离子束溅射制备“日盲”紫外诱导透射滤光片

对"日盲"紫外诱导透射滤光片进行了理论设计与分析,并分别优化了离子束溅射法沉积ZrO2、SiO2和Al薄膜的工艺。利用反射与透射光谱反演获得了ZrO2和SiO2薄膜的光学常数,并由JGS1/SiO2/Al/SiO2/air(SAS)样品的变角度椭偏光谱反演精确获得了Al薄膜的光学常数。在此基础上,采用离子束溅射沉积方法并利用上述3种薄膜材料优化制备了"日盲"紫外诱导透射滤光片,测量了滤光片的光谱性能。光谱性能分析表明,滤光片的峰值波长位于264nm,峰值透过率大于60.0%,透过峰带宽(FWHM)约为13nm,在300～350nm波段的截止度达到了2.6OD。研究认为制约离子束溅射制备"日盲"紫外诱导透射滤光片性能的主要因素是Al金属膜的溅射沉积速率以及沉积Al膜时腔体中残余的O2含量。

超广角透射式日盲紫外光学系统设计

为了扩大日盲紫外光学系统在高压电晕放电检测、战术导弹告警等领域中的检测视场角范围,首先基于反远距结构型式,在近轴光学镜头前添加2片负弯月型透镜,使得光学系统的全视场角达到100°;然后,提出了应用高斯光学和三阶像差理论来确定近轴光学镜头中3片透镜的一阶光学参数的方法,再应用光学设计软件设计了一款超广角透射式日盲紫外光学系统。该光学系统工作波段为240~280 nm,F数为4,焦距为1.0 mm;系统中5片透镜均采用熔石英光学材料、标准球面,大大降低了系统复杂程度和加工制造成本。此外,该超广角透射式日盲紫外光学系统在奈奎斯特频率为20 lp/mm时,全视场角的调制传递函数值均高于0.42,相对照度大于97.9%且能量损失小,成像质量好,具有一定的实际应用前景。本工作为该类光学系统初始结构参数确定及设计提供了一种有效的指导方法。

日盲紫外滤光片的带外截止深度测试

针对全日盲紫外滤光片,建立了以窄带光发射二极管（LED）作为基本光源的超大动态范围滤光片带外截止深度测试系统,并分析了系统的测试误差.该系统主要由LED光源,已知衰减系数的标准反射式中性衰减片以及光电倍增管组成.基于替代法,系统测试时将LED光源通过衰减片后的输出电流作为参考电流值替代光源的初始电流值,通过对比运算获得滤光片的带外截止深度.针对系统中的反射式衰减片,文中还提出一种组合衰减片方法,以保证光电倍增管始终工作在线性响应范围内,从而实现对滤光片的超大动态范围的截止深度测试.实验结果表明,在350～800 nm谱段内,该测试系统可测滤光片的带外截止深度延伸至11-OD,不确定度小于2％,相对重复性误差小于0.2％.该系统结构简单,测试谱段范围宽、可测动态范围大且精度高,可广泛用于滤光片的截止深度测试.

近地层紫外光通信“日盲”滤光片技术研究

针对紫外光通信中存在各种干扰或影响的问题,阐述了"日盲"紫外滤光片的特点,结合国内外研究现状,重点探讨了紫外干涉型滤光片和紫外吸收型滤光片的工作原理、材料特性和制备方法。在此基础上,分别对两类滤光片的测试技术进行了深入分析,提出了未来紫外滤光片的研究方向。这对紫外通信滤光片的深入研究提供了理论基础和实际参考。

特种日盲紫外滤光片的性能分析

分别利用分光光度计和紫外成像系统对紫外滤光片的性能进行测试,通过这两项测试数据来评价滤光片的整体性能。所研制的滤光片透过率峰值可在250~280nm范围间进行调节,峰值透过率可达到25%以上,带宽20nm左右。紫外成像系统正对太阳的噪点小于20个/秒,能有效地吸收干扰光。另外测试表明研制的滤光片具有可靠性高、环境适应性强的特点,具有良好的应用性能。

紫外通讯用真空型光电探测组件的日盲性能分析

分别用光谱测试系统和分光光度计对组成真空型光电探测组件的探测器光电阴极光谱响应和紫外滤光片的透射谱进行测试,并通过对两项测试数据的综合分析来评价组件的日盲性能。设计制作了一套可直观评价日盲性能的系统,指出实现真正日盲紫外探测的理想途径。

日盲紫外真空探测器件和组件技术研究

日盲紫外探测技术具有增益高、信噪比高、虚警率低、功耗低和体积小等优点,是导弹预警、电晕检测等应用领域的关键核心技术。本文从日盲紫外探测器件的实际应用出发,简述了紫外像增强管、日盲滤光片和日盲紫外ICCD/CMOS组件的结构、技术特点和工艺技术研究进展情况,分析了相关技术的未来发展趋势。

日盲紫外光通信系统检测技术的研究

先从总体上介绍了利用的紫外光用于通信的重要意义以及紫外光通信系统的构成原理,然后着重讲解了紫外光通信系统的检测技术——采用光电倍增管来完成紫外光信号的接收和光电转换。并得出结论,要接收端能无干扰地接收紫外光信息,就要求在光电倍增管前端安装与发射端同一型号的日盲型紫外滤光片。该系统实现了在户外距离大约50m范围内完成了波特率为1200Bps的数据信息传输,为紫外光语音通信系统的研究打下了良好的基础。

