简介：为了定量研究光线光路中辐射能量的传输变化数理表达形式，实现用相对简单有效的光学内辐射传输替代复杂困难的系统全光路外辐射传输的技术过程，建立了光学系统内外辐射传递关系模型。模型结合辐射源的辐射模型和辐射能量在系统内部传输模型，利用微分光线追迹计算的方法，对携带辐射能量的光线传播路径进行分析研究。微分光线光学计算的方法对每一光学元件发射的辐射通量传输过程进行定量分析研究。光学系统的每个被分析的光学元件都被看作朗伯辐射源。而位于它后面的所有光学元件组成新的光学系统。待分析的光学元件发射的辐射通量经过后面的光学系统最终到达探测器面。据此理论分析，设计了光学系统内外辐射传输的理论模型和模型实现的算法程序。根据实验测量数据，应用于构建的模型，计算的最大相对误差为8．2％，平均相对误差为5．1％，对于红外光学系统的实际测量实验，可以满足测量的要求。

简介：针对序列星空图像极大似然估计方法检测非线性运动弱小目标效果较差的问题,提出了一种基于非线性极大似然检测的弱小目标检测方法。首先对目标的运动方程进行泰勒展开,然后以一定的阶次的方程仿真目标在星图上的运动,并通过序列图像在非线性空间解算目标运动的非线性参数,获得目标的运动方程。最后通过归一化斑点检测算子对结果图像中的目标进行检测。实验结果表明在目标信噪比低于2且进行非线性运动时,提出的方法检测目标效果较好。

简介：气泡是常见的玻璃缺陷,远场干涉法可直接测量玻璃厚度方向的气泡尺寸,为了给测量时观察角的选择提供理论依据,基于几何光学原理和菲涅尔公式,建立了光束的远场干涉模型并导出干涉条纹的相对光强计算公式。以冕牌玻璃（K6）、重冕玻璃（ZK6）、重火石玻璃（ZF6）为例,通过数值分析,得到干涉条纹的相对光强分布规律：相对光强幅度随折射率的增大而增大;全局来看,相对光强幅度随偏向角的增大呈先增大后减小的趋势,其变化不具有周期性;局部来看,相对光强幅值、条纹角间距近似相等,其变化具有近似周期性,且条纹的可见度较高。

简介：针对激光超声中固体表面波的传播特性。研究了一套斐索光纤干涉仪系统并实现了对YAG激发的铝材料表面波的检测。该光纤干涉仪基于共光路干涉原理，消除了其他表面波检测手段的诸多弊端，具有环境要求低、结构简单、易于调节、频响高且为非接触式测量等优点，实验表明该干涉仪适合于激光超声检测。

简介：通过建立海洋背景下的红外辐射模型，对机栽红外探测系统所获得的热图进行了仿真计算，提出了一种从探测器红外焦平面上的探测像元到海面红外辐射单元的映射方法。利用MODTRAN软件计算了被探测海域各红外辐射单元通过大气传输后最终到达机载红外热像仪探测像元的红外辐射强度，最后利用Visual＋＋结合计算机图形学方法实现了红外热图的仿真计算。仿真结果基本反映了海面温度场的红外特性。

简介：通过半导体激光照射采样气体，利用光电检测电路检测前向散射光强，并通过滤波电路、真值转换电路以及后置放大电路，最终将信号进行采样送入微处理器中处理。通过对信号处理电路的各个模块进行动态特性分析，从而找出对系统影响最大的模块部分并提出改进。结果表明，光电检测电路的动态特性对系统的影响最为显著，通过适当减小负载电阻，可有效改善电路的线性动态范围。

简介：偏振模色散和偏振相关损失的联合作用，会产生不规则的色散现象，这一点不能直接通过琼斯距阵本征分析法的运用进行描述。由此引出了对偏振模色散和偏振相关损失共存条件下的研究。通过对琼斯本征分析法进行修正，来分析存在偏振相关损失条件下偏振模色散的特征距阵，理论分析表明，由于偏振相关损失的影响，即使在忽略差分损耗频率相关性的条件下，偏振模色散的特征距阵也会产生根本性的变化。

简介：为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图（CGH）应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图（CGH）可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息图数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息图的制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中的可行性。

简介：提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法，该方法运用几何光线追迹的原理，对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算，模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布，获得了能量分布均匀的远场激光线。

简介：光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路的反馈测量元件，它的输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下的控制精度。抑制陀螺的输出噪声是改善伺服系统低速特性的有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法，使伺服系统的低速精度指标由原来采用移动平均滤波的0．0052°／s提高到0．0026°／s。实验证明，该算法可以有效地改善伺服系统的跟踪特性。

简介：在光通信数字接收机中，为了达到系统的位同步，结合数字锁相环的基本原理，采用现场可编程技术，设计了位同步信号的时序逻辑电路，并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA，进行频带宽度和中心频率的实时调节，实现了位同步信号的智能提取。仿真分析和实际测试表明，该系统具有实时跟踪，提取快速且稳定，抗干扰能力强，升级方便等特点。

