电磁散射特征提取与成像识别算法综述

合成孔径雷达(SAR)图像的自动化解译是合成孔径雷达技术应用的重要发展方向之一。电磁散射特征与目标结构具有稳健的关联性,是SAR图像解译的关键支撑。近年来,如何准确地实现电磁特征提取以及利用电磁特征反演目标特性受到了广泛的重视。该文讨论了电磁特征提取和基于电磁散射特征识别方法的研究成果,总结归纳了其中的关键要素和主要思路,详述了电磁散射机理在成像和识别领域的扩展应用,展望了未来电磁散射特征提取与应用的研究发展趋势。      

跨谱段SAR散射中心多维参数解耦和估计方法

微波光子雷达发射大带宽跨谱段的信号,为目标的精细电磁特性描述和准确识别提供基础的同时,也亟需与之相应的大带宽大转角情况下的电磁模型参数提取方法.相比窄带条件,跨谱段信号数据量大,所含物理量信息维度高且复杂,大转角情况下距离和方位向耦合.该文提出跨谱段SAR散射中心多维参数解耦和估计方法,首先结合极坐标格式算法(PFA)和属性散射中心模型构造2维解耦波数域散射中心模型,再结合坐标下降法(CDA)将复杂的高维耦合参数估计方法简化为循环迭代的1维参数估计方法,有效降低字典维度和估计复杂度,并引入Hooke-Jeeves算法提高估计精度.最后根据各个散射中心的参数估计结果对它们的结构和位置进行识别,对仿真数据的处理实验验证了该文方法的有效性.     

利用复合型算法确定薄膜光学常数和厚度

提出了一种确定单层薄膜的光学常数和几何厚度的计算方法。通过讨论基于Fresnel的光学解析式,采用复合形法拟合分光光度计测得的反射率曲线,获得最优化的薄膜光学常数和厚度。然后采用此方法对理论模型薄膜加以验证,所得光学常数和厚度的最优解具有很好的一致性。此方法消除了单纯形法求解过程中存在的顶点退化问题,在整个优化求解过程中不需要初始值的输入,又由于考虑了约束条件,增加了显式和隐式方程约束,大大简化了计算和搜索范围,提高了收敛速度和计算精度。     

少模光纤中模式选择性激励技术北大核心

基于少模光纤的模分复用系统能继续提高光纤通信系统的传输容量,目前已成为全球的研究热点。在介绍了少模光纤设计后,文章对3种模式选择性激励技术(偏移注入、长周期光纤光栅和空间光调制)的激励机制、特点及实现进行了研究,并重点介绍了基于空间光调制的模式选择性激励技术。     

单片式全息波导双色显示优化设计

彩色全息波导显示通常采用复杂的多层光栅耦合或多层波导组合的结构,导致系统的重量和体积较大。针对该问题,提出了一种单片式、单层光栅双色全息波导显示构型,该构型采用三组光栅实现光线的输入、输出及出瞳的二维扩展,并通过严格耦合波理论(RCWA)对光栅槽型和光栅膜系进行了优化设计,使该构型在较大视场范围内实现对红、绿两种色光较好的均匀显示。     

多平面真三维全息显示

提出了一种多平面迭代算法,通过计算多个平面之间光波的前向和后向传播得到全息面的相位分布的恢复,并且用各个平面上的目标图像的振幅来限定传播过程中的光强。该方法将三维的光场分布离散化为相干光在多个二维平行平面上的同时调制,大幅减少了全息计算量。利用纯相位空间光调制器加载计算全息图,在三个屏幕上依次得到三个不同景深的图像,对于人眼调焦过程进行了模拟,实现了多平面真三维显示。系统简单,对于运算处理与显示器件的要求不高,易于实现。     

铟锡氧(ITO)和氟锡氧(FTO)透明导电薄膜的表征与分析

本文以射频(RF)磁控溅射方法制备的ITO薄膜和购置的ITO及FTO薄膜为研究对象,通过紫外可见分光光度计表征薄膜样品的透射率,结果表明ITO和FTO薄膜均展现出良好的光学透过率。采用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜样品的表面形貌,所有薄膜样品的表面较为均匀。通过X射线光电子能谱仪(XPS)表征薄膜样品表面的元素、组成、价态和电子态信息,结果表明制备方式与退火处理等因素影响了薄膜样品表面的元素组成与价态,这些信息与薄膜的电学和光学性能具有一定的关联。上述研究结果可以为新型透明导电薄膜的设计和性能提升提供参考。     

用计算全息标校补偿器的技术

用计算全息(CGH)模拟理想非球面主镜的反射波面,用补偿器对该计算全息进行检验,只要计算全息的制作误差能够满足要求,就能实现直接对补偿器的标校。介绍了计算全息标校补偿器的原理、方法,并进行了误差分析。实验采用电子束制作的计算全息实现了对850 mm F/2抛物面主镜补偿器的标校,补偿器产生的标准非球面精度不低于计算全息模拟的主镜面形精度,均方根(RMS)误差为0.012λ。研究表明,用计算全息模拟主镜反射波面对补偿器进行标校是一种行之有效的方法,结合先进的微电子制造技术,可实现对补偿器的高精度标校。     

光纤相位转换通信技术

由于光在作相位调制时,其强度并不随时间改变,因此在光纤中传送相位调制的光信号并不会产生自我相位调制(SelfPhaseModulation,SPM)的非线形效应。另外作相位调制的光可抑制在传输过程中的激发布里昂散射(StimulatedBrillouinScattering,SBS)非线形效应。提出一种利用光的相位调制(PhaseModulation)信号透过特殊的色散器件达到转换为光的强度调制信号进行通信的构想,并探讨以这个转换过程作为基础的传输架构之可行性。