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2025,46(10):1-22 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.001
Abstract:
基于红外探测系统的目标检测技术在安防、预警等领域得到了广泛应用。然而，由于红外弱小目标具有信号弱和特征尺度小的特点，在面对复杂应用场景时容易出现漏检、误检、虚警等问题。目前，基于传统图像处理方法以及基于深度学习算法在红外弱小目标检测方面取得了重大进展。主要讨论了红外弱小目标检测方法的最新研究进展，涵盖了基于单帧检测方法、多帧检测方法以及深度学习方法，分析了现有技术的优势和局限性，总结讨论了未来红外弱小目标检测算法的发展方向。
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2025,46(10):23-38 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.002
Abstract:
生成对抗网络作为一种强大的深度学习模型，近年来在红外图像仿真领域展示了显著的潜力和应用前景。首先概述了国内外红外仿真技术的发展历程，接着详细介绍了基于生成对抗网络的红外图像仿真研究的最新进展和主要方法(主要分为利用随机噪声进行红外仿真和利用可见光图像进行红外仿真两种方式)，并针对生成的红外图像的质量评价方法和评价指标展开叙述(其中主要评价方法包括主观评价法和客观评价法)，最后展望了生成对抗网络在红外仿真领域的未来发展趋势。
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2025,46(10):39-45 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.003
Abstract:
报道了硅基碲镉汞p-on-n异质结薄膜材料，重点研究了多层材料的结构设计及生长。使用分子束外延方法实现了碲镉汞薄膜的n型及p型掺杂。所得异质结材料表面的平均宏观缺陷密度约为500 cm-2。二次离子质谱仪测试结果表明，该异质结材料的n型层和p型层均达到了理想的掺杂浓度设计值，分别为1.02×1015 cm-3和5.15×1017 cm-3。基于该异质结材料制备的中波红外焦平面阵列显现出良好的光电性能，其反向偏压高于800 mV。
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程雨, 于元祯, 王亮, 邢艳蕾, 陈彦冠, 周宽, 刘铭, 吴卿
2025,46(10):46-51 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.004
Abstract:
介绍了双色红外探测器对目标识别的重要意义，阐述了常见双色红外探测器的工作原理，并指出了光谱串音测试方法的局限性。结合实际应用中响应电压的重要作用，从普朗克黑体辐射原理出发，对响应电压串音测试方法进行了论证。计算结果表明，举例的双层材料双色探测器的长波波段向中波波段的光谱串音为13.7%，但长波波段向中波波段的响应电压串音为2.3%。通过成像验证，实际应用场景中长波波段向中波波段的串音比例约为2.4%，证明响应电压串音测试方法具有实用性。该方法不仅适用于双层材料的双色红外探测器，也适用于单层材料的拼接式双色红外探测器，对于双色红外探测器芯片发展具有参考意义。
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张添, 姜梦佳, 孙宏利, 管崇尚, 李震, 王丹, 折伟林, 谭振
2025,46(10):52-58 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.005
Abstract:
复合衬底层是硅基碲镉汞材料中重要的缓冲层，改变了复合衬底层中碲化锌缓冲层的外延方式。通过使用分子束外延设备直接生长碲化锌层的方式制备复合衬底，并通过调节衬底温度寻找更适合直接外延法的工艺。结合扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)、反射高能电子衍射仪(Reflection High-Energy Electron Diffractometer, RHEED)和白光干涉仪等表征方式探究了不同衬底温度、缓冲层厚度、外延方式对材料半峰宽、晶相偏角、粗糙度、RHEED图像和位错密度的影响。结果表明，较厚的碲化锌缓冲层对材料位错密度的降低有一定改善，位错密度降低了一个数量级。通过先外延低温种子层，再外延碲化锌的方式，可以有效降低晶向的偏移，并获得更低的粗糙度。
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2025,46(10):59-68 ,DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2025.10.006
Abstract:
针对光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)三维加速度检波器在精密测量与长期监测中存在的误差影响，提出了一种基于阿伦方差的误差分析与一致性评估方法。建立了FBG加速度检波器的误差模型,分析了三个正交轴向的阿伦方差噪声特性，评估了其三轴性能的一致性，并研究了不一致性的可能原因。通过改变阿伦方差分析中样本子集的相关时间τ，深入研究了不同随机过程在不同时间尺度下的特征。根据实验结果对FBG三维加速度检波器进行误差分析，研究了主要误差来源，为该类型检波器的性能优化和误差补偿提供了重要的理论依据。
2025年第46卷第10期
综述
论文
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2019,40(6):35-43
Abstract:
介绍了红外热成像技术的特点，讨论了红外热成像技术在民航、电力、石化、森林防火、医疗等民用领域的应用情况。介绍了红外热成像技术的市场状况，分析了不同应用领域对红外热成像技术的发展需求。
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2008,29(8)
Abstract:
介绍了一种利用MATLAB和数值逼近理论计算费米函数的简捷方法.计算结果的误差在10-6数量级,甚至可以更高.与其他方法相比,该方法具有精度高、使用便捷和速度快等优点.
