场站空间甲烷逸散泄漏激光遥测光路匹配研究

基于计算流体力学(CFD)对非合作目标条件下甲烷遥测路径进行分析,结合一维视线积分浓度表征模型,开展不同风速、不同泄漏位置工况下甲烷逸散数值模拟研究,探究不同扫描方案下,甲烷视线积分浓度值变化规律,获得油气场站激光检测最优方案,与实际检测路径进行光路匹配。研究结果表明:在不同泄漏位置与不同风速条件下,光路水平距离为5 m的扫描方案能够实现油气场站泄漏气体的快速扫描与报警;随着泄漏位置与检测器水平距离增大,风速增强,光路水平距离为5 m的扫描方案在报警时间方面比其他方案优越性更明显。

投稿须知

《光电子技术》创刊于1981年,季刊。由中国电子科技集团公司第五十五研究所独立主办,是国家级科技类学术期刊,中国科技核心期刊,连续被WJCI数据库收录,同时也是中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,中国科技论文统计源期刊,中国科学引文数据库来源期刊。

《光电子技术》欢迎订阅 欢迎投稿

《光电子技术》由南京电子器件研究所主办,系学术性和技术性刊物,大16开,全年4期。《光电子技术》主要刊登国内外光电子领域的学术论文、研究报告和综述文章,及时报道该领域的新工艺、新材料、新产品以及有关器件、整机的应用。被国家新闻出版署认定为第一批学术期刊。本刊自1981年创刊以来,得到了本领域专家学者、院校师生和相关厂所工程技术人员的关心和支持,刊物质量不断提高。现已成为中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国科学引文数据库来源期刊。《中国期刊网》、《中国学术期刊》(光盘版)全文引录。期刊已开通中国知网优先出版服务。

《光电子技术》 欢迎订阅 欢迎投稿

《光电子技术》由南京电子器件研究所主办,系学术性和技术性刊物,大16开,全年4期。《光电子技术》主要刊登国内外光电子领域的学术论文、研究报告和综述文章,及时报道该领域的新工艺、新材料、新产品以及有关器件、整机的应用。被国家新闻出版署认定为第一批学术期刊。

《光电子技术》2023年度优秀论文获奖公告

为了鼓励广大作者积极参与学术交流,踊跃发表著作,不断提高《光电子技术》的学术水平和影响力,第七届年度优秀论文评选活动如期进行。编辑部组织专家对2023年刊发的全部稿件进行评审打分,最终“基于STC的微像源驱动系统”等8篇文章入选,获“2023年度《光电子技术》优秀论文奖”(排名不分先后),特此公告。《光电子技术》旨在为本专业的专家学者和工程技术人员搭建学术交流平台。

光学相控阵性能参数仿真分析与实验研究

详细介绍了一维光学相控阵的扫描特性,仿真分析了各参数之间的理论关系。通过各参数与波长之间的关系研究,可知波长调制实现纵向角度控制不会明显改变光学相控阵参数变化,论证在波导上刻蚀光栅,利用光栅的衍射特性可实现二维光学相控阵光束扫描。通过实验,实现了一种256通道光栅二维光学相控阵系统,验证了探测距离大于50 m,测距精度优于5 cm,光束发散角小于0.25°,在1515~1595 nm波长范围内,可实现41.2°×11.9°的二维扫描范围。这些理论分析和实验研究为该领域的科研工作者提供理论指导和技术支持,具有重要的应用价值。

激光毫米波共孔径干扰仿真及试验研究

对合束镜材料、厚度、尺寸等特征参数进行了仿真优化设计和试验验证,确定石英为合束镜优选基底材料,实现905 nm/1064 nm超高重频激光与8 mm毫米波波束共孔径发射。905 nm激光重频22.4 MHz,合束效率优于87.1%。针对905 nm激光引信模拟器实测干扰距离178.5 m,针对RCS=100 m^(2)目标毫米波等效最小干扰距离202 m。结果表明,研究为对抗复合探测威胁目标提供了一种新的技术途径,实现了激光毫米波波束共孔径高效发射,在装备研制中具有较高应用价值。

