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空间激光通信组网技术与应用研究进展
被引量:
1
1
作者
刘智
蒋青芳
+7 位作者
刘树通
田少乾
朱凌云
刘显著
于佳鑫
赵建彤
姚海峰
董科研
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第3期429-451,共23页
激光通信是以光波为载体实现信息传输的通信技术,具有高速率、高带宽、小尺寸、抗干扰和保密性好等优势,具备实现空间信息网络高速传输和安全运行的关键能力。本世纪以来,国内外主要研究机构致力于研究激光通信技术在实现组网过程中所...
激光通信是以光波为载体实现信息传输的通信技术,具有高速率、高带宽、小尺寸、抗干扰和保密性好等优势,具备实现空间信息网络高速传输和安全运行的关键能力。本世纪以来,国内外主要研究机构致力于研究激光通信技术在实现组网过程中所需要解决的一系列问题,包括一点对多点同时激光通信、节点内多路信号全光交换与转发、节点动态随遇接入、网络动态拓扑结构设计等关键技术,并开展了众多演示验证实验,部分研究成果已经投入应用。本文在对空间激光通信组网技术进行分析探讨的基础上,概述了国内外激光通信组网技术的发展现状,重点对卫星星座、卫星中继和航空网络等领域中激光通信组网技术的应用情况和发展现状进行了分析和总结,对国内相关研究技术方案、实验验证情况等进行了综述,最后对激光通信组网技术与应用的发展趋势进行了预测。
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关键词
空间激光通信
激光通信组网
空间光网络
一点对多点
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职称材料
基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统设计
被引量:
1
2
作者
赵义武
段云
+5 位作者
李英超
史浩东
江伦
王超
刘壮
李冠霖
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期1658-1664,共7页
针对传统光谱偏振成像系统存在的结构复杂或有运动部件等问题,提出一种基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统结构。根据Stokes光谱调制理论,并利用双Wollaston棱镜的偏振特性与分光原理,设计了含有双Wollaston棱镜的静态光谱偏振...
针对传统光谱偏振成像系统存在的结构复杂或有运动部件等问题,提出一种基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统结构。根据Stokes光谱调制理论,并利用双Wollaston棱镜的偏振特性与分光原理,设计了含有双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统。系统前置望远系统采用像方远心设计,后置偏振光谱分光系统采用物方远心设计,以实现光瞳匹配;整体结构均选用球面镜,且无运动部件,可同时获取目标的光谱和偏振信息,系统工作波段为450~900nm,焦距为275mm,口径为90mm,视场角为2.35°.分析结果表明:系统全视场调制传递函数在奈奎斯特频率90lp/mm处优于0.55,成像质量接近衍射极限,满足成像需求。
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关键词
光谱偏振
双Wollaston棱镜
仿真设计
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职称材料
数字微镜器件超分辨成像光学系统装调误差影响研究
被引量:
7
3
作者
邢思远
王超
+4 位作者
徐淼
李英超
史浩东
刘壮
付强
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1194-1201,共8页
目前对于超分辨成像技术的研究主要集中在超分辨重建算法方面,光学系统本身的装调误差对超分辨成像结果的影响尚未见报道。针对这一问题,开展了装调误差对超分辨成像影响的研究,建立了基于数字微镜器件(DMD)的超分辨成像光学系统的基本...
目前对于超分辨成像技术的研究主要集中在超分辨重建算法方面,光学系统本身的装调误差对超分辨成像结果的影响尚未见报道。针对这一问题,开展了装调误差对超分辨成像影响的研究,建立了基于数字微镜器件(DMD)的超分辨成像光学系统的基本成像模型,设计了一个工作波段为8~12μm的DMD超分辨成像光学系统,提出了装调误差对超分辨成像质量影响的分析方法。在成像模型中分别引入适当的偏心、倾斜、镜片间隔误差、离焦等装调误差,对超分辨重建结果进行仿真分析,得出了该超分辨成像光学系统装调时的公差范围:该系统在加工装调时X方向总体偏心误差控制在±0.07 mm以内,Y方向总体偏心误差控制在±0.05 mm以内,X方向和Y方向的总体倾斜误差控制在±0.06°以内,总体镜片间隔误差控制在±0.02 mm以内,成像物镜的离焦量控制在±0.04 mm以内,投影物镜的离焦量控制在±0.05 mm以内,在此范围内超分辨成像光学系统可以保证超分辨成像的质量。
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关键词
装调误差容限
超分辨成像
光学设计
数字微镜器件
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职称材料
超分辨望远光学系统像差影响及优化设计
被引量:
7
4
作者
邵洪禹
李英超
+3 位作者
王超
史浩东
刘壮
李冠霖
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期106-120,共15页
针对大口径光学系统中像差影响超分辨效果的问题,开展泽尼克波前像差对望远超分辨成像系统性能和超分辨局部视场影响的研究。设计四区型位相光瞳滤波器,在理想光学系统出瞳处分别加入离焦、像散、彗差和球差像差,逐渐增加幅值,通过分析...
