激光二极管列阵泵浦Yb：YAG／LBO 525nm绿光激光器

报道了激光二极管列阵(LDA)端面泵浦的全固态腔内倍频525nm绿光激光器。Yb:YAG晶体掺杂浓度10-at.%,几何尺寸为φ4mm×1mm,利用半导体致冷器(TEC)对其进行温度控制。倍频晶体选用按Ⅰ类临界相位匹配角度切割的LBO,位相匹配角度为(θ,φ)=(90°,12.2°)。采用线性平凹腔结构,在LDA泵浦功率为11.3 W时,获得了最高功率为244 mW的525 nm连续激光输出,光-光转换效率为1.98%

空间相机平台时间同步误差分析与改进研究

时间同步误差是影响空间相机平面定位精度的重要因素,为了提高系统的可靠性,在星基导航授时失效时需要使用航天器的平台时间进行时间同步;详述了使用航天器平台时间进行时间同步的原理,在分析使用航天器平台时间进行时间同步时相机时间同步误差的各种影响因素的基础上,建立了平台时间同步误差模型;提出了减小航天器数管计算机和相机主控制器对平台时标转发延迟误差、采用低频差晶振、减小关中断时间、减小中断服务程序执行时间、缩短行同步计数器的查询周期等软件和硬件改进方法;最后通过实验对比了使用GPS高精度时间和使用航天器平台时间进行同步时所能达到的时间同步精度;实验结果表明,经过改进后使用航天器平台时间进行时间同步时,相机时间同步误差绝对值≤3.34ms,满足技术指标要求。

基于压电陶瓷直驱的前向像移补偿系统

为补偿面阵测绘相机航摄成像过程中的前向像移,设计了采用压电陶瓷驱动器直接驱动焦平面组件的前向像移补偿系统,给出了前向像移补偿系统工作时序。压电陶瓷驱动器工作于位置闭环模式,通过斜坡递增设置压电陶瓷驱动器位置给定,使压电陶瓷驱动器驱动焦平面组件以期望速度移动,补偿前向像移速度。实验结果表明,前向像移速度为2.5mm/s时,前向像移补偿系统最大像移补偿残差为0.38μm;前向像移速度为3.5mm/s时,最大像移补偿残差为0.48μm,远小于1/3像元尺寸。相机最长曝光时间为20ms时,前向像移补偿频率可达25Hz,满足高频航测成像前向像移补偿需要。

基于AD9979的多工作模式时序设计

为实现多应用环境下的高速摄像,提出一种面阵行间转移电荷耦合器件(CCD)多工作模式的设计方法。根据面阵CCD芯片KAI-0340D的工作原理,结合其内部结构特点和双通道数据传输方式,分析传感器的时序关系。改变不同区域的三电平和倾泻栅信号,由此实现4种分辨率成像。将各种工作模式分解为不同的场模式并存储在AD9979内部,通过改变场模式组合,实现在多种工作模式下运行。实验结果表明,该方法设计的时序可在4种分辨率下稳定工作,基本满足多种高速摄像的应用要求。

空间相机电子学系统耐辐射复合材料加固方法研究

针对国内空间相机电子学系统空间辐射加固应用的瓶颈问题,在传统抗辐射加固技术方法的基础上,研究新的空间相机电子学系统抗辐射加固材料和方法。首先,分别对1000 km轨道高度不同倾角进行了质子、电子环境和空间辐射总剂量计算比较和分析,对金属屏蔽材料对空间辐射粒子俘获和总剂量防护进行仿真计算;并对轨道辐射环境效应分析。然后,在传统抗辐射金属材料基础上,提出采用复合材料加固方案。最后,提出具体新复合加固材料及其加固方法。实验结果表明:采用新复合抗辐射加固材料后剩余辐射剂量为0.065,与传统金属材料比较抗辐射效果明显提高,可以满足1000 km轨道高度空间相机电子学系统抗辐射要求,具有较好的应用前景。