压强变化对氢气激光检测吸收谱线影响分析

为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收系数的影响。结果表明:Gauss线型函数的氢气吸收谱线重构精度在三种线型函数中最高,其重构误差≤0.02%,Voigt线型函数和Lorentz线型函数的最大重构误差分别为0.37%和2.58%,验证了该仿真算法的精确性和可靠性;三种线型仿真得到峰值吸收系数均随压强增加而增大,在1.01325×10^(4)~5.06625×10^(5)Pa范围内,Lorentz线型的峰值吸收系数最大,该线型下仿真得到的吸收系数峰值最小为Gauss线型的1.38倍、最大为Gauss线型的17.77倍;其值最小为Voigt线型的2.07倍,最大为Voigt线型的18.41倍。本研究为后续深入研究氢气激光吸收光谱检测提供了科学依据,为实际应用提供理论指导和一定参考。

机载液晶显示模组轻量化及低功耗技术研究

针对机载设备轻量化和低功耗的要求,提出了基于支框的机载液晶显示模组加固方式,采用有限元迭代仿真计算,优化散热板加强筋设计,减轻结构重量;基于2 mm超薄导光板,通过LED选型、LED排布对现行背光灯板进行设计改进,提升了超薄导光板光耦合效率。经计算和测试验证,改进后的方法可显著降低液晶显示模组背光功耗。

AlGaAs光电阴极表面清洗技术研究

针对高Al组分AlGaAs光电阴极设计了不同清洗方法,通过XPS对不同清洗条件下的材料表面元素成分进行了测试分析,并结合SEM和高倍显微镜对光电阴极材料表面缺陷进行了分析研究。在超高真空腔体中进行了透射式AlGaAs光电阴极及其像增强管的制备,测试了器件的光谱响应曲线和图像质量。结果表明,采用H_(2)SO_(4)/H_(2)O_(2)/H_(2)O溶液和HCl/H_(2)O溶液的化学清洗工艺,结合等离子体物理清洗工艺,可有效去除AlGaAs表面的氧化物、有机颗粒和杂质C,提升器件的光谱灵敏度和图像质量。

AlGaN基深紫外LED的可靠性研究及寿命预测

围绕AlGaN基深紫外LED的外延生长、工艺制备等因素对深紫外LED可靠性的影响以及加速寿命预测等方面开展了系统的研究。探索了量子垒(Quantum Barrier,简称QB)中Al组分、电子阻挡层(Electron Barrier Layer,简称EBL)中Al组分、同尺寸芯片不同台面面积等因素对深紫外LED可靠性的影响,确定QB结构Al组分为74%,EBL结构Al组分为75%,台面面积为P68。对优化后的深紫外LED设计了热、电应力老化试验,结合阿伦纽斯模型、逆幂律模型、指数最小二乘拟合对深紫外LED的寿命进行预测。实验结果表明,随着电、热应力的增加,深紫外LED可靠性随之降低,阿伦纽斯模型预测寿命为5027 h,逆幂律模型预测寿命为5400 h,正常工作电流40 mA下,深紫外LED实际寿命为5582 h,逆幂律模型预测精度较阿伦纽斯模型提升了6.7%。本研究将为提高深紫外LED的可靠性和产品应用普及提供坚实的理论基础。

电磁超材料的发展与应用

电磁超材料也被称为新型人工电磁材料,是亚波长尺度单元按周期或非周期排列构成的人工结构,具有传统材料不存在或传统技术难以实现的超常规媒质参数,可对电磁波进行精细调控。超材料是材料、结构、功能的复合体,超越了传统材料的概念和范畴,并已遍布与“波”相关的领域,包括电磁、声学、力学、热学和量子等。近二十年来,电磁超材料一直是物理和信息领域的国际前沿研究热点,由此衍生的相关技术也在通信、雷达和成像等多个领域产生了具有颠覆性效应的一系列应用。

基于多维参量分布式光纤传感的架空输电线路覆冰监测技术

对比总结了典型DOFS技术的基本原理与系统结构,对现有输电线路覆冰监测技术发展现状进行介绍。在此基础上提出了一种多维参量分布式光纤传感技术,能够实现对线路的应变、温度、振动、衰耗等状态参数进行分布式的实时监测。与现有的单参量、双参量传感监测方案相比,使用多维参量方案对线路进行融合感知,可以有效提高监测的准确度,降低误判率、误报率,为输电线路的安全稳定运行提供重要保障。

