激光声特性与激光脉冲能量对应关系研究 被引量：8

1

作者 王雨虹 王江安 +1 位作者 宗思光 马治国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期981-983,共3页

分析了激光脉冲能量与激光声特性的对应关系。采用脉冲能量可调的Nd：YAG激光器产生激光声信号，利用水听器测量激光声信号。结果表明，激光脉冲能量在70～300mJ范围内变化时，随着激光脉冲能量的增加，激光声信号峰值声压具有线性增加... 分析了激光脉冲能量与激光声特性的对应关系。采用脉冲能量可调的Nd：YAG激光器产生激光声信号，利用水听器测量激光声信号。结果表明，激光脉冲能量在70～300mJ范围内变化时，随着激光脉冲能量的增加，激光声信号峰值声压具有线性增加的趋势，等离子体膨胀声波与空泡溃灭声波的时间间隔也相应增加，等离子体膨胀声波的峰值声压比空泡溃灭声波的峰值声压低，激光声信号的主频与脉冲能量的对应关系较弱。 展开更多

关键词 脉冲能量 声特性 对应关系

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舰船热轨迹红外图像增强研究 被引量：6

2

作者 柳超龙 王江安 江传富 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期413-416,共4页

文章针对舰船热尾流红外图像难以识别的特点,根据美Pizer教授提出的伪彩色标尺的理想特性,试采用一种连续标尺的优化编码方法解决热图像的细节增强问题,为红外探测潜艇提供比较科学的水面热轨迹情况的依据。

关键词 红外探测 热尾流 图像增强 伪彩色

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基于Canny算子的舰船热尾流红外图像边缘检测研究 被引量：5

3

作者 李恪 王江安 郭谊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期463-465,共3页

针对海面情况复杂,舰船热尾流红外图像受干扰大,目标区域不易辨别的特点,提出了一种自适应滤波平滑技术并采用动态阈值分割算法对传统的Canny边缘检测算法加以改进。在实际应用中,提取出了清晰、连通的舰船热尾流的边缘,达到了令人满意... 针对海面情况复杂,舰船热尾流红外图像受干扰大,目标区域不易辨别的特点,提出了一种自适应滤波平滑技术并采用动态阈值分割算法对传统的Canny边缘检测算法加以改进。在实际应用中,提取出了清晰、连通的舰船热尾流的边缘,达到了令人满意的结果。为红外探测潜艇提供了科学的水面热轨迹情况的依据。 展开更多

关键词 红外探测 热尾流 边缘检测 CANNY算子

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MOEMS低频声传感器的设计与实验研究 被引量：3

4

作者 蒋冰莉 杨坤涛 +1 位作者 王江安 宗思光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1096-1100,共5页

MOEMS声传感器是MEMS技术、微光学技术、声传感技术相结合发展的新一代声音传感技术,具有灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。针对水下潜艇对空声预警涉及的高灵敏度、低频响应好、微型化声传感器整列,研究了反射光强度调制型MOEMS低... MOEMS声传感器是MEMS技术、微光学技术、声传感技术相结合发展的新一代声音传感技术,具有灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。针对水下潜艇对空声预警涉及的高灵敏度、低频响应好、微型化声传感器整列,研究了反射光强度调制型MOEMS低频声传感阵元。对MOEMS低频声传感器膜片的振动特性进行了有限元分析,得出振动膜片的几何参数,并对反射光强特性进行了仿真和实验。采用设计的MEMS膜片、850 nm波长的LED光源设计并制作了MOEMS低频声传感器样机,通过实验表明,该传感器低频响应好,灵敏度可达200 mV/Pa,达到了设计要求。 展开更多

关键词 光纤声传感器 MOEMS 有限元分析 低频

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激光海面漫反射解析特性研究 被引量：6

5

作者 李恪 王江安 潘琛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期525-529,共5页

为了解决激光在海战中的应用瓶颈问题,采用基尔霍夫近似的方法对激光海面漫反射特性进行了研究。通过对激光光束入射海面后产生的散射场的分析、计算,并采用遮蔽函数对计算过程中的阴影效应加以修正,得出了较为准确的二维激光海面双站... 为了解决激光在海战中的应用瓶颈问题,采用基尔霍夫近似的方法对激光海面漫反射特性进行了研究。通过对激光光束入射海面后产生的散射场的分析、计算,并采用遮蔽函数对计算过程中的阴影效应加以修正,得出了较为准确的二维激光海面双站散射系数。最后通过分析,得出了海面粗糙度、入射角度与激光漫反射率之间的关系,为相关的研究提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 激光 漫反射 基尔霍夫 双站散射系数 遮蔽效应

