水下成像系统中的硒化锑异质结光电探测器的性能优化

海洋资源的开发利用和保护对人类的生存和发展具有重要意义。水下光成像是一种利用光在水下环境中实现数据传输的技术,对于了解海洋和水下环境的承担重要的角色。然而,光电探测器作为水下光通信系统的核心,受困于弱光探测能力差、耐水性差和检测率低。采用近距离升华(Sb_(2)Se_(3))和旋涂法(ZnO)制备的Sb_(2)Se_(3)/ZnO异质结光电探测器在零偏压条件下表现出优异的光探测性能,光暗电流比达4.42E+04,带宽带响应谱范围为360~850 nm,响应度高达13.7 mA·W^(-1),比探测率超过4.3E+11 Jones,在5E-4 mW·cm^(-2)的微弱光强实现光响应。这项工作为水下成像系统提供了一个可靠的高质量光电探测器,这将促进海洋科学的研究与发展。

汽车前照灯组件可靠性要求与关键试验研究

对于作为行驶“眼睛”的汽车前照灯及其组件进行耐久性和可靠性试验研究,包括:机械试验、气候试验以及试验后对应的电气要求等性能验证,有助于指导和推进我国汽车组件质量提升、产业与国际接轨和检测技术发展。本文基于国标GB/T10485等以及德系主流整车企业实际使用的供货技术规范和要求(VW80000),给出汽车前照灯组件试验中灯具的循环工作方式设定要求,进一步对机械环境试验和气候环境试验中可靠性相关的三项关键性能试验项目:振动试验、明暗截止线的稳定性和明暗截止线偏移,对于试验条件和要求进行了详尽的研究说明和解析。最后,总结阐述了汽车前照灯及组件可靠性试验研究的重要作用,并对未来汽车配件产业与国际技术接轨的路径进行了展望。

基于光通信技术的室内照明系统对电力网络安全的影响和优化

光通信技术结合LED照明设备可以构建新型室内照明系统,具备精确照明控制和宽带网络连接的功能。然而,该系统也存在电磁干扰、安全漏洞和能源效率等问题。为解决这些问题,提出了频谱管理、安全防护和能耗管理等优化对策,提升了系统安全性、电力质量和服务效果。研究结果为构建安全高效的智能照明系统提供了理论支持。

基于液晶光阀微分处理的实时联合变换相关器

提出了一种用液晶光阀实现对输入图像的微分预处理和对功率谱微分处理的实时联合变换相关器。两个液晶光阀均处于非线性变换态,分别在输入面和频谱面上实现对输入图像和联合功率谱的微分处理。微分功率谱经傅里叶透镜变换后得到相关输出。实验表明,该相关器采用全光方式不仅保证了实时性,而且锐化了相关峰;经该相关器微分后的图像,其相关性能明显优于常规联合变换相关器输出的结果。

湍流折射率谱型对大气闪烁和相位起伏功率谱的影响

基于Taylor湍流冻结假设理论,在不同湍流折射率谱型条件下,推导得出了光波闪烁和相位起伏频谱的表达式;数值计算了湍流谱型中折射率标度指数、内尺度以及外尺度变化时对光波频谱的影响。结果表明:随着折射率起伏标度指数的增大,闪烁频谱的低频段不再仅为常数,高频段下降的幂率逐渐增大,同时相位频谱在整个起伏频率段下降的幂率越来越大;湍流内尺度的增加将引起光波频谱的高频段下降的幂率越来越大;而随外尺度的减小,闪烁频谱低频段的振幅减小,这种影响在大口径接收时较为明显,相位谱的低频段幂率减小。

顺流串联流化床流动特性研究

针对攀枝花钛资源钙、镁含量高的特点,研究了快速流化床 湍流床 快速流化床三级串联组成的顺流串联流化床的流动特性。采用光导纤维测速仪和压力计,研究了固相的停留时间和流动形态。对快速流化床的流化速度、湍流床的轴向和径向浓度分布以及抗粘结能力进行了考察。用功率谱密度函数表征床层的活跃程度,定性地说明了湍流床抗粘结能力提高的幅度。