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2008,29(12)
Abstract:
本文给出了四波混频的原理及特点,理论上推导了四波混频的产生,并给出了四波混频在光纤通信的密集波分复用、相位共轭波产生、四波混频实时光学检测中的应用.本文的研究目的旨在较为全面地掌握四波混频这一典型的非线性光学效应的应用方向,通过总结四波混频在已经较为成熟的研究领域的具体应用及研究方法,借此寻找四波混频更广泛的应用领域.
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2019,40(6):44-48
Abstract:
为实现光谱分析仪器的合理分类，从光谱仪的工作波段和分光技术原理两个角度进行了分类研究。在深入调研国内外现有光谱仪产品发展现状的基础上，对其进行了归纳分析，并给出了具体的分类方法和分类结果。同时，根据掌握的光谱研究技术，在结合光谱仪分类研究的基础上，概括介绍了光谱仪的比较研究结论，指出了其中的关键技术和核心部件。该结论能够为光谱仪研究人员提供一种全景的观察视角，同时也可为跟踪行业发展提供有价值的参考。
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2010,31(3):42-46
Abstract:
根据有限差分法原理，将求解范围划分为一系列等间距的离散节点后，一维薛定谔方程转化为可以用一个矩 阵方程表示的节点线性方程组。利用MATLAB提供的矩阵左除命令，即可得到各未知节点的函数近似值。该方法概念简单，使用方便， 不需要花费较多精力编程即可求解大型线性方程组。
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2019,40(7):35-46
Abstract:
综述了功能性近红外光谱脑成像噪声源及去噪方法。从成像原理、噪声来源和发生机制等方面分析并给出了抑制噪声的方法和操作，详细分析了干扰的组成成分及特性，给出了有效去除方法和提高近红外光谱脑成像分析建模过程中的信号质量算法。这些方法能对近红外光谱脑成像数据的分析和处理提供指导。总结了3种会影响近红外光谱脑成像信号的噪声源：电气噪声、实验设计和操作误差、生理伪影，给出了2种实用去噪算法，并阐述了成像技术的发展趋势。
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2008,29(12)
Abstract:
详细介绍了太赫兹波的优良性质及利用光导天线和光整流产生太赫兹波的方法.从远程监视、成像、爆炸物鉴别及无损检测等方面,重点介绍了太赫兹技术在军事领域中的应用.
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2019,40(7):18-25
Abstract:
系统性地分析了红外点目标探测系统的作用距离理论模型。通过建立大气分层模型，结合MODTRAN模型计算了中波红外光和长波红外光在典型大气条件下的透过率。两者计算结果的对比数据可为红外探测系统设计中的波段选择提供参考依据。通过对目标红外辐射强度的理论模型进行分析，计算了几种典型目标在不同波段的红外辐射强度，为系统作用距离的指标论证提供了支撑。从红外图像噪声的概率密度分布函数出发，推导出了图像信噪比与系统检测概率及虚警概率的理论公式，为检测门限设置提供了参考依据。红外点目标探测系统的作用距离理论模型分析结果对于提升红外探测系统作用距离指标论证的可信度和系统参数设计的合理性具有非常重要的理论支撑作用。
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2010,31(3):11-14
Abstract:
台风中心定位一般依靠气象专业人员采用人工手动方式进行，自动化程度不高，效率低。本文利用 单幅红外台风云图，根据台风运动特征以及天气学诊断原理，建立了基于红外卫星云图的云运动矢量主方向提取方法；在此基础上，根据台 风密闭云区近似为圆的几何形状，构建了以圆的几何特性为约束的台风中心自动定位最优目标函数，求得了解析解，实现了有眼和无眼台 风的自动定位。用这种方法对2005年“海棠”台风多个时次的红外卫星云图进行了台风中心自动定位仿真。该方法的定位精度较高，可作 为台风中心自动定位的良好技术手段。
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2019,40(6):27-34
Abstract:
主要从理论数值模拟和近场辐射实验研究的角度介绍了近几年在近场热辐射传热方面的最新研究成果。理论研究的焦点主要集中在石墨烯复合材料、人工加工或合成超材料等方面的传热研究。实验研究的焦点是实验室基于纳米尺度近场热辐射测量的设备制造与方法创新。目前实验上已经实现了最小距离仅为2 nm的极近场热辐射测量。近场热辐射的进一步研究可为热光伏、辐射制冷以及高效能源收集应用提供理论基础。
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2019,40(7):1-11
Abstract:
随着各种新型探测雷达、先进红外探测器和精确制导武器的相继问世，红外/雷达兼容隐身材料已经成为了目前隐身技术研究的重点。综述了传统和新型红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状，并对未来红外/雷达兼容隐身材料的发展方向进行了总结与展望。
