动态变化场的高速高精度实时干涉检测

利用数字化的干涉技术对受温度、压力、湍流等具有大畸变的动态变化场波前实现高速高精度实时化的检测是非常需要的.介绍了一种基于空间位相调制的径向剪切干涉系统,配以具有连续与脉冲光于一体的半导体泵浦固体激光器,结合一种新颖的高速图像采集同步控制系统,可以对各种连续及动态变化场波前实现共路干涉、无需参考面的瞬态、高精度的检测,波前图像采集频率在像素512x512时可达到1 000帧/s以上.系统的波前重构理论都经过了计算机仿真验证,仿真精度达1/1000 λ以上.与ZYGO数字波面干涉仪相比,检测结果RMS优于1/15λ,并有很好的重复性;目前该系统已用于惯性约束聚变(ICF)等系统的脉冲波前检测,并且在航空航天、流体、流场的各类物理量的检测领域具有广泛的应用前景.     

基于深对流云的FY-3D/MERSI-Ⅱ反射太阳波段辐射响应评估

风云三号D星（FY-3D）中分辨率光谱成像仪Ⅱ型（MERSI-Ⅱ）已在轨运行超过5年，经定量应用反演发现部分通道辐射响应性能出现明显退化。本研究采用深对流云（DCC）目标对MERSI-Ⅱ大部分反射太阳波段辐射响应变化进行趋势评估，为提高该方法的稳定性，对基础DCC定标方法进行了优化。首先，比较了当前两种DCC双向反射分布函数（BRDF）模型的校正效果，采用月度反射率概率密度函数（PDF）众数和均值分别对反射率长时间序列稳定性进行分析。结果表明：对可见光和近红外波段使用CERES厚冰云BRDF模型校正的反射率PDF众数较优；短波红外波段反射率PDF均值较优，但对于两种BRDF模型均不敏感。其次，针对BRDF模型在短波红外波段无明显校正效果的问题，提出了一种基于反射率拟合残差和滑动平均值的去季节性方法。该方法显著改善了2018—2022年短波红外波段月度DCC反射率序列的相对标准差和波动性，分别降低了约22.2%和53%。这种去季节性方法为其他卫星光学传感器基于DCC目标的辐射定标研究提供了参考。最后，使用上述方法对MERSI-Ⅱ的11个反射太阳波段辐射响应进行定量评估，发现蓝光通道和全部...     

基于侧影轮廓的激光射线成像图像重建方法

由于进行激光射线成像图像重建的过程中没有对图像去噪处理，导致图像画面模糊，为此提出基于侧影轮廓的激光射线成像图像重建方法。采用两侧相邻法进行直线插补，去除激光射线成像图像中存在的噪声；结合图像灰度二值化方法将去噪后的图像转化成黑白二值图像；通过侧影轮廓中心相位提取二值图像特征；采用包围盒方法，建立图像重建三维数据场，按照数据场对激光射线成像序列实行直接绘制，实现图像重建。通过实验可知，所提方法重建后图像画面清晰，能够全面展现原始图像内纹理细节信息，且图像重建效率较高。     

电源软启动电路MOS管失效原因分析

MOS管具有体积小、导通电阻低等优点，在大功率电源的软启动电路中被大量地使用。以某大功率电源在工作过程中发生软启动电路MOS管损坏为案例，通过开封检查，确定该MOS管为过功率损坏。首先，建立了软启动仿真电路，分析了电路启动波形，得出了MOS管过功率损坏过程；然后，通过实验验证了仿真结果的正确性，定位到外部供电电源异常导致MOS管损坏；最后，提出了规避电源软启动电路MOS管失效的思路，对于提高电源软件启动电路MOS管的质量与可靠性具有重要的意义。     

基于模糊小波的光照干扰图像对比度增强方法

为了增强在光照干扰环境下图像清晰度，提出基于模糊小波的光照干扰图像对比度增强方法。提取处于光线变化和干扰状态下的图像特征，根据特征提取结果，利用小波变换对光照干扰图像去噪后，分离图像高频与低频部分，采用双边滤波器去除照射分量的低频带，采用模糊增强算法对高频带上的图像纹理边缘进行增强，结合并非完全曲线归一化方法对处理后的图像对比度增强。实验结果表明，所提方法得到的图像边缘细节丰富清晰，直方图分布更均匀，在数字图像技术方面具有极高的应用价值。     

A Hierarchy in Majorana Non-Abelian Tests and Hidden Variable Models

The recent progress of the Majorana experiments paves a way for the future tests of non-Abelian braiding statistics and topologically protected quantum information processing. However, a deficient design in those tests could be very dangerous and reach false-positive conclusions. A careful theoretical analysis is necessary so as to develop loophole-free tests. We introduce a series of classical hidden variable models to capture certain key properties of Majorana system: non-locality, topological...     