六边形micro-LED台面制备及光学特性研究

在蓝宝石为衬底的标准绿光GaN-LED外延片上,成功制备了边长分别为6μm、8μm、10μm且具有不同侧壁晶面(m面,a面)的六边形micro-LED台面。通过光致发光谱研究了各个侧壁晶面的六边形micro-LED台面的发光特性。结果显示,在10.5 kW/cm^(2)的注入功率密度下,边长6μm的m面侧壁的micro-LED台面比a面侧壁的micro-LED台面的发光峰强提高了24.4%。在9.05 kW/cm^(2)的注入功率密度下,随着台面尺寸从10μm缩小到6μm,m面侧壁台面单位面积的发光峰强提升了52.8%。结果表明,micro-LED台面侧壁对发光效率具有重要影响,设计制备符合GaN晶格特性的低密度界面态侧壁六边形micro-LED台面,可大幅提高micro-LED发光效率,是实现高量子效率micro-LED的特定解决方案。

ADS边缘暗场残像机理及改善

分析边缘场残像不良的原因;建立TechWiz 3D仿真模型,还原边缘场残像发生过程,证实了该分析;对现有像素电极结构进行改进,改善像素边缘电场,减小暗场区面积,降低暗场区对像素亮度的影响;实现边缘场残像改善,提升了像素发光效率。

基于机器学习的架空输电线路分布式光纤风速监测方法

相位敏感型光时域反射技术(φ-OTDR)与光纤架空复合地线(OPGW)中的既有通信光缆相结合,能够获取架空输电线路沿途风致舞动引发的光纤振动。但是振动信号与实际风速之间的映射规律难以获取,传统上多依赖人工判断。为了解决这个问题,将随机森林算法引入分布式光纤风速监测的数据分析中,在一条全长约44.16 km的220 kV线路上进行了为期3个月的现场实测。实验结果表明,所提出方案能够分布式实时预测风速并评估其对架空输电线路的影响,辅助评估风荷载可能带来的潜在风险,指导后续的运维和改造,确保架空输电线路的安全可靠运行。

二阶各向异性高斯导数滤波器的斑点检测算法

针对目前斑点检测算法对斑点进行定位和描述斑点形状的能力不足等问题,提出了一种基于多尺度二阶各向异性高斯方向导数滤波器的斑点检测算法。二阶各向异性高斯方向导数(SOAGDD)可以很好的提取不同方向的图像信息,并且可以很好的应对噪声干扰,采用多尺度二阶各向异性高斯方向导数滤波器对输入图像进行平滑处理,对处理后图像进行区域极值计算。实验证明提出的方法在兴趣点检测的定位、检测到的兴趣点的形状描述和图像匹配方面具有优越性。

影响电晕检测仪用紫外像增强管成品率因素分析

总结归纳了影响电晕检测仪用紫外像增强管成品率的因素,分析了器件不合格原因和机理,针对问题采取了有效的优化措施,较好地提升了紫外像增强管成品率,降低了生产成本,有利于促进产品的推广应用。

基于CMOS相机近眼显示的关键光学性能测试系统

设计一种基于双目CMOS相机的近眼显示测试设备,在此基础上提出了主要光学参数的测量方法。根据NED光学相关原理,通过推导建模、系统设计和标定实验,实现了对NED器件光学参数的快捷、低成本测量。最终通过实验可见,本测试系统比传统系统的测量时间节省约60%,并且关键参数测试误差小于5%。

基于FPGA的“低慢小”目标检测系统实现

为解决“低慢小”目标检测困难的问题,实现了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)的“低慢小”目标检测系统。该系统采取COMS相机获取图像,DDR3 SDRAM缓存视频帧,使用FPGA处理帧间差分法和光流法结合的算法,目标检测结果使用VGA标准显示。测试结果表明,该系统能够检测出在悬停和低速飞行姿态下的低慢小无人机目标并实时显示。