共形光学系统设计研究

共形光学整流罩在保证了光学指标的前提下,与后端的其他结构外形轮廓平滑连接,从而提高了飞行器空气动力学的性能,在航空航天领域具有重要的应用价值。然而,采用特殊面型的整流罩给共形光学系统的像差校正以及加工、检测方面带来了极大的挑战。本文首先分析了共形整流罩像差特性,并在此基础上介绍了两种典型的光学设计。     

美国开发光学孔径光束控制技术

2006年3月7日,雷声公司电子系统分部赢得美国空军研究试验室580万美元的合同,为新的高功率激光器系统开发一种光学孔径相干相控阵。雷声公司将开发一种子孔径阵列,这种阵列可以发射、接收以及快速控制空间相控光能,并且每一个子孔径都可以传送图像。模块化的特性可以把几个光学     

红外头罩气动光学试验

为了探索红外头罩受到气动加热时导引头成像系统对目标识别影响精度,在电弧加热地面模拟试验设备上,针对"热"与"透"的联合模拟,研制了直通及三通两种试验方案,在一定的热环境参数下对几种红外头罩材料进行了试验研究,取得了相应的光学传输测试试验结果。其中"三通"试验方案因为具有更大的适应性和便易性而成为首选方案。     

共形光学整流罩的加工与检测技术综述

共形光学整流罩在保证系统光学指标的前提下,还能够平滑地与其结构外形融为一体从而提高飞行器的空气动力学性能,但是共形光学整流罩的非常规形状给光学加工和检测技术带来了极大的挑战.因此共形光学整流罩的光学制造是高速飞行器的关键技术之一.本文首先分析了共形光学整流罩的优势,加工和检测技术的难点,介绍了现有的加工和检测方法,最后...     

分布式孔径红外探测器应用将进一步拓展

与头盔显示器结合在一起的分布式孔径光电系统（DAS）今年将取得进展,它将在F-35上开始飞行试验。     

气动光学效应对红外成像探测系统的影响分析

与一般红外成像探测系统不同的是，高速红外成像探测系统面临着严重的气动光学效应的干扰，分析和研究气动光学效应并采用合适的校正方法是当前高速红外成像探测技术研究的关键技术之一。本文采用仿真设计计算的方法对气动光学效应进行了初步分析和实验论证，为气动光学效应校正技术的研究提供了一定的理论依据。     

磁钢及射镜光学复制

本文主要叙述了ＨＮ系列磁钢反射镜光学复制工艺的研究。通过粘合剂将光学零件的光学表面位移到非光学表面上，并保持春光学品质，使非光学表面变成光学表面。着重母模，基体的镀膜研究。粘结剂的研究，复制过程中工艺问题研究，用新工艺制成的磁钢反复镜，经测定性能完全附合设计要求。光学复制工艺应用到磁钢反射镜的生产中能产生较好的经济效益。     

光学零件的超精密加工技术

叙述了激光核聚变、大型非球面和共形光学零件的超精密加工技术 ;将超精密切削、磨削、计算机数控抛光和连续抛光技术结合起来 ,成功地应用于激光核聚变光学零件的超精密、批量制造 ;分析了研制大型非球面光学零件超精密加工装置应该解决的关键问题 ,并提出了解决方法     

共焦扫描光学显微镜的工业应用

共焦扫描光学显微镜开拓了点探针光学扫描系统三个独特的功能:差分相衬、共焦剖面和光束感生电流(OBIC)像。本文叙述了这些功能在材料显微术、半导体失效分析、生物显微术上的应用,概述了激光扫描共焦显微镜的设计特点。     

导弹测试用的红外光学调制器

红外成像导弹的不断发展产生了这样一种需求即能完全表示红外场景的发生器。为了正确测试这些系统，就需要场景发生器具有非常大的动态范围。这是用电阻器加热元件阵列标准方法不易制成。本文描述了红外光学调制器的制造，它用于大动态范围及高帧速场景的生成。用加热可变反射率薄膜的方法产生调制，可通过反应溅射工艺，在一块适当厚度基片上生长一层二氧化钒（VO2）薄膜来实现。在大约68℃时，VO2历经了半导体向金属态的相变过程，就是利用反射率的相应变化制成了调制器。在生产高帧速器件过程中，VO2薄膜精确的化学成分至关重要。本文描述了透射型和反射型两种类型的调制器。     