扩展光源对微型FTIR光谱复原的影响分析

分析了基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪(FTIR—Fourier transform infrared spectrome-ter)中扩展光源对光谱复原的影响,计算了干涉强度与光源立体角之间的关系。分析表明,扩展光源存在的立体角导致系统的相干长度变短,光谱分辨率降低。当扩展光源的立体角小于0.001时,系统的分辨率接近理论设计值。减小光源尺寸会降低系统的光通量。因此,需要在设计中结合系统信噪比的要求,选取合适尺寸的扩展光源。

BL Lac天体OJ 287的光学光变周期研究

从大量文献中收集了BL Blac天体OJ 287光学V波段30多年的观测数据,分析了光变周期。用两种不同的方法分析周期光变(功率谱方法及小波分析法),发现其光变曲线中存在7.06年和13.5年的周期,预期2020年秋将再次爆发。

不同电流下大功率发光二极管光谱参数分析

以大功率蓝光、绿光、黄光、白光LED为研究对象,利用WGD-8/8A组合式多功能光栅光谱仪测量4种颜色的LED光谱特点,研究大功率LED在不同电流下的光谱.结果发现,随着电流的增加,除蓝光光谱中的峰值波长在大电流的情况下出现红移外,其他3种发光二极管都出现蓝移的现象.

激光在湍流大气中的光强起伏与光斑统计特征

我们系统地研究了激光在湍流大气中的光强起伏与光斑统计特征。对数光强起伏的概率密度分布在弱起伏传播条件下大都接近于正态分布，其偏斜度一般为负，陡峭度一般为正。用五线段拟合法确定对数光强起伏频谱的无标度区间的标度指数，该标度指数在一天中变化很大，大部分情况下与局地均匀各向同性湍流介质中的传播理论结果不符。在可靠地确定CCD背景信号的基础上，测量了湍流大气中的光斑，从数值运算和实验测量两方面分析了被湍流大气退化的光斑的形变特征，引入了适合工程应用的的描述方法。

等离子体/色散吸收介质界面系统中光场量子起伏功率谱

利用格林函数方法量子化色散吸收介质中的电磁场,研究了等离子体/色散吸收介质系统光场的量子性质 理论和数值计算表明,系统的工作状态与所选光场频率密切相关,等离子体介质的阻尼性明显地影响自身区域电场量子起伏功率谱。

宽光谱光源的功率因数校准及稳压电路设计

设计了宽光谱光源稳定电路,介绍了L6561功率因数校准电路和UC3843稳压电路的设计.将单端反激式电路与L6561功率因数校正器相结合设计PFC电路,改善了传统电路功率因数低、电流谐波大的问题.L6561功率因数校准电路输出稳定的直流电压作稳压电路的24V输入电压,UC3843和TLC271设计稳压电路,可以输出300mA高精度电流.

应用光电倍增管模块的杂光系数测试与分析

为提高杂光测试系统集成度和测试精度,采用新型光电倍增管模块作为探测器进行杂光系数测试,并研究了测试过程中的数据采集、滤波、计算方法。首先描述了黑斑法测试杂光系数的原理,在此基础上介绍了测试系统工作原理和组成。分析了系统噪声干扰来源,并利用功率谱对噪声信号进行了描述、分析。为降低噪声干扰,对输出信号进行了低通滤波和数据均值处理。对某80~400 mm变焦镜头进行了杂光系数测试实验。当焦距400 mm时,杂光系数均值为2.623%,均方根误差0.019%;焦距80 mm杂光系数均值为1.829%,均方根误差0.02%。实验表明该杂光测试系统具有较高的测量精度和重复精度,满足黑斑法杂光系数重复测量精度要求。

BL Lac天体PKS 0537-441的光变特性分析

收集了耀变体PKS 0537-441近11年红外和光学波段的光变数据,光变曲线表明PKS0537-441天体存在剧烈变化.利用功率谱方法和Jurkevich方法分析了PKS 0537-441各个波段的光变周期,发现其可能存在1 038d和583d的光变周期.若该源的长周期光变与吸积盘有关,则得到不稳定的区域为R=14.9Rg.用DCF方法对这几个波段的相关性进行分析,结果显示光学和红外之间有延时同时表现出很强的相关性,这表明它们的辐射区域不同但辐射过程是一致的.

