水下微光高速光电成象系统作用距离的研究

本文首先对水的光学特性及其对水下成象的影响进行了分析,指出了水下光学成象的特殊性对光电成象器件的要求,并对微光条件下光电成象器件的性能进行了理论分析;详细介绍了水下微光高速光电成象系统作用距离公式的推导过程;最后针对实际系统进行了计算和分析.     

光电成像系统中的光学传递函数

本文研究了光电成像系统中的光学成像、抽样和重建等各个过程对整个系统的光学传递函数的影响。分析了光电成像系统在积分抽样和图像运动情况下的光学传递函数，重建图像中的频谱混叠和假响应情况，由此给出光电成像系统获取图像的一些原则。     

多重交织抽样消除光电成像系统中的高阶残余频谱

光电成像系统的抽样过程引起图像频谱分布在频谱空间无限重复，即使抽样过程满足系统的Ｎｙｑｕｉｓｔ条件，即无频谱混叠，但在重建过程中，如果电子滤波的频率响应范围较宽，不能对高阶频谱项截止，它对高阶重复的频谱项的衰减所产生的残余频谱会在重建图像中产生假响应。本文提出用同一图像进行多重交织抽样的方法来消除重建过程中的高阶残余频谱，同时具有较好图像恢复的效果。在理论上用光学传递函数方法证明了有关的结论。     

光电阴极积分灵敏度测试仪

简单叙述光电阴极积分灵敏度的测试原理。介绍光电阴极灵敏度测试仪的构成，并描述积分灵敏度的测试方式及过程。给出灵敏度放大电路及设计方法。通过计算证明：该测试仪能够满足科研和生产的要求。     

光电成像系统混淆效应的定量分析

光电成像系统由于抽样产生频谱混淆。用矢量分析方法,给出了正弦图像基元的混淆表达式。具体分析了以短形光栅为例的周期目标莫尔条纹式的混淆效应,以及非周期性目标噪 声形式的混淆效应。并分别作了计算机仿真实验。     

水下电视系统研制中的技术难点及解决方法

水下电视是海洋研究与开发的得力工具,但由于水对光的散射和吸收,使光学成象方法在水下环境中的使用受到了限制,同时由于使用环境的特殊性,使水下电视系统的设计和研制较陆上电视系统有更大的难度。本文指出了主要的技术关键及设计与使用水下电视系统时需注意的问题,最后给出了水下电视系统研制的实例。     

在线激光等离子体空间成象分析系统

在线激光等离子体空间成象分析系统由成象体(双狭缝或针孔)、MCP(微通道板)象增强器、CCD摄象机和图象处理系统构成。可提供1～100nm光谱响应,15lp/mm二维空间分辨,10~4倍电子增益和1000:1动态范围。1991年我们已将该系统成功地用于ICF(惯性约束聚变)实验。本文就系统结构、性能和特点作了介绍,并给出了部分实验结果。     

变形成象的光学传递函数

在传统光学传递函数(OTF)计算中,总假设象对物的横向放大率不变。这种变形成象对OTF精度影响很大,但是人们一直没有找到解决此问题的好办法。本文从基尔霍夫衍射积分出发重新推导点象的振幅分布,并以出瞳坐标表示OTF自相关积分,进而利用分片多项式插值解决变形成象OTF的计算问题。同时,对文[4]中按菲涅尔近似给出的OTF公式作出比较。     

矩阵光学与单双光栅成象研究

本文首次用矩阵光学理论结合光栅衍射相干条件,推出双光栅成象的几何光学表示式,用象位移叠加的观点解释了双光栅成象系统Talbot自成象以及双光栅成象现象,首次将双光栅成象现象分为1)基于光栅和透镜组成系统对第一块光栅进行成象的双光栅成象和2)基于编码光源成象原理的双光栅成象,指出这是两种截然不同的双光栅成象,扩展了双光栅成象的物理意义。最后给出了实验结果。     

光电反馈式静电悬浮的光电控制系统

本文给出了基于直流高压静电场的光电反馈式静电悬浮系统的实现方案,介绍其工作原理,主要讨论该悬浮操作的技术核心-光电控制系统,提出了光电控制系统中的单元技术:激光三角法测距和比例积分差动(PID)控制的实现方案.我们采用仅有一路伺服控制的光电控制系统进行实验,获得了绞好的结果.实现了悬浮体的开关式悬浮控制.证明了我们的光电控制系统是完全可行的.     