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激光致声过程研究 被引量：2

6

作者 王雨虹 王江安 +1 位作者 宗思光 石晟玮 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1077-1079,共3页

分析激光声与激光空泡运动的对应关系。采用Nd∶YAG激光器和消像差透镜系统等产生激光空泡和激光声信号,利用50000 f/s甚高速摄影系统、水听器和示波器测量并记录激光空泡和激光声信号。从理论和实验上证明了激光空泡的运动与激光声的... 分析激光声与激光空泡运动的对应关系。采用Nd∶YAG激光器和消像差透镜系统等产生激光空泡和激光声信号,利用50000 f/s甚高速摄影系统、水听器和示波器测量并记录激光空泡和激光声信号。从理论和实验上证明了激光空泡的运动与激光声的有着严格的对应关系。 展开更多

关键词 激光声 空泡运动 对应关系

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后向散射式激光探测系统电磁兼容问题的研究

7

作者 梁善勇 王江安 程宇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期865-869,共5页

在后向散射式激光探测系统中,脉冲激光器产生的强电磁辐射会对系统内其他组件造成干扰。针对激光探测系统电学设计中出现的电磁兼容性问题,采用电源隔离、铺地、屏蔽的方法增强接收组件抗干扰能力,特别设计了雪崩光电二极管组装方案,管... 在后向散射式激光探测系统中,脉冲激光器产生的强电磁辐射会对系统内其他组件造成干扰。针对激光探测系统电学设计中出现的电磁兼容性问题,采用电源隔离、铺地、屏蔽的方法增强接收组件抗干扰能力,特别设计了雪崩光电二极管组装方案,管脚寄生电感降低约73.2%,使85%的APD面积被有效屏蔽,接收组件抗干扰能力大大增强。为保证强电磁干扰下的有效通信,硬件上分别采用超五类双绞线和RS-422两种总线结构,软件上人为增加冗余性,设计了自动检错功能和闭环检错重发机制,提高了通信的可靠性。 展开更多

关键词 后向散射 激光器 电磁干扰 通信

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激光空泡在刚性壁面附近空蚀特性 被引量：13

8

作者 刘涛 王江安 +1 位作者 宗思光 王雨虹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期298-302,共5页

采用脉冲激光聚焦于透明液体中产生单个激光空泡,利用高速相机拍摄空泡在透明液体中整个运动过程,并对刚性壁面造成的空蚀现象进行了观测。实验研究发现,空泡溃灭将产生高速冲击波和高速射流,这是造成刚性壁面损伤的两种主要原因。空泡... 采用脉冲激光聚焦于透明液体中产生单个激光空泡,利用高速相机拍摄空泡在透明液体中整个运动过程,并对刚性壁面造成的空蚀现象进行了观测。实验研究发现,空泡溃灭将产生高速冲击波和高速射流,这是造成刚性壁面损伤的两种主要原因。空泡与刚性壁面的无量纲距离在0.4-1.4之间时,刚性壁面首先受到高速冲击波的破坏,由于空泡的趋壁效应,空泡在第二次收缩过程中将在壁面附近对实验靶材产生高速微射流的空蚀破坏。且这两种作用机制在无量纲距离为1.0时,高速微射流对壁面的空蚀效果更加明显。 展开更多

关键词 激光空泡 刚性壁面 冲击波 微射流

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液体性质与吸收能量对激光致声特性的影响 被引量：14

9

作者 王雨虹 王江安 吴荣华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期998-1002,共5页

建立了激光致声的产生和测量系统,对蒸馏水、酒精和甘油中的激光致声进行测量分析,分别计算了这3种透明液体在体积模量（0.2-7.0 GPa）、动力粘性系数（0.001-30.000 Pa.s）和所吸收激光脉冲能量（10-400 mJ）变化时对应的激光致声的相... 建立了激光致声的产生和测量系统,对蒸馏水、酒精和甘油中的激光致声进行测量分析,分别计算了这3种透明液体在体积模量（0.2-7.0 GPa）、动力粘性系数（0.001-30.000 Pa.s）和所吸收激光脉冲能量（10-400 mJ）变化时对应的激光致声的相关数值。实验和数值计算结果表明：激光致声的主频、峰值声压和声能随着透明液体体积模量的增加而增加;激光致声的峰值声压和声能随着动力粘性系数的增加而减小,随着击穿区所吸收的激光脉冲能量的增加而增加;动力粘性系数和击穿区所吸收的激光脉冲能量对主频的影响不明显。 展开更多

