《应用光学》知名度和影响力提升策略研究

针对如何提升《应用光学》影响力的现实问题,提出近年来积极实施的几种措施:加大约稿力度,丰富优秀稿源,提升期刊的学术质量;加强办刊意识、优化编辑流程、缩短发稿周期,提高出版质量;加强宣传力度,积极保持与收录数据库联系;启动电子化建设,实施期刊国际化、网路化;提高论文中英文摘要的撰写质量,加大英文信息量。通过这些措施的实施和跟踪落实,《应用光学》各项指标得以提升,现已成为国内外许多著名数据库的来源期刊,为今后的发展奠定了良好基础。

一种可调焦离轴两反光学系统精密调校工艺技术研究

针对可调焦离轴两反光学系统的精密装调,提出了一种共基准调校方法,使导轨导向与主镜和次镜光轴均以同一基准进行精确调校,实现导轨运动轴线与主镜和次镜光轴平行。主镜、次镜系统光轴一致性调试采用初调整和精调整两步完成,初调整实现主镜和次镜基本位于理论安装位置,降低装调误差,然后进行计算机辅助装调,实现主镜和次镜光轴一致性精调整,使系统波像差满足要求。实验结果表明:无穷远处系统波像差RMS达到(1/15)λ(λ=632.8 nm),系统衍射分辨率达到0.64″,系统调焦至10 mm处,实测主镜、次镜系统所成焦距为1608 mm,系统分辨率为2.6″,达到设计要求。

基于透明导电膜的光学窗口加热除冰效率研究

为了提高圆形光学窗口表面透明导电膜加热除冰的效率,基于欧姆定律以及热传导效应的理论分析,建立了圆形光学窗口表面透明导电膜的加热除冰效率理论模型。通过数值模拟,计算了直径100 mm圆形光学窗口在-55℃环境中对10 mm厚冰层的加热除冰效率,并采用24 V直流电源加热的方式进行了试验验证。结果表明,理论计算的除冰时间与试验结果之间存在偏差,这主要是由于在除冰过程中,光学窗口表面产生的热能除了大部分用于除冰消耗以外,还有少部分通过热传导散热而被消耗,同时窗口表面一部分水被加热而吸收热量,从而导致能耗增加。基于试验结果和理论分析,进一步提出了提高加热除冰效率的措施。

提升科技期刊影响力对策研究——基于《应用光学》创新实践

为提升科技期刊《应用光学》的影响力,塑造具有品牌影响力的精品期刊,文中就《应用光学》目前的现状和未来发展方向进行阐述,秉承创新理念研究多种对策,首先就如何争取优秀稿源给出几点建议;接着就科技期刊网络化,包括采编平台、OA出版模式、DOI注册、网络交流平台及数字化产业等方面对期刊的影响力进行探讨。

主镜组件热光学特性分析与热控技术研究

针对共光路系统对环境温度的适应性问题,以温度-光学变形特性研究为基础,提出了一种基于综合传热的主镜组件分区域热控方法。建立了主镜组件的传热模型并分析了典型热控工况下的温度分布特性;对不同材质的主镜进行了热仿真,以热光学试验结果修正模型,使主镜温度场的仿真与实测结果绝对偏差小于1.4℃,同时确定了主镜组件的温度梯度控制阈值;采用分区传热策略,使主镜组件达到高温升水平、低温度梯度的热控目标。以某主镜组件为对象进行了仿真与试验:当主镜平均温升达到16℃以上时,镜体轴向温度梯度≤2.5℃,径向与周向温度梯度≤2.4℃,主镜面形变化量小于0.005λ,该结果可为共光路系统的整体热控方案设计提供优化思路。

枪口焰烟光学特性测试研究

针对狙击作战中对狙击手的探测、定位及告警的需求,开展了枪口焰烟光学特性测试研究。根据枪口焰烟文献资料与光学测量设备的性能参数,设计了枪口焰烟光学特性外场测试详细方案。对某5.8 mm与7.62 mm口径弹道步枪的枪口焰烟光学特性进行了外场测试。测试结果表明,枪口焰烟辐射主要集中在2μm~5μm,持续时间约为6 ms,辐射能量最大值出现在2 ms附近,5.8 mm弹道步枪枪口焰烟在中波和长波的辐射强度均高于7.62 mm。枪口焰烟光学特性的测试结果为枪口焰烟的探测及武器发射药的改进提供了重要依据。