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2013,34(7):15-19
Abstract:
从定态Schrodinger方程出发，研究了不同Al组分和不同温度对宽量子阱红外探测器吸收光谱的影响。当体系的费米能级固定后，发现量子阱基态束缚能随着Al组分增长而变大，且相应的吸收光谱峰值趋于短波。环境温度对AlGaAs/GaAs量子阱红外探测器的响应光谱影响不大。通过理论计算定量给出了AlGaAs/GaAs量子阱红外探测器吸收光谱随量子阱阱宽、Al组分和温度变化的规律。
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高宇轩, 陈星明, 代俊, 杨美霞, 黄守彬, 陈翔, 侯振岩, 黄建
2023,44(4):20-32
Abstract:
调焦是高能激光系统中发射聚焦装置的关键一环。调焦机构对系统的瞄准和打击精度有着重要作用。为了解调焦机构的研究现状和发展趋势，首先对国外各类研究成熟的调焦机构进行了介绍，并分析了其调焦控制的原理以及针对各类技术问题所提出的解决方案。对于国内研究情况，则着重介绍了凸轮、丝杠、蜗轮蜗杆和直接驱动四种形式的调焦机构。然后分析了其控制调焦的基本原理，并介绍了应用于不同系统的调焦机构的设计特点。通过分析各类型调焦机构的设计及控制，总结和对比了它们的优点与不足，提出了适用于高能激光系统的调焦机构设计思路及研究方向，为高能激光系统调焦机构研究打下了技术基础。
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2008,29(12)
Abstract:
第一部分 一、探测与识别 1.高光谱图像的结构模型中正交子空间投影探测器与匹配滤光片的分析比较(P.Bajorski,美国罗彻斯特理工学院)
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2011,32(8):25-28
Abstract:
针对海空环境的特点，在提取海天线前进行有效的背景抑制和目标增强处理。在直 线拟合法的基础上提出了一种剔除粗大点的改进方法 ，并利用Matlab对该方法进行了仿真试验。 试验结果 表明，该方法可以有效地检测出海空背景下的海天线与舰船位置，为目标识别和图像配准奠定了良好的基 础。
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2010,31(1):1-7
Abstract:
设计了一种基于棱镜-光栅-棱镜(PGP)的便携式地面成像光谱辐射计。系统的波段范围为可见--近红外，共有344个波段，光谱分辨率优于10nm，空间分辨率优于1mrad。本文以混合像元分解研究为应用背景，阐述了地面成像光谱辐射计的基本原理，分析了系统的主要技术指标，详细论述了系统设计，并对系统进行了相关测试。结果表明，系统具有较高的光谱、空间分辨率及良好的便携性，工作稳定可靠，非常适合在野外环境中应用，从而验证了便携式地面成像光谱辐射计用于混合像元分解研究的可行性。
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2008,29(8)
Abstract:
本文研究由介电系数和磁导率为负的材料组成的一维光子晶体中的电磁波脉冲的传播特性.利用传输矩阵的方法,计算出了该结构中脉冲传播的透射谱和相时间.数值结果表明,在光子带隙的带边和带底会分别出现脉冲传播速度减慢和加快的现象.若周期结构中间存在缺陷层,光子带隙中会出现极窄的透射峰,因此,对应于该频率的电磁波在该体系中传播时速度会变得更加缓慢.
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2017,38(6):1-7
Abstract:
针对近红外双色探测器在两种不同工作 波段的光谱响应曲线及暗电流，设计了一种基于近红外双色探 测器的信号采集系统及采集方法。该系统具有多种电流转电压 档位、电压放大档位和滤波电路带宽档位，能够快速进行信号 放大和带宽控制；同时通过数字/模拟转换器(D/A)为四级放大电 路提供模拟调零信号，可有效消除由光学系统的杂散光和探测器 自身的暗电流引起的噪声。该系统具有速率快、噪声低和分辨率 高等特点。通过使用这种信号采集系统，光学系统的信噪比、动态 范围、最小可测功率等指标参数都能得到提高。
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2017,38(1):6-11
Abstract:
结合X射线衍射技术以及逐层化学 腐蚀剥离损伤层的方法，定量分析了InSb晶体 由于切割、研磨、抛光等工艺所引入的损伤层的深度，并探讨了 损伤层结构及引入因素。研究结果表明，切割加工是引入InSb晶 片表面损伤层的主要工序，其表面损伤层的深度达 到16 μm左右；双面研磨的InSb晶片表面的损伤层深度约 为12 μm；经机械化学抛光加工后的InSb晶片表面的损伤层深 度明显减小，约为2 μm。
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2016,37(4):27-32
Abstract:
提出了一种将视在光线法(Light Of Sight, LOS)与OpenGL软件接口相结合的方法。该方法利用OpenGL软件接口的深度测试 与遮挡查询功能，确定了复杂外形目标在某探测方向上的有效发射面元及其辐射在介质中的 传输路径。然后采用LOS法获得了大气层内目标在探测方向上的辐射特性。仿真结果表明， 本文方法行之有效，且计算效率高。
