基于单像素探测器的高灵敏度近红外成像系统

昼夜光电成像技术经过了几十年的发展,现在已经进入到实用阶段,在军事、航天、天文等领域中占有十分重要的地位。为解决极弱光环境下难以成像的问题,在分析了微光像增强器和近红外固体成像技术之后,提出了一种新型的成像系统,利用空间光调制器和单像素探测器对目标信息进行调制和探测,之后利用关联算法即可恢复出探测目标的图像,基于此成像系统实现了17 km外的成像实验。该成像系统有望实现高灵敏度成像,对突破无月夜晚等极弱光环境下的光电成像具有重大意义。

单片式有源像素探测器简介

介绍了基于CMOS超大规模集成电路工艺的单片式有源像素探测器(MAPS),包括它的工作原理、特型、以及一些改进方案与发展的趋势。

采用单像素桶探测器的数字全息成像方法

针对面阵探测器的靶面尺寸较小、分辨率较低,并且某些波段的面阵探测器难以制作等问题,提出基于单像素桶探测器的数字全息成像方法。该方法采用光寻址空间光调制器(OASLM)作为数字全息与计算幻影成像的中间转换器件,待成像物体的全息图作为写入光直接写入OASLM;用可以动态刷新、携带有参考矩阵编码信息的结构光作为电寻址空间光调制器的读出光读出全息图,并由单像素桶探测器探测其光强;该光强信号与参考矩阵进行关联运算,经由计算幻影成像算法得到重建全息图;再根据数字全息成像再现算法得到待成像物体的再现像。通过原理分析和模拟实验验证了该方法的可行性。

基于空间型调制器的太赫兹波快速成像技术

为解决主流太赫兹成像技术在成像速度、分辨力、清晰度以及制造成本等方面存在相互制约的问题,提出一种基于光控型空间调制器的太赫兹波快速成像技术。这一技术利用新型硅基太赫兹调制材料与数字微镜阵列器件(DMD)的集成,实现了基于单像素太赫兹探测器的快速成像,进一步分析了太赫兹波束分布特性和高斯背景对成像效果的影响,并提出了有效的优化方法。实验结果证实这种新型技术能够显著提高成像分辨力和清晰度。