有限湍流尺度对红外大气成像系统分辨率的影响

采用包含大气湍流内、外尺度的调制折射率谱函数分析了湍流尺度对Fried相干参数(大气相干直径)的影响,给出了Fried参数修正关系。结果表明大气湍流的内尺度对Fried相干参数影响不大,然而由于尺度为L0的大气湍流透镜和相干Fried湍涡的相互作用以及它们对传播光波的衍射作用,有限大气湍流外尺度“增大”了Fried大气相干直径。

Non-Kolmogorov湍流对光强影响的模拟实验

基于液晶空间光调制器进行了Non-Kolmogorov湍流的室内模拟实验,并对光强概率密度分布、光强闪烁指数及光强时间频谱进行了分析,完成了模拟实验结果与相关湍流理论之间的对比验证.实验结果显示:在弱湍流下,归一化对数光强近似服从正态分布,且随着湍流强度的减小,正态分布拟合系数增大;光强时间频谱高频段的幂律随着湍流功率谱幂律的减小呈减小趋势,与理论分析一致,但具体数值小于理论预测;闪烁指数则随着大气相干长度的增大而减小,在大气相干长度小于0.05 m的范围内闪烁指数急剧变化,在大气相干长度大于0.2 m之后趋近平缓,这一变化趋势与湍流幂律无关,与理论预测一致,表明湍流模拟实验能较好地再现湍流对无线光通信中接收光强的影响.模拟实验的误差分析表明,不同强度湍流的模拟实验其误差主要来源不同,可为实验的进一步改进提供针对性建议.

用功率谱方法分析PKS0735+178的光变性质

文章在先前工作的基础上,对BL Lac 天体PKS0735+178光学B波段的观测数据利用功率谱方法分别计算了BL Lac 天体PKS0735+178的光变周期. 计算结果发现:PKS0735+178 具有4.02年和1.19年的周期,这一结果不仅较好地与Smith、 Webb等人的结论相吻合,而且与先前用Jurkevich方法计算的结果几乎是一致的. 这更进一步地证实了先前的结论:即中等时标的周期在PKS0735+178的光变性质中是存在的.

动态光散射测量超细颗粒实验系统仿真

由于进行动态光散射超细颗粒大小测量实验困难。为准确测量,利用多尺度的小波变换技术,提出了一种小波变换的动态光散射信号的模拟方法,建立了一个测量超细颗粒的实验仿真系统。首先,系统采用小波变换的信号模拟方法获取动态光散射信号,然后,利用AR模型谱估计方法对模拟信号进行功率谱计算,最终采用非线性最小二乘法对功率谱进行拟合反演出粒径,从而实现了颗粒测量实验系统的仿真。采用该系统,对100nm及500nm颗粒测量实验进行了仿真,仿真测量的粒径反演误差分别为1.22%及0.82%,满足国标误差要求。因此,改进系统用于动态光散射测量超细颗粒实验仿真是可行的,为动态光散射技术的研究提供了一种简易、便捷的实验方法。

基于结构光投影的联合变换相关器

提出一种基于结构光的光电混合系统。为提高相关识别率,把结构光和基于SDF的相移功率谱相减的联合变换相关器结合起来,完成相关识别。该系统兼具有物体的灰度信息,又具有物体的形廓信息,是一种很有应用前景的图像识别系统。

弹光调制干涉信号放大滤波电路设计

从弹光调制干涉具中出来的干涉光经过探测器接收所输出的电信号频率很高且幅度只有几十毫伏左右,极易受到噪声干扰。有效地将其检测提取并放大至高速AD采集信号范围600 m V^4 V对弹光调制-傅里叶变换光谱仪的光谱反演至关重要。因此,需要设计一种高频、高增益、低噪声的两级放大电路。该电路主要由直流稳压电源电路、小信号放大电路和截止频率为50 MHz的低通无源滤波电路组成。实验结果表明,该放大滤波电路可以将弹光干涉信号平稳放大至150倍左右,能够为后续的采集存储提供良好的信号源。