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期刊信息/Journal information
红外与毫米波学报
中国光学学会 中国科学院上海技术物理所
红外与毫米波学报

中国光学学会 中国科学院上海技术物理所

褚君浩

双月刊

1001-9014

jimw@mail.sitp.ac.cn

021-25051553

200083

上海市玉田路500号

红外与毫米波学报/Journal Journal of Infrared and Millimeter WavesCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是国内红外与毫米波科学技术领域唯一的学报类刊物，着重反映该领域的最新研究成果和技术进展，是中国与国际红外与毫米波学界交流最新研究成果的平台。主要报道该领域的新概念、新成果、新进展。读者对象为国内外红外与毫米波领域的科研人员、工程技术人员及高等院校师生、研究生等。
正式出版
收录年代

    超表面透镜偏振可切换的多通道功能复用

    刘小东朱亦鸣
    371-376页
    查看更多>>摘要：超表面概念的提出为研究平面化和超薄的光学元器件提供了一种全新的设计思路.传统的几何相位型的超表面透镜受制于偏振锁定的限制,阻碍了其实现多功能的复用.文章提出了一种通过几何相位实现超表面透镜偏振解耦的方法.进一步,利用该方法作者实现了超表面聚焦透镜在纵向以及纵向和横向实现多通道功能(如聚焦光斑和聚焦涡旋)的复用和偏振可切换特性.相关研究为实现多功能可集成的平面化器件提供了新的研究思路.

    超表面超透镜聚焦涡旋

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    一种应用于卫星中红外遥感的辐射传输简化计算方案

    姚前许华樊程李莉...
    377-392页
    查看更多>>摘要：作为可见光-近红外和热红外的连接谱段,中红外(MIR)兼具短波辐射的反射特性和长波辐射的发射特性,对于温度探测、目标识别等应用场景有十分重要的意义.目前,MIR谱段辐射传输(RT)计算仍然面临背景参数输入多且不易获取的问题.基于此,提出了一种应用于卫星MIR遥感的RT简化计算方案.使用MODTRAN模型(MM),对MIR白天RT过程中所涉及的背景地表和大气参数定量模拟分析,得到影响RT的关键参数,据此形成一套基于MM的参数简化方案(SS).在MODIS 6个MIR通道的中心波长处,对SS和MM计算的总辐亮度做对比验证,RMSE均小于0.004399,具有较高精度.SS仅依赖于表面温度、表面发射率、大气廓线类型、水汽和云光学厚度,不需要输入气溶胶、CO2和O3数据.相比MM,SS将输入参数从8类降低到5类,计算的时间效率提升了9.02%.在有限的计算资源下,本文所提的SS能够为MIR图像快速处理、大场景遥感仿真等应用领域提供支撑.

    中红外(MIR)谱段辐射传输(RT)计算背景参数简化方案(SS)

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    星载单光子激光雷达海洋噪声模型

    杨坚马跃于文博李少辉...
    393-398页
    查看更多>>摘要：星载单光子激光雷达以超高灵敏度和超高重频的优势,在海洋探测领域展现了广泛的应用前景.雷达系统中的单光子探测器件具有极高的灵敏度,可以探测光子量级的回波信号,同时也极易受太阳背景光噪声影响.由于背景噪声直接影响激光雷达的工作性能,还会对星上原始的数据量产生影响,在卫星系统设计阶段,对噪声强度的准确估计至关重要.本文综合考虑大气后向散射、水面反射及水体后向散射的贡献,建立了一个星载单光子激光雷达海洋噪声的估计模型.以全球首个对地观测星载激光雷达ATLAS为例,在输入系统参数和环境参数后,模型估计的噪声与ATLAS实测噪声误差在15%以内,证实了该噪声模型的正确性.

