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摘要

基于傅里叶变换的X射线单光栅相衬成像技术与传统相衬成像方法相比,具有辐射剂量低、成像速度快等优势,在材料、医疗等领域具有广阔的应用前景。物体频谱信息的获取是该技术恢复相位的关键步骤,但其提取过程中容易受到莫尔伪影的影响而导致成像质量下降,限制了该方法的发展应用。针对上述问题,基于莫尔伪影的理论分析和成像系统的结构特征,我们提出了旋转光栅和调节光栅投影频率两种方案来消除伪影,并在实

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0807001
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摘要

大视场离轴反射光学系统可以获取更加丰富的信息资源,是未来空间光学系统的发展趋势。自由曲面在离轴反射光学系统中的应用可以增大系统视场,但大视场自由曲面离轴反射光学系统由于初始结构较少,优化过程复杂等因素导致设计难度大。本文提出了一种大视场自由曲面离轴反射光学系统设计方法,首先基于矢量像差理论与费马原理直接获得成像质量较好的无遮拦自由曲面初始系统,再经过简单优化后即可得到最终的大视

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0808001
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摘要

在装调过程中引入的倾斜误差会影响衍射光学元件的衍射效率。入射角度的增大也会影响衍射光学元件的衍射效率。基于多层衍射光学元件的位相延迟表达式,提出了斜入射时衍射效率和带宽积分平均衍射效率与倾斜误差的理论关系模型。分析了斜入射时倾斜误差对衍射效率和带宽积分平均衍射效率的影响。建立了工作在一定入射角度范围内的复合带宽积分平均衍射效率与倾斜误差的关系。当工作在8~12um波段的多层衍射光学元

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0805001
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摘要

钽铌酸钾晶体(KTN)具有很高的二次电光系数,响应速度快,因此可以作为高速电光开关,在较低电压下快速产生大的光束偏转角。但是,晶体的色散问题制约了电光开关在宽光谱范围内的应用。因此,本文探讨了外加电压、温度及波长对偏转特性的影响,并发现通过电压和温度的双重调制,可以在光束偏转角和色散中寻找平衡,为KTN用于宽波段光束偏转提供参考。

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0826001
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摘要

当今,模式识别算法在很多领域得到广泛应用。其中,提升算法因其对各种场景适应性强、准确率高,被广泛使用。但是提升算法在红外光谱识别领域中的应用却不多见。为解决气体红外光谱识别问题,引入提升算法中较新的研究成果—极端梯度提升算法(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)。选用实测的三氯甲烷、对二甲苯、四氯乙烯这三种气体的红外光谱数据进行实验。首先,在对原始数据进行预处理后,通过特征工程提

PDF全文 光学学报 | 2020,40(07):0730002
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摘要

星图信噪比是影响星敏感器拍摄星图中星点提取精度的重要因素。针对软阈值等去噪方法在处理近地面全天时星图时阈值选取问题引起的噪声残留而影响星点质心提取精度,本文提出一种加权局部异常因子(LOF)的近地全天时星图小波去噪方法。该方法通过将局部异常因子算法应用于星图的小波去噪中,实现不依赖阈值的近地全天时星图去噪。本文以地面真实拍摄星图作为原始数据,使用峰值信噪比(PSNR)及局部峰值相对误差(LP

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0810001
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摘要

为满足各种谱线下遥感仪器的高精度光谱辐射定标,减小光谱不匹配对空间光学遥感仪器定标系数的影响。针对目前数字可调光源输出能量较低的问题,重点研究了适用于大视场的Offner光谱成像系统。提出一种改进型Offner凸面光栅光谱辐射定标光源光学系统设计方法,基于光线追迹原理,理论推导了Offner型光谱成像结构狭缝和像散的关系,利用双柱面透镜对Offner型光谱成像系统大狭缝下的残余像散进行补偿。使用该方法

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0822002
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摘要

GF-5卫星多角度偏振成像仪(DPC)同一波段的0?、60?和120?三个偏振通道间必须进行响应非一致性校正,才能满足偏振探测的精度要求。本文将DPC的?50?宽视场划分为15?15个分视场,使用高精度的二维转动平台调整各分视场的位置以对准积分球参考光源进行成像,设计基于时间稳定性的分视场图像数据的拼接算法,得到全视场的拼接图像,并应用对数模型检测拼接图像中坏像元的位置与数量。采用拼接图像计算DPC同一波段

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0828001
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摘要

针对传统固结磨盘因其表面沟槽形式单一而难以保证蓝宝石等硬脆性材料加工质量的问题,提出了一种螺旋-同心圆双图案非均匀耦合结构的新型固结磨盘(DPP)设计,并进行了试验研究。DPP采用螺旋槽作为排屑槽,降低磨盘表面的堵塞程度,以保证加工表面获得较低粗糙度和延长工具寿命;采用同心圆槽用来调整磨盘表面磨粒分布,提高磨盘对工件材料的去除均匀性,以保证加工表面获得更高的平坦度。基于该设计原理,制

PDF全文 光学学报 | 2020,40(08):0824001
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摘要

油气分离与微量气体检测是变压器油中溶解气体分析中的关键技术。为满足目前油 浸式变压器在线监测的需求,本文根据非共振光声光谱和无孔膜油气分离理论,将直径为40mm的聚全氟乙丙烯(FEP)高分子膜与容积仅为0.3mL的光声气室相结合设计了微型油中溶解气体传感单元,油中溶解的故障特征气体经扩散进入气室中,利用近红外激光光声光谱技术、波长调制和二次谐波检测技术对气室中的气体进行高灵敏度检测。对特征气

PDF全文 光学学报 | 2020,40(07):0730003
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