光学器件性能参数对激光雷达探测气溶胶和云退偏比的影响

二向色镜及偏振分光棱镜作为常用的光学器件，近年来在大气探测偏振激光雷达中得到了广泛使用。但两种光学元件性能上的非理想特性与安装时存在的偏振误差夹角等问题在一定程度上会对大气探测后向散射光的退偏比造成影响。针对偏振激光雷达标定中通常只考虑偏振分光棱镜影响的问题，通过仿真模拟分别分析了二向色镜、偏振分光棱镜以及二者级联下对大气中气溶胶的退偏比影响，并给出了误差分析。以532 nm和1064 nm两种波长下的沙尘粒子与卷云的后向散射光作为输入进行模拟计算，结果显示，常用的长波通二向色镜对模拟输入光源在1064 nm透射通道下有7.111%的退偏比变化，在532 nm反射通道下有3.012%的退偏比变化。对偏振分光棱镜而言，输入为532 nm及1064 nm处探测的沙尘粒子退偏比会分别产生21.333%和27.3%的相对误差变化，532 nm处探测的卷云退偏比会产生14.2%的相对误差变化。两种光学元件在存在偏振误差夹角时均会带来额外的退偏比误差增量，在两种光学元件级联条件下，对模拟光源的退偏比也表现出累加性的误差增大。     

基于Himawari-8卫星成像仪的深对流云BRDF特性建模

深对流云是卫星传感器可见光与近红外波段替代定标的地球稳定目标，其方向反射特性是影响场地定标精度的重要参数。为了提高定标的准确性，需要双向反射率（BRDF）模型进行各向异性因子校正。基于Himawari-8卫星成像仪，利用提取的2016—2020年期间深对流云数据，依据查找表方法实现BRDF特征建模。在同一角度下对比业务化Hu模型归一化后的各向异性因子，分析两种模型降低深对流云响应标准误差的校正效果，并将经本文模型校正的长时间序列深对流云反射率数据和定标系数方法计算的仪器衰减率进行比较。研究结果表明，在可见-近红外波段范围内BRDF特性差异较小，与Hu模型相比，该方法表现出较高的一致性，使用本文模型校正后的深对流云响应标准误差小于Hu模型，且计算衰减率数值基本一致。在短波红外通道，本文模型与Hu模型相比，各向异性特征差异较大，使用Hu模型校正后标准误差增大，而使用本文模型校正后，标准误差最高可减少31%，在深对流云与定标系数计算衰减结果方面存在差异，这可能与短波红外通道的波动太大相关。因此，基于Himawari-8卫星成像仪对深对流云的BRDF特征建模是可行的。     

基于TDLAS-WMS的甲烷泄漏遥测系统研制

针对甲烷气体泄漏高精度、非接触和远距离探测的需求，提出一种基于TDLAS-WMS的甲烷泄漏遥测系统。该系统采用高级精简指令集机器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构，FPGA实现数字锁相解调提取一次谐波(1f)和二次谐波(2f)信号，ARM通过串行外设接口(SPI)实时接收FPGA解调的1f、2f信号并传送至Labview进行谐波信号分析和甲烷浓度在线解调。通过2f/1f信号处理技术消除光强与靶标反射系数的变化对系统测量结果的影响。研究同等实验条件下0～90 m范围内谐波信号与探测距离的关系，结果表明，2f/1f信号处理技术对噪声抑制效果显著。测量不同积分浓度的谐波信号，采用最小二乘法对2f/1f和气体积分浓度数据进行线性拟合，获得系统标定线性度，为0.9966。对系统误差进行实验测量和分析，在0～2000×10^-6 m范围内，系统测量最大相对误差为-3.66%，最小为-0.23%。利用1500×10^-6 m甲烷浓度的二次谐波信号评估系统的检测下限为70.5×10^-6 m。结果表明，设计和研制的甲烷泄漏遥测系...