关键词 激光致声 透明液体 体积模量 动力粘性系数 吸收能量

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含气量对激光空泡在刚性壁面空蚀的影响 被引量：2

10

作者 刘涛 王江安 +2 位作者 宗思光 梁善永 张显峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2576-2580,共5页

采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空... 采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空泡脉动的最大尺寸增大,空泡的膨胀运动变剧烈,溃灭运动速度降低,空泡的溃灭强度降低,从而影响到溃灭冲击波和壁面微射流对刚性壁面的冲击速度,减弱了壁面空蚀,而液体中含气量的提高能够降低激光空泡对刚性壁面的空蚀程度。 展开更多

关键词 含气量 刚性壁面 激光空泡 空蚀

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基于激光水下爆炸声源的声探测技术 被引量：2

11

作者 刘涛 王江安 +2 位作者 宗思光 梁善永 张显峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2822-2826,共5页

基于激光水下爆炸的声探测技术,设计了激光声水下目标探测器。对激光水下爆炸声源的产生机理进行研究,并开展水下探测器发射声信号检测的实验。实验结果表明:强脉冲激光聚焦于水介质产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信... 基于激光水下爆炸的声探测技术,设计了激光声水下目标探测器。对激光水下爆炸声源的产生机理进行研究,并开展水下探测器发射声信号检测的实验。实验结果表明:强脉冲激光聚焦于水介质产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,得到探测器发射信号具有波束指向性窄、距离分辨力高和探测距离远等特点,满足水下目标探测的应用需求。 展开更多

关键词 激光声 水下爆炸 探测器 距离分辨力

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基于灰度梯度映射函数的舰船热尾流红外图像分割 被引量：2

12

作者 李恪 王江安 郭谊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1223-1225,共3页

文章针对海面情况复杂,舰船热尾流红外图像受干扰大,目标区域不易辨别的特点,通过基于灰度梯度映射(GGM)函数的红外图像分割方法将原始图像中的目标区和背景区有效地分割开来。接着采用图像形态学中的腐蚀、膨胀和细化技术对图像进一步... 文章针对海面情况复杂,舰船热尾流红外图像受干扰大,目标区域不易辨别的特点,通过基于灰度梯度映射(GGM)函数的红外图像分割方法将原始图像中的目标区和背景区有效地分割开来。接着采用图像形态学中的腐蚀、膨胀和细化技术对图像进一步改善了图像质量,锐化了舰船热尾流的边缘,达到了令人满意的结果。为红外探测潜艇提供了科学的水面热轨迹情况的依据。 展开更多

关键词 红外探测 热尾流 灰度梯度映射 图像分割

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舰船热尾流红外图像的频域滤波增强技术 被引量：2

13

作者 李恪 王江安 郭谊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1114-1116,共3页

文章针对舰船热尾流红外图像难以识别的特点,将频域高斯高通滤波技术与空间域直方图均衡技术相结合,对红外图像进行优化处理,锐化了舰船热尾流的边缘,为红外探测潜艇提供了科学的水面热轨迹情况的依据。

关键词 红外探测 热尾流 频域滤波 图像增强

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激光致声信号分析 被引量：2

14

作者 王雨虹 王江安 马治国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期477-479,共3页

对激光声的信号特征进行分析。设计激光声产生系统,获取并测量激光声信号,求出激光声信号的功率谱、模糊函数、水中的距离分辨力和多普勒分辨常数,从理论上初步证明了激光声信号的距离分辨力达到3.3mm,比现有图像声呐的分米级的距离分... 对激光声的信号特征进行分析。设计激光声产生系统,获取并测量激光声信号,求出激光声信号的功率谱、模糊函数、水中的距离分辨力和多普勒分辨常数,从理论上初步证明了激光声信号的距离分辨力达到3.3mm,比现有图像声呐的分米级的距离分辨力高;激光声信号的频率分辨常数大,适合于探测静止或速度低的目标。因此,激光声可作为对多普勒频率不敏感图像声呐的声源。 展开更多