测试生物样品的ESR成像系统

本文介绍建造一个利用电子自旋共振信息获得生物体断层图像的系统。系统的微波频率安排在L波段,并用单匝平面线圈代替谐振腔,从而有效地减小了微波对生物体的热效应和方便地获得样品的断层信息。系统中用计算机控制磁场扫描,并同步地完成ESR信号的数据采集。通过多次扫描、采集数据、叠加和平均,提高了系统从噪声中检测微弱信号的能力。最后采用卷积滤波反投影重建法获得样品的断层图像,本系统具有价廉和容易构建的特点。     

用成象自由度评价光学系统的信息量

本文探讨了一般光学系统的成象自由度传递及信息量问题,计算了不同信噪比σ₀/σ_n下一维相干光和非相干光照明的衍射受限系统的有效自由度数N_off,并与经典分辨率理论的象素数作了比较。     

激光喇曼光谱的光纤采样技术

设计了一种高效光纤喇曼探针，与常规采样方法相比，简化了操作，改善了测量的信噪比，同时，光纤采样实现了远距离测量，使恶劣环境下的现场检测成为可能。     

数字成象系统自动对焦区域设计

本文从摄影艺术的角度,提出一种对焦区域选择策略.经实验证明,这种区域选择策略可以提高多景深场景的自动对焦的有效性,并可作为一种自动对焦模式预置于数字成象系统中,从而把传统摄影技术中的各种经验知识结合到对焦区域设计的策略中,使以对焦为关键技术的数字相机、数字摄象机从原理上被人们所接受.     

一个光学系统展示的V型阵发现象

本文报道基于一个光学系统的延时微分方程和方程的Poincaré映象计算得到的V型阵发及其主要标度规律,为我国科学工作者提出的阵发新型提供一个新的证据.     

主动光学成象系统衬比传递特性及有效作用距离的分析

从传输介质对照明和成象光束衰减作用(吸收和散射)的分析入手,通过细致的定量分析,得出了主动系统(包括同轴和非同轴两架)成象材比传模型.这些模型都是将系统参数和衬比联系起来的明确的等式,而且还给出了精度较好的简化模型.这些模型可以为定量分析介质对成象的影响和有关系统设计提供有效而方便的理论工具.     

移动刀刃法检测垂直扫描方向成像光谱仪像方MTF探讨

描述成像光谱仪系统空间分辩率优劣的关键参数是系统的调制传递函数-MTF,MTF的检测是一个古老而又困难的课题。首次在有限视场的输入景物下通过移动刀刃法对扫描成像过程中垂直扫描方向系统像方MTF的检测进行了分析和模拟计算。     

喇曼放大器系统中光信噪比与传输码型相关性研究

分析研究了采用分布式光纤喇曼放大器的DWDM光纤传输系统中,瞬态泵浦消耗噪音对信号眼图、误码率等性能指标的影响,比较了不同比特率和信道数时这种噪音所带来的影响,给出了模拟仿真结果;分析并比较了瞬态泵浦消耗噪音与喇曼串扰噪音对系统性能影响的程度,同时分析了不同码型所对应的瞬态泵浦消耗噪音,发现归零码(RZ)具有更好的噪音特性.     

荷电粒子光柱成象系统中空间电荷象差之解析计算

本文首先讨论粒子光学柱成象系统中空间电荷象差的概念,然后提出用梯形束元作为同时计算空间电荷象差、几何象差、色差和衍射象差的统一模型;最后,在此模型基础上推导并提出了所有计算成象系统中空间电荷象差的解析表达式.