰度特性的加权插值盲元补偿算法.阐述该算法的基本思想和原理,根据盲元邻域灰度值的分布情况,赋予每个邻域像元与其灰度值相关的权重,进而完成盲元补偿.从主客观2个角度对补偿效果进行评价.结果表明:与传统的邻域平均法和中值滤波法相比,加权插值盲元补偿算法对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿效果最好,不仅使盲元补偿值与其邻域偏差最小,而且减小了盲元对系统探测的影响,有效提高了系统性能.