    光子计数激光雷达海洋探测噪声模型

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    基于激光数据的北极海水二氧化碳分压研究

    张思琪陈鹏张镇华潘德炉...
    399-407页
    查看更多>>摘要：星载激光雷达作为一种新型的主动遥感技术,为全球海洋昼夜以及极地冬季海水二氧化碳分压的研究提供了可能.研究通过使用云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星(CALIPSO)数据,对全球海表面叶绿素a(Chla)浓度进行了反演,并构建了基于激光数据的前向神经网络模型(FNN-LID),重构了北冰洋海水二氧化碳分压(p CO2)昼/夜长时序数据集.在此基础上,对基于主动遥感的极地海水Chla浓度和海水p CO2数据进行了验证与分析.结果显示,基于该算法的反演产品,具有较高的数据质量,不论是和其他被动遥感的产品还是独立浮标观测数据集都有较好的一致性,且能够有效"填充"极地冬季的数据空白.在北冰洋海区,受陆源强烈影响的边缘海都表现为较高的海表Chla浓度.北冰洋海水p CO2的空间格局表现出经向的差异,且p CO2的季节变化十分剧烈,甚至超过80 μatm.近20年来,北冰洋稳定地表现为大气二氧化碳的汇,而在东西伯利亚海和喀拉海等海冰显著衰退的地区,海面p CO2的增长率非常显著.

    星载激光雷达反演北冰洋海水二氧化碳分压极夜长时序研究

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    低偏振超宽光谱分色膜设计与制备

    于天燕秦杨蒋林段微波...
    408-414页
    查看更多>>摘要：可见/红外超宽光谱分色片是星载中分辨率光谱成像仪III 型光学系统中的重要光学薄膜器件.利用诱导透射原理,采用金属-介质膜系结构加非对称等效导纳匹配层,实现了45°入射时0.4～1.05 μm光谱高效透射,1.35～13 μm波段光谱高效反射,从而将入射光束分配到不同的光路.同时通过消偏振控制设计,获得了可见近红外波段低偏振灵敏度(LPS).所研制的分色片可见近红外波段平均透射率大于85%,LPS小于4%;短波及长波红外波段平均反射率大于90%.

    光学薄膜超宽光谱分色片诱导透射偏振灵敏度

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    可见-近红外二区双通道荧光成像系统

    刘雯倪沪桅钱骏
    415-422页
    查看更多>>摘要：本文基于光学手段,开发出了一套能够兼顾可见光与近红外二区(NIR-Ⅱ)窗口的双通道宏观成像系统,能够实时输出具有NIR-Ⅱ荧光信息的高质量明场图像,解决了常规的NIR-Ⅱ宏观成像系统提供的荧光图像与明场图像割裂较大的问题.实验中利用不同厚度的脂肪组织测试了吲哚菁绿的NIR-II窗口荧光信号分别在1 100～1 700 nm长通滤光片与1 300～1 700 nm长通滤光片下的抗散射能力与成像表现.接着利用所搭建的双通道宏观成像系统分别在小鼠以及大鼠模型上实现了淋巴结成像并模拟进行了淋巴结的切除手术,模拟了对腹腔淋巴结清扫的过程.最后,在大鼠模型上添加了不同厚度的生物脂肪组织,模拟实际手术中脂肪组织覆盖在淋巴结上的情况,观察双通道系统的穿透能力.可见近红外二区双通道荧光成像系统通过给操作者提供直观的影像信息,缩减手术时间、提高患者的预后,在临床手术导航中具有较大的应用潜力.

    荧光成像技术双通道宏观成像系统近红外二区临床手术导航

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    基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法

    金祥博王跃明
    423-436页
    查看更多>>摘要：图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键.本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法.首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯度集合.然后,计算原始图像与对应像素梯度滤波图像的梯度权重均方根误差集合,并将该集合高斯分布的最大值对应的像素梯度确定为最佳像素梯度.最后,根据图像中脉冲噪声的密度和复杂度,确定所提滤波器的自适应窗口大小和迭代次数.大量实验结果表明,所提滤波器对移除8位、16位的单通道脉冲噪声图像展现出良好的鲁棒性.与其他先进方法相比,该方法可以实时移除真实热红外相机采集图像中低密度的随机值脉冲噪声和SAPN,并实现噪声抑制过程中99.5%以上的原始像素不会遭受破坏.除此之外,针对高密度SAPN抑制,该方法获得了具有竞争力的结果,与运行时间较快的滤波方法相比表现出较好的PSNR和SSIM,与PSNR和SSIM较优秀的去噪方法相比表现出较快的运行时间.对于极限SAPN(99%)破坏的图像,也能够恢复有意义的图像细节.

    图像去噪自适应迭代中值滤波器像素梯度调制传递函数脉冲噪声

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