针对大口径光学系统中像差影响超分辨效果的问题,开展泽尼克波前像差对望远超分辨成像系统性能和超分辨局部视场影响的研究。设计四区型位相光瞳滤波器,在理想光学系统出瞳处分别加入离焦、像散、彗差和球差像差,逐渐增加幅值,通过分析不同类别和幅度的波前像差下焦面光强分布变化,研究超分辨成像性能和局部视场对不同种类像差的容忍程度。结果表明,离焦可以抑制超分辨旁瓣能量,提高超分辨倍率,但对局部视场影响较大;球差可以抑制超分辨旁瓣能量,增大局部视场;像散和彗差使光斑圆对称性明显下降,其中像散对局部视场的影响较为明显;同时加入适量离焦和球差时,超分辨旁瓣能量下降,超分辨倍率提高,且不影响系统局部视场。据此设计了一个F数为10,焦距为12 m的大口径光学系统,通过合理优化球差和离焦剩余量,实现了超分辨倍率由1.21倍到1.31倍的提升,最大旁瓣峰值由0.33下降到0.30,局部视场为38.28μm。
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关键词
光学系统
超分辨成像
位相型光瞳滤波器
泽尼克像差
局部视场
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职称材料
题名
空间激光通信组网技术与应用研究进展
被引量:
1
1
作者
刘智
蒋青芳
刘树通
田少乾
朱凌云
刘显著
于佳鑫
赵建彤
姚海峰
董科研
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学电子信息工程学院
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心
北京理工大学光电学院
长春理工大学空间光电技术吉林省重点实验室
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第3期429-451,共23页
基金
国家自然科学基金叶企孙科学基金(No.U2141231)
国家自然科学基金委青年基金(No.62105042)。
文摘
激光通信是以光波为载体实现信息传输的通信技术,具有高速率、高带宽、小尺寸、抗干扰和保密性好等优势,具备实现空间信息网络高速传输和安全运行的关键能力。本世纪以来,国内外主要研究机构致力于研究激光通信技术在实现组网过程中所需要解决的一系列问题,包括一点对多点同时激光通信、节点内多路信号全光交换与转发、节点动态随遇接入、网络动态拓扑结构设计等关键技术,并开展了众多演示验证实验,部分研究成果已经投入应用。本文在对空间激光通信组网技术进行分析探讨的基础上,概述了国内外激光通信组网技术的发展现状,重点对卫星星座、卫星中继和航空网络等领域中激光通信组网技术的应用情况和发展现状进行了分析和总结,对国内相关研究技术方案、实验验证情况等进行了综述,最后对激光通信组网技术与应用的发展趋势进行了预测。
关键词
空间激光通信
激光通信组网
空间光网络
一点对多点
Keywords
space laser communication
laser communication networking
space optical network
one-point to multi-point
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统设计
被引量:
1
2
作者
赵义武
段云
李英超
史浩东
江伦
王超
刘壮
李冠霖
机构
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心
长春理工大学空地激光通信技术重点学科实验室
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空间光电技术吉林省重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期1658-1664,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0803806)
国家自然科学基金重大项目(61890960)
国家自然科学基金委员会-中国科学院天文联合基金项目(U1731240)
文摘
针对传统光谱偏振成像系统存在的结构复杂或有运动部件等问题,提出一种基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统结构。根据Stokes光谱调制理论,并利用双Wollaston棱镜的偏振特性与分光原理,设计了含有双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统。系统前置望远系统采用像方远心设计,后置偏振光谱分光系统采用物方远心设计,以实现光瞳匹配;整体结构均选用球面镜,且无运动部件,可同时获取目标的光谱和偏振信息,系统工作波段为450~900nm,焦距为275mm,口径为90mm,视场角为2.35°.分析结果表明:系统全视场调制传递函数在奈奎斯特频率90lp/mm处优于0.55,成像质量接近衍射极限,满足成像需求。
关键词
光谱偏振
双Wollaston棱镜
仿真设计
Keywords
spectral polarization
double Wollaston prism
simulation design
分类号
O434.13 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
数字微镜器件超分辨成像光学系统装调误差影响研究
被引量:
7
3
作者
邢思远
王超
徐淼
李英超
史浩东
刘壮
付强
机构
长春理工大学空间光电技术吉林省重点实验室
