高山仰止 祖国以光——记我国著名光学专家、优秀共产党员马祖光

时光荏苒,马祖光院士离开我们已经一年了。为了缅怀这位新时期国防科技战线的尖兵、当代知识分子的楷模,国防科技工业系统掀起了学习马祖光院士的热潮。六月中旬,本刊记者怀着崇敬的心情专程赴哈尔滨工业大学,采访了他的师长、同事、学生及他的夫人,记录了马祖光院士献身国防科教事业的点点滴滴……     

嫦娥三号研制进展顺利 将实现在月球表面软着陆

2012年12月13日,距地球约700万公里的深空,"嫦娥"与"战神"相会。嫦娥二号卫星与图塔蒂斯小行星交会的瞬间,星载监视相机对小行星进行了光学成像,这不仅是我国首次实现对小行星的飞越探测,也是国际上首次实现对图塔蒂斯小行星的近距离探测。我国成为继美国、欧空局和日本之后,第4个探测小行星的国家。     

烟幕光学性能评价方法综述

介绍了评价烟幕光学性能的方法,主要是烟箱评价法及各类烟箱的基本情况,综合论述了烟幕抗红外能力的评价方法．     

车载光学测量设备任务调度问题建模与求解

为提高观测方案效费比、改进探测能力,探索了一类车载光学测量设备的观测任务调度问题,并给出了解决方案。将观测任务调度问题建模为一个寻找最优观测方案的数学问题,结合设备的性能特点,给出了观测方案的数学描述,梳理了观测方案应满足的约束,提出了评价观测方案质量的指标,进而利用多属性决策方法来计算不同方案的总体效能,并排序获得最优方案。仿真算例验证了方法的有效性,相关研究成果对车载光学测量设备的运用实践具有一定的参考价值。     

光学遥感三维成像在军事应用中的机遇与挑战

瞄准战时对地面场景快速、被动三维测量的需求和难点,研究基于目标偏光的单视角对地三维重建技术,提出一种低成本、超轻小型偏振立体成像系统。该系统易于在无人机等平台搭载,并且单视角被动拍摄即可实现场景三维重构,作用效率高,能够实现秒级条件下的三维重建,重建精度优于2倍空间分辨率。此外,该技术被动、单视角的探测优势,使其在地形导航、对地侦察测绘、舰船尾迹搜寻等陆海空装备领域具有广泛的应用前景。     

大型光学表面纳米精度制造

纳米精度光学表面在光刻技术、同步辐射、空间观测和惯约聚变等领域有重大需求。随着装备性能需求的不断提升,这些光学系统对光学零件面形精度和表面质量的要求几乎接近于物理极限,对光学制造技术提出了更高挑战,使光学制造成为纳米制造技术的发展前沿。通过攻克纳米量级材料去除的稳定性、复杂曲面可控补偿和装备运动轴性能设计等关键问题,掌握了以磁流变和离子束抛光技术为代表的可控柔体抛光技术,利用自主研发的抛光制造装备和工艺实现了典型光学零件的纳米精度制造,为国家相关科技项目的顺利实施提供有力的制造技术支撑。     

气动光学效应中调制传递函数的计算方法

从Maxwell方程出发 ,推导了光在湍流中传播的调制传递函数的计算公式。依据折射率起伏相关函数的两种形式 ,计算了光学相位差。根据湍流的动能和动能耗散率输运方程 ,建立了折射率起伏方差的计算模型。最后 ,指出了文中所给公式的适用范围 ,对更好地进行调制传递函数的计算提出了建议。     

激光探测双胶合透镜校正光学像差方法

针对制导装置光学系统小型化和提高光斑像质的问题,基于初级像差理论,同时结合仿真与像质评价软件,提出了通过设计双胶合透镜组来校正光学像差的方法。该方法在光学系统初始设计阶段引入初级像差理论,设计双胶合透镜来校正光学系统的固有像差,使用像质评价软件对整个光学系统生成的光斑质量进行评估。结果表明,双胶合光学系统的生成的光斑在满足巡飞武器用激光半主动制导装置的指标要求的同时,能以较小的设计空间(入瞳直径D=30 mm,透镜组物方面到光敏面的距离为21.5 mm,从入瞳光阑到光敏面的距离是45.5 mm)有效减少单透镜带来的光学像差。     

超连续谱激光光源研究进展

高非线性光纤制造技术的成熟和光纤激光器性能的提升,极大地促进了超连续谱光源的快速发展,以光纤为非线性介质的超连续谱的产生成为当前研究热点。从可见光、近红外和中红外3个不同波段,综述了超连续谱产生的技术方案与最新进展。当前,可见光和近红外波段的超连续谱光源输出功率已经突破百瓦量级,并出现了多芯光子晶体光纤、光纤放大器和随机光纤激光器产生超连续谱等众多新方案;以氟化物光纤和亚碲酸盐光纤为非线性介质的中红外超连续谱,输出功率也突破了十瓦量级;在光谱拓展方面,以硫系光纤为非线性介质的超连续谱,输出光谱已扩展到12μm以上。     

光学阵列器件的慢刀伺服车削加工技术

慢刀伺服技术是相对于快刀伺服提出的方法.采用C轴、X轴、Z轴联动的方法在极坐标或圆柱坐标内进行加工.光学阵列如微透镜阵列、微反射镜阵列在高速数据、声音和视频信号传输中具有重要作用.将光学阵列看作一个自由曲面,使用慢刀伺服车削技术一次加工成形,可以解决传统加工中将光学阵列分块加工后拼装和调整的困难.但是由于光学阵列表面形状复杂,其表面法线的突变可能会使机床运动超出伺服轴执行能力.根据慢刀伺服加工技术的特点,建立了伺服轴执行能力限制曲线,研究了不同刀具半径补偿方式对加工的影响.实验结果表明,根据机床伺服轴执,厅能力合理选择刀具半径补偿方式可实现微光学阵列器件高精度加工.