引入重要度修正因子的复杂光电系统可靠性分配研究

以某新型复杂光电系统为研究对像,针对传统评分分配法客观性差、分配偏差大的缺点,构建重要度修正因子,提出了一种引入重要度修正因子的可靠性评分分配法。首先,运用模糊层次分析法,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的相对重要度;然后,基于相对重要度,按照专家评分规则,得到功能单元对上级功能单元/系统可靠性影响的绝对重要度;最后,基于相对重要度和绝对重要度,构建功能单元重要度修正因子,以此修正各功能单元的评分结果。经对比验证,关重功能单元可靠性分配值较传统评分分配值至少提高6%,引入重要度修正因子的评分分配法能有效削弱传统评分分配法的主观影响,释放关重功能单元可靠性余量,提高功能单元可靠性分配的科学性、合理性,进而提高复杂系统可靠性设计水平。

小型无人机载横滚-俯仰结构光电载荷前向对地扫描技术研究

针对小型无人机平台光电载荷的挂载方式以及应用需求,提出了基于横滚-俯仰结构光电载荷实现前向对地宽区域扫描的技术方案。构建了扫描状态数学模型,提出了光电载荷依据平台参数实现扫描幅宽最大化的控制参数寻优方法,通过算例数据分析了寻优方法的合理性,并测试了寻优方法的实时性特点;采用仿真方法和挂飞方法测试了光电载荷前向对地宽区域扫描的技术状态。测试结果表明:扫描控制参数寻优方法得到的参数是最优的,在目标嵌入式平台上运行耗时少于40 ms,具备在线实时优化能力;所提扫描方法在一定平台扰动下仍可以较好地实现前向对地连续覆盖,扫描中视场重叠率是动态变化的,越靠近扫描边缘区域相邻视场的重叠范围越小;扫描范围应选取横向两端扫描控制点间所夹区域,避免扫描边缘区域因重叠率过小而产生漏扫现象。

基于滑模变结构的风电机组一次调频算法研究

针对并网风电场中,经典一次调频控制方法存在抗干扰能力弱、机组易脱网的问题,提出一种基于滑模变结构的风电机组一次调频控制算法。首先,在永磁同步风电机组工作原理的基础上,建立含有大电网的风电机组模型。其次,为了解决传统比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制下抗干扰能力弱的问题、引入经典滑模变结构控制器。然后,针对经典滑模变结构控制器导致执行机构存在抖振较多的缺点,提出一种基于sigmoid函数趋近率的滑模变结构一次调频控制算法。最后,通过MATLAB/Simulink对风电机组一次调频进行建模仿真,并与经典控制算法相比,验证了所提算法的可行性,在风速波动和电网故障的环境下,滑模变结构一次调频控制算法更具有效性。

多波段薄膜的波长误差补偿设计方法与应用

用于多光谱探测系统的多波段薄膜元件,其光学性能直接影响到系统的探测成像质量。为解决薄膜制备过程中多波段波长与理论设计光谱之间的偏差而造成的高性能多波段光学薄膜制备技术难题,提出了一种多波段光学薄膜的波长误差补偿设计方法。结合多光谱ZnS光学窗口上镀制5波段激光膜层的研究,利用波长误差补偿设计方法设计了膜系结构,采用真空蒸镀技术完成了膜层的制备,使用分光光度计和红外傅立叶光谱仪对实验结果进行测试。结果表明:镀膜后的多光谱ZnS光学窗口在5个工作波段的透射率曲线与理论分析结果高度一致,满足技术指标,验证了这种波长误差补偿设计方法的有效性。

基于实测数据的机动目标探测性能评估研究

基于TTP准则的静目标鉴别性能理论模型评估方法具有环境适应性强、性能预测准确、系统参数优化便利等优点,但此方法对动目标探测性能评估的准确性还需展开进一步研究。为了准确评估动目标的探测性能,文中搭建了靶标运动系统、红外目标生成系统和目标采集及储存系统;采用人眼阈值判断实验方法实现不同成像作用距离、不同运动速度、不同靶标尺寸下的目标探测性能评估,获得了目标探测概率性能曲线;结合NVThermIP现场性能评估理论模型,在系统性能参数输入一致时计算目标探测性能。实验结果表明:NVThermIP现场性能预测模型对于动目标探测性能的预测存在一定偏差,在实验测量的目标运动速率范围内,随着目标运动速率的提升,目标更易被探测。实验结果为动目标性能评估理论模型的修正提供了数据支持。

锥度球头刀铣削钛合金TC11切削力研究

针对薄壁零件侧壁的高效率和高精度加工难题,采用ABAQUS有限元仿真软件,建立了锥度球头刀铣削钛合金TC11的有限元仿真模型。利用正交试验,分析了切削工艺参数(切削深度、切削速度以及每齿进给量)对切削力影响的主次关系。基于多元线性回归方法理论,建立了切削力经验预测模型,并分析了工艺参数交互作用对切削力的影响规律。通过模型预测结果和切削力试验结果的比对,验证了模型的精确性。