关键词 激光致声 声呐 声源

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基于水下激光探测的高速瞬态光信号获取技术 被引量：1

15

作者 梁善勇 王江安 +1 位作者 石晟玮 马治国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期569-572,共4页

基于水下激光后向散射光信号检测技术,针对微弱高速瞬态光信号接收系统中所要求的宽频带、低噪声等关键技术指标,将MM IC技术和电磁兼容性理论应用于高速瞬态光信号接收系统的设计过程中。测试与仿真比较的结果表明,利用本文技术搭建的... 基于水下激光后向散射光信号检测技术,针对微弱高速瞬态光信号接收系统中所要求的宽频带、低噪声等关键技术指标,将MM IC技术和电磁兼容性理论应用于高速瞬态光信号接收系统的设计过程中。测试与仿真比较的结果表明,利用本文技术搭建的微弱高速瞬态光信号检测平台得到的实验信号失真小质量高,完全可满足实验的需要。 展开更多

关键词 气泡 后向散射 高速瞬态光信号 MMIC

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基于理想导体界面的三维激光漫反射特性 被引量：1

16

作者 李恪 王江安 姚瑶 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期274-278,共5页

针对激光点对点通信方式的不足,提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,并对激光入射理想导体表面后产生的散射场进行了的研究。首先利用三维锥形波对三维入射激光束进行了模拟;然后对散射场在各个方向上的分量之间的耦... 针对激光点对点通信方式的不足,提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,并对激光入射理想导体表面后产生的散射场进行了的研究。首先利用三维锥形波对三维入射激光束进行了模拟;然后对散射场在各个方向上的分量之间的耦合关系进行了研究,并列出矩阵方程;最后通过结合格林函数谱积分加速算法的前后向迭代法求解矩阵方程,得出三维散射系数,准确的表示了基于理想导体界面的三维激光漫反射特性,为进一步研究三维激光海面漫反射特性奠定了基础。 展开更多

关键词 激光 理想导体界面 漫反射 前后向迭代法 格林函数

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脉冲激光雷达信号降噪方法对比 被引量：3

17

作者 陈冬 王江安 康圣 《舰船科学技术》 2011年第4期93-97,共5页

研究了脉冲激光雷达大气后向散射回波信号特性,介绍了一种以H ilbert-Huang变换(HHT)为基础的滤波新方法——固有模态(EMD)分解滤波,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)、小波阈值滤波算法进行对比。针对典型大气条件下回波信号特点进行仿真,对各... 研究了脉冲激光雷达大气后向散射回波信号特性,介绍了一种以H ilbert-Huang变换(HHT)为基础的滤波新方法——固有模态(EMD)分解滤波,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)、小波阈值滤波算法进行对比。针对典型大气条件下回波信号特点进行仿真,对各种方法在不同信噪比信号条件下滤波效果进行评价,分析它们的优缺点。仿真结果证明:EKF法仅在均匀大气高信噪比条件下滤波效果较好;小波阈值方法具有更强的适应性,是中低信噪比条件下的最优算法;EMD分解滤波具有很高研究价值,该方法在高信噪比条件下处理效果最好,是现有方法的必要补充。综合运用3种方法才能使滤波效果达到最佳。 展开更多

关键词 激光雷达 后向散射 小波阈值滤波 经验模态分解

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细化算法在舰船热尾流红外图像处理中的应用

18

作者 李恪 王江安 郭谊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第11期648-650,661,共4页

在数学形态学的基础上,运用8种结构元素模板对图像进行击中匹配迭代运算,不断剥落图像边缘点,从而得到热尾流边缘的中心骨架,达到细化的目的。最后将细化处理技术应用于舰船热尾流红外图像增强处理中,进一步改善了图像质量,锐化了舰船... 在数学形态学的基础上,运用8种结构元素模板对图像进行击中匹配迭代运算,不断剥落图像边缘点,从而得到热尾流边缘的中心骨架,达到细化的目的。最后将细化处理技术应用于舰船热尾流红外图像增强处理中,进一步改善了图像质量,锐化了舰船热尾流的边缘,为红外探测潜艇提供了科学的水面热轨迹情况的依据。 展开更多

关键词 红外探测 热尾流 细化 骨架

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