美国光学特性测量技术发展情况及特点

简要介绍了美国地基、空基、天基光学特性测量技术的发展情况，对其在光学特性测量技术领域发展的特点给予了分析、总结。     

基于液晶光阀的动态红外场景仿真研究

介绍了基于液晶光阀的动态红外场景仿真系统构成,分析了液晶光阀的波长变换和空间调制机理。对反映红外场景仿真效果主要因素(光谱输出特性、时间响应特性和空间分辨力)进行了理论分析和研究。利用优化设计液晶光阀参数构建的动态红外场景仿真样机,测量其光谱输出特性、时间响应特性和空间分辨力,结果表明,仿真系统的输出光谱可覆盖中波和长波红外波段,可实现帧频70Hz,系统空间分辨力优于10 lp/mm(受红外光学系统和红外热像仪分辨力限制)。     

Indigo系统公司为F-35联合攻击战斗机研制红外探测装置

诺思罗普·格鲁曼公司电子系统分部的系统综合工程师正在为未来F-35联合攻击战斗机(JSF)寻求红外传感器。加州戈利塔Indigo系统公司的红外综合探测组件(ISA)可以满足这种需要。     

典型光学窗口流场的气动光学效应数值模拟

采用延迟脱体涡模拟方法计算共形光学窗口转塔和平面光学窗口转塔的绕流流场,并根据绕流流场定量分析在转角0°、90°和180°下两种光学窗口的气动光学效应和远场衍射结果。采用Zernike多项式拟合波前,并结合自适应光学分析两种光学窗口所发射光线的传输性能。结果表明：在无自适应光学矫正下,平面光学窗口在0°和180°转角下的光线传输性能优于共形光学窗口,90°则相反;在自适应光学矫正平移、倾斜、离焦和像散等低阶项时,共形光学窗口在90°和180°转角下其光线传输性能都优于平面光学窗口;而在0°转角下,两种光学窗口的光线传输性能相近。随着转角的增大,两种光学窗口气动光学效应中的高阶项不断减小。值得注意的是,近场畸变的光线在远场衍射后的光强峰值可能会大于未畸变光线远场衍射的光强,且其光强峰值位置会严重偏移。     

CFRP/Ti叠层构件螺旋铣孔层间孔径偏差研究

螺旋铣孔是航空航天领域装配孔加工的一种新型加工工艺,与传统钻孔工艺相比,具有加工质量好、制孔效率高、刀具成本低等优势。在进行碳纤维复合材料（CFRP）/钛合金（Ti）叠层构件螺旋铣孔时,由于两种材料特性差异巨大,易导致层间出现孔径偏差,影响制孔精度,成为螺旋铣孔技术应用过程中亟须解决的关键问题。基于便携式螺旋铣孔单元搭建了试验装置,开展了CFRP/Ti叠层构件螺旋铣孔工艺试验,分析了CFRP/Ti叠层构件螺旋铣孔层间孔径偏差的形成原因,提出了通过改变螺旋铣孔工艺参数和铣削方式减小CFRP/Ti叠层构件层间孔径偏差的工艺方法,并进行了试验验证。结果表明,变工艺参数加工可使层间孔径偏差有效降低,不超过0.02 mm。     

As-Se红外硫系玻璃透镜模压成型工艺研究

针对红外硫系玻璃模压工艺难点,通过模压热传导有限元分析,确定硫系玻璃模压升温速率;通过硫系玻璃高温试验获得了模压保温时间及模压非球面透镜的模具面型补偿修正参数;针对硫系玻璃热力学性能特性,在模具设计中提出了环槽区的设计方案,降低模压残余应力,并给出模仁结构尺寸及面型计算方法;最后通过模压工艺试验确定了各工序参数,模压试验结果满足红外成像系统设计要求。该研究成果为As-Se硫系玻璃在红外成像光学系统大规模应用提供参考及工艺基础。     

弹道导弹中段目标/背景红外图像建模与仿真

提出了一种针对弹道导弹中段目标和背景的动态红外辐射特性仿真方法。首先,建立了弹头目标^秀饵的三维模型,并结合其运动位置分析了影响弹头目标／诱饵红外辐射的因素,建立了较为完善的弹头目标/诱饵红外物理模型;其次,基于红外星表数据对恒星大气层外的辐照度进行了计算,根据红外传感器视轴指向和红外传感器视场,确定了红外传感器视场中的可见恒星,并根据拟生成背景图像的空间分辨率计算出这些恒星在背景图像中的相对位置分布,对星空背景直接进行了动态图像生成;然后,对成像过程中红外探测系统的噪声效应进行了建模与分析,同时给出了噪声的计算机模拟方法;最后,将生成的弹头目标,诱饵的红外图像与星空背景红外图像在灰度和空间2个层次上进行合成形成完整的弹头目标赝饵／星空背景的红外仿真图像,可为弹道导弹中段红外电子对抗突防提供较为准确的数据支持。