军用光学系统的可靠性研究

介绍军用光学系统的失效模式及主要影响。论述军用光学系统的可靠性分布，并给出了可靠性的预估方法。

离轴卡塞格林光学系统装调技术

介绍了一种离轴卡塞格林光学系统的高精度装配和调整方法。针对离轴抛物面主镜装配难点,通过理论计算及仿真分析,确定粘接形式及粘接面积,利用干涉仪及平面镜实现自准直检测,完成了主镜的微应力装配。结合系统结构特点,通过测量主镜最佳面型,将主镜位置姿态与机械基准建立关系,使主镜光轴与机械基准保持一致。通过分析次镜失调量与系统波相差之间的关系,对次镜进行六个自由度的调整实现系统波相差校正。主镜粘接装配后面型变化小于5%,系统装调后波像差优于0.055λ,均满足了设计指标要求。

双管武器弹丸同时着靶坐标测量方法研究

针对双线阵CCD交汇立靶系统测量双管武器弹丸同时着靶时会产生虚假弹着点且无法排除的问题,研究基于三线阵CCD相机交汇的双弹丸同时着靶坐标测量方法。当双弹丸同时着靶时,通过左侧和右侧CCD相机计算获得2个真实的弹着点和2个虚假的弹着点坐标,通过中间线阵CCD相机来排除2个虚假弹丸图像,以中间CCD相机探测器件的中心像元位置为原点建立直角坐标系,基于直线相交原理对弹丸的着靶坐标测量公式进行推导,对弹丸着靶坐标测量误差进行仿真和分析。仿真结果显示,在测量靶面为2 m×2 m时,横坐标测量误差的标准差小于1.5 mm,纵坐标测量误差的标准差小于2.0 mm,满足靶场对弹丸着靶坐标测量精度的要求。

基于HI3519的回转型编码器可靠性设计及应用

针对某瞄镜设备选用回转型编码器进行OLED屏信息分级显示切换时,编码器旋转过程中的瞄镜综合处理系统常出现回应异常、人机交互迟滞等现象,该文在研究编码器特性的基础上,采用硬件设计加前端预处理电路及软件指令判读优化流程的方法,开展基于HI3519处理器的编码器可靠性的设计应用,实验对比改进前后编码器的输出波形,改进后的编码器输出回路相位正常,综合管理系统判读异常现象得以解决,信息分级切换显示正常。

研究所科技情报服务方法的创新和应用

为持续完善基层科技情报服务创新体系,提升情报服务水平,本文以西安应用光学研究所科技情报工作为例,简要介绍新时期科技情报多种创新服务方法和应用,详细介绍精品科技情报产品《新光电》的形成过程及其重要价值,说明其对于科研创新的意义,提出情报服务创新途径的未来展望。

LED光学参数测试方法研究

通过分析LED(发光二极管)发光机理和封装特点,选择了LED需要测试的光学参数:光通量、亮度、发光强度、空间光强分布、相对光谱功率分布及色度,进而研究了每个光学参数的特点。根据其特点,制定了每个光学参数的测试原理以及相应的计算公式,最终确定了各参数的测试方法。设计了LED光通量测量系统、亮度和发光强度测量系统、发散角及空间光强分布测量系统、相对光谱功率分布及色度测量系统。实际应用表明:这些系统均能满足目前工作需要。

FSM在高精度瞄准线稳定系统中的应用研究

快速反射镜(fast-steering mirrors,简称FSM)是一种精确控制光束方向的装置。提出用一种基于压电陶瓷驱动的FSM补偿稳瞄系统中粗级平台的残余误差的方法,可以提高系统稳定精度,同时对采用FSM的高精度稳瞄系统进行了仿真。仿真结果表明:粗级平台稳定误差为110μrad,通过FSM补偿后的系统稳定误差不大于8μrad,即采用该方法可将稳定精度提高一个数量级以上。

卡塞格林系统光学装调技术研究

介绍卡塞格林系统非球面主镜使用三坐标测量仪进行定心装调的方案。系统的主镜口径为300mm,需要使用结构胶进行胶结固定,选用微应力粘接方法,将胶层粘接应力与热应力变形控制在极小的范围内。利用ZYGO干涉仪获得光学系统的波前信息,将测得的波相差转化为初级像差,根据光学系统失调量与像差的关系对卡塞格林系统进行计算机辅助装调。调试后,系统的RMS值达到0.10λ,分辨率达到1″以内,检测结果表明:该系统的成像质量接近理论衍射分辨率,该方案可以实现快速定心,并且能够满足计算机辅助装调对定心精度的要求。