“日盲”紫外成像技术分析及应用展望

近几年,随着"日盲"紫外成像技术应用领域的扩大,该技术越来越受到各方面的关注。对"日盲"紫外成像探测器技术、"日盲"紫外滤光片技术和紫外图像处理技术等关键技术进行了具体分析。对"日盲"紫外成像技术在核心器件性能提升、应用平台多样化和智能处理技术等方面的发展趋势进行了展望。详细介绍了"日盲"紫外成像技术在导弹告警、天基预警、电晕放电检测、火灾探测、人员搜救、无人机自主着舰引导、飞机辅助降落和和刑事侦查等领域的应用。

深背景紫外滤光片制造技术

深背景紫外滤光片是一种特殊类型的滤光片,在设计方面,着重分析研究了提高诱导滤光片背景截止深度的机理和改善通带波形的方法,并由此设计了四层金属(AL)结构的耦合型诱导透射滤光片。在工艺方面,对不同材料的蒸镀工艺做了大量实验,确定了适当的工艺参数。解决了四层铝诱导滤光片制造技术、短波通截止滤光片制造技术、诱导滤光片-色玻璃滤光片-干涉截止滤光片组合技术。

日盲系统紫外诱导滤光片的研制

紫外波段薄膜的研究在军事和民用领域都具有重要意义。国内外对该波段薄膜的研制多采用高、低折射率材料交替镀制的介质膜层结构,其缺点为对可见光截止度不好,易产生背景噪声。针对此问题从膜系设计理论出发,在对紫外薄膜材料特性、膜系优化设计技术、沉积技术、测试技术等方面进行研究的基础上采用紫外诱导透射滤光片的结构,并通过反复的理论计算与模拟实验,优化了材料的工艺参数,最终制备出在265nm处透过、300～1000nm波段截止的紫外滤光片。

单通道双谱紫外电晕放电检测方法

为了防止电晕产生的危害,电力部门需要实时地检测并定位电晕放电故障点。而用于电晕检测的传统双通道紫外检测设备结构复杂,图像处理难度大,研发成本高。基于日盲紫外检测技术,设计了一种新结构的单通道双谱紫外检测系统,其结构简洁,图像处理简便,研发成本较低。系统以PC为主要硬件架构,实现单片机驱动步进电机控制前端滤光片切换,从而能对故障点进行准确的定位,并通过仿真实验验证了系统定位故障点的准确性。

紫外光散射通信接收技术研究

介绍了紫外光散射通信系统的基本原理和结构,分析了紫外光信号的传输特性,从光学系统、紫外滤光片和紫外探测器三个方面讨论了紫外光散射通信接收的相关技术。重点分析了紫外光散射通信对滤光片和紫外探测器的特性要求,为器件的选择研制提出了一定的依据,进一步探讨了紫外探测器的发展趋势。

紫外光通信关键技术分析

紫外光通信是一种新兴的无线光通信技术,可作为常规通信手段的一种补充,广泛应用于海陆空专用的局域保密通信,其中关键器件和技术的制备、研究是紫外光通信发展的主要推动力。对这些关键器件和技术进行了分析对比,并指出了今后发展方向。

紫外无线通信系统关键光器件选型方案研究

紫外无线通信是一种新型通信方式,为实现紫外无线通信系统关键光器件选型的目的,依据日盲紫外光的传播特性,合理搭建系统结构,对系统结构中需要的光器件采用工作原理、特性分析对比等方法,实现了该系统紫外光源、紫外探测器及紫外滤波片三种关键光器件的合理选择。日盲紫外光器件的选型为紫外无线通信系统整体实现提供了依据。

紫外像增强器用于电力安全检测的研究

随着日盲紫外探测技术的快速发展,紫外电晕探测成为电力设备安全检测的主要手段之一。测试了国产碲铯阴极紫外像增强器的光谱响应特性曲线,并计算了太阳辐射照射下,配备有深截止日盲紫外滤光片的紫外像增强器所产生的光电子数,验证了国产碲铯阴极紫外像增强器在深截止日盲紫外滤光片的滤光作用下,可以满足强烈阳光背景下电晕检测的需求。

高精度光谱辐射计测量超低光谱透过率

设计并研制了一种基于光栅双单色仪的高精度全自动单光束光谱辐射计。该仪器主要由高稳定氙灯、带有快门的单光阑屏、石英透镜、中性减光片、紫外光栅双单色仪、光电探测器及电控系统组成,测量光谱范围为200～400 nm,可以实现10^-6～10^-8量级光谱透过率高精度测量,测量过程由自行编制的计算机软件进行自动控制,能实现全自动单光束测量。给出了该仪器的测量原理、测量方法及数据处理方法。利用该仪器测量了紫外滤光片样品的光谱透过率,分析了测量不确定度。实验结果表明,该仪器测量精度高、速度快、测量合成标准不确定度〈3.16×10^-3,完全满足测量精度要求,可应用于对精度要求高的紫外滤光片光谱透过率的测量。