简介：红外小目标检测技术是红外搜索与跟踪系统（IRST）、红外警戒等系统中的一项关键技术。常规小目标检测算法存在对椒盐噪声、高亮背景边缘敏感等不足之处,针对上述问题,对天空背景红外弱小目标的几何和灰度特性进行了深入研究,在此基础上提出了基于多向梯度的红外小目标检测的新方法,采用了一种非对称的梯度算子,重新定义了梯度检测函数,提高了对小目标的响应。仿真实验结果表明,该方法能够较好地抑制高亮云层边缘和椒盐噪声,保证了较高的检测率和较低的虚警率,又便于在FPGA上实现,满足系统对实时性的要求。

简介：在共形光学系统中，椭球形整流罩打破了球形整流罩的旋转对称性，引入了随目标视场变化而变化的动态像差。共形光学设计的主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入的动态像差，使共形光学系统的成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统，利用一对反向旋转位相板的反向旋转对目标视场进行动态扫描，利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入的动态像差。成像系统采用二次成像的透射式结构，实现了冷光阑效率100％。结果表明：该方法不仅有别于传统扫描方式，而且有效地消除了大长径比的共形光学系统的动态像差。

简介：

简介：为了研究复变量双曲正弦高斯光束在左手材料中的传输，利用广义惠更斯一菲涅耳衍射积分法，得到复变量双曲正弦高斯光束在左手材料中的传输表达式，并运用此表达式作数值模拟。仿真结果表明，复变量双曲正弦高斯光束的横向光强、光斑尺寸和柬腰位置都可以用左手材料的工作频率来调控。当左手材料的工作频率一定时，随着传输距离的增加光斑尺寸先减小后增大；而当工作频率增大时，光强加强，束腰位置越靠近入射面，但发现束腰宽度不受工作频率的调控。

简介：在相位载波（PhaseGeneratedCarrier,PGC）解调的基础上,分析了新型自动增益控制（AutoGainControl,AGC）电路与PGC解调相结合的信号处理方式,并进行了MATLAB仿真.理论推导和MATLAB仿真的结果说明新型AGC电路在光纤水听器中能起到稳定输出信号幅度的作用.

简介：点扩展函数的设置是图像复原中的关键问题，对于匀速直线运动模糊图像，运动方向和模糊长度决定了点扩展函数。根据运动模糊图像和原始图像在频谱上存在的对应关系，即运动模糊图像频谱存在着对应于传递函数零点的暗条纹，提出对运动模糊图像，通过二维傅里叶变换、二值化以及Radon变换检测运动模糊图像频谱图上暗条纹的方向和位置，来实现运动方向测量的方法。用该方法对模糊图像进行检测，模糊方向的识别精度小于1°。实验证明该方法可以实现平面内任意方向运动的测量。

简介：提出了一种无需标记的物体在线三维面形测量方法。将一固定的正弦条纹投影到待测运动物体上，借助物体运动产生等效的相移变形条纹。基于傅里叶变换轮廓术的调制度对各帧变形条纹计算，提取其具有某一特定分布的特征区域，采用相关度最大法，检测各帧变形条纹对应的调制度特征区域的位移量来检测出物体的移动，从而实现像素匹配，得到一组像素坐标完全一一对应的等效相移变形条纹图。利用Stoilov相移算法得到物体的截断相位，利用位相展开算法展开位相，通过位相和高度映射即可实现在线移动物体的面形测量。通过计算机仿真验证了该方法的可行性。

简介：基于流场界面厚度（Interfacial—Fluid—Thickness，IFT）理论，建立了高折射率梯度门限模型来研究气动光学窗口光传输畸变。首先在光学窗口折射率梯度场基础上，提出高折射率梯度门限，忽略绝对值低于该门限的折射率梯度值，重构折射率场，并对其气动光学传输效应进行仿真。结果表明，当58．37％的梯度值被忽略时，得到的重构折射率场与原折射率场仿真光程差（OPD）最大相对误差不超过1．5％，验证了气动光学窗口高折射率梯度区域是产生光传输畸变的主要原因，也证实了该门限模型对气动光学窗口光传输效应进行仿真的可行性，对气动光学失真的机理、预测及校正有一定的指导意义。

简介：不同的散斑场会显示出不同的灰度分布特征，并对数字图像相关方法的计算结果有着重要影响。使用计算机模拟生成一系列单向拉伸图像和双向拉伸图像，并在生成的图像中添加噪声，从而获得一系列含噪声单向拉伸图像和含噪声双向拉伸图像。使用数字图像相关方法对无噪声图像和含噪声图像分别进行相关计算，并分析研究图像应变量与相关计算结果正确率间的关系，研究结果表明发现当图像的应变量在一定范围内时，数字图像相关方法计算结果的正确率较高。同时发现，当图像的应变量较小时，噪声对相关计算结果的影响较大，随着图像应变量的增大，噪声对相关计算结果的影响逐渐减小，当图像的应变量到达一定程度时，噪声对相关计算的影响就不明显了。