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室
长春理工大学光电工程学院
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1194-1201,共8页
基金
国家自然科学基金(No.61805028,No.61805027,No.61705019,No.61701045)
装发2020年第二批快速扶持项目(No.61404140517)
+3 种基金
科工局专项(No.KJSP2016010202)
国家自然基金天文联合基金(No.U1731240)
吉林省自然科学基金(No.20180101338JC)
应用光学国家重点实验室开放基金(No.SKLA02020001A11)。
文摘
目前对于超分辨成像技术的研究主要集中在超分辨重建算法方面,光学系统本身的装调误差对超分辨成像结果的影响尚未见报道。针对这一问题,开展了装调误差对超分辨成像影响的研究,建立了基于数字微镜器件(DMD)的超分辨成像光学系统的基本成像模型,设计了一个工作波段为8~12μm的DMD超分辨成像光学系统,提出了装调误差对超分辨成像质量影响的分析方法。在成像模型中分别引入适当的偏心、倾斜、镜片间隔误差、离焦等装调误差,对超分辨重建结果进行仿真分析,得出了该超分辨成像光学系统装调时的公差范围:该系统在加工装调时X方向总体偏心误差控制在±0.07 mm以内,Y方向总体偏心误差控制在±0.05 mm以内,X方向和Y方向的总体倾斜误差控制在±0.06°以内,总体镜片间隔误差控制在±0.02 mm以内,成像物镜的离焦量控制在±0.04 mm以内,投影物镜的离焦量控制在±0.05 mm以内,在此范围内超分辨成像光学系统可以保证超分辨成像的质量。
关键词
装调误差容限
超分辨成像
光学设计
数字微镜器件
Keywords
alignment error tolerance
super-resolution imaging
optical design
digital micro-mirror device
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
超分辨望远光学系统像差影响及优化设计
被引量:
7
4
作者
邵洪禹
李英超
王超
史浩东
刘壮
李冠霖
机构
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空地激光通信技术重点学科实验室
长春理工大学空间光电技术吉林省重点实验室
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期106-120,共15页
基金
国家重点研发计划(No.2017YFC0803806)
国家自然科学基金青年科学基金(No.61805028,No.61805027)
+1 种基金
国家自然基金天文联合基金项目(No.U1731240)
国家国防科工局专项(No.KJSP2016010202)~~
文摘
针对大口径光学系统中像差影响超分辨效果的问题,开展泽尼克波前像差对望远超分辨成像系统性能和超分辨局部视场影响的研究。设计四区型位相光瞳滤波器,在理想光学系统出瞳处分别加入离焦、像散、彗差和球差像差,逐渐增加幅值,通过分析不同类别和幅度的波前像差下焦面光强分布变化,研究超分辨成像性能和局部视场对不同种类像差的容忍程度。结果表明,离焦可以抑制超分辨旁瓣能量,提高超分辨倍率,但对局部视场影响较大;球差可以抑制超分辨旁瓣能量,增大局部视场;像散和彗差使光斑圆对称性明显下降,其中像散对局部视场的影响较为明显;同时加入适量离焦和球差时,超分辨旁瓣能量下降,超分辨倍率提高,且不影响系统局部视场。据此设计了一个F数为10,焦距为12 m的大口径光学系统,通过合理优化球差和离焦剩余量,实现了超分辨倍率由1.21倍到1.31倍的提升,最大旁瓣峰值由0.33下降到0.30,局部视场为38.28μm。
关键词
光学系统
超分辨成像
位相型光瞳滤波器
泽尼克像差
局部视场
Keywords
optical system
super-resolution imaging
phase-type pupil filter
Zernike aberration
local field of view
分类号
O435.2 [机械工程—光学工程]
TH743 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
空间激光通信组网技术与应用研究进展
刘智
蒋青芳
刘树通
田少乾
朱凌云
刘显著
于佳鑫
赵建彤
姚海峰
董科研
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
基于双Wollaston棱镜的静态光谱偏振成像系统设计
赵义武
段云
李英超
史浩东
江伦
王超
刘壮
李冠霖
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
3
数字微镜器件超分辨成像光学系统装调误差影响研究
邢思远
王超
徐淼
李英超
史浩东
刘壮
付强
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
4
超分辨望远光学系统像差影响及优化设计
邵洪禹
李英超
王超
史浩东
刘壮
李冠霖
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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引证文献
统计分析
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