無源光纖傳像系統(tǒng)傳像質量的評價與優(yōu)化研究.pdf

1、博士學位論文無源光纖傳像系統(tǒng)傳像質量的評價與優(yōu)化研究I摘要無源光纖傳像技術是一種應用光纖傳像束作為中繼傳像器件的新型的圖像傳輸技術，其重要優(yōu)點是可實現光路彎曲及被動觀察條件下并行、實時的二維圖像傳輸，并可大大簡化長光路系統(tǒng)結構，減小儀器體積和重量，在軍事上和民用中均具有重要廣泛的應用前景。本文對以光纖傳像束作為中繼傳像器件的光纖傳像系統(tǒng)的像質評價與優(yōu)化問題進行了全面、系統(tǒng)和深入的理論研究。其中，重點對波分復用光纖傳像系統(tǒng)二維圖像的像質優(yōu)

2、化機理、最佳色散量與最佳色散方向的選擇，以及影響系統(tǒng)成像效果的各種主要因素進行了深入的理論分析；并結合實際光纖望遠系統(tǒng)——光纖潛望鏡的研制，完成了光纖傳像系統(tǒng)像質優(yōu)化的實用化、工程化實現研究。波分復用改善光纖傳像系統(tǒng)實用化技術關鍵的突破，以及在我國首次將其成功地應用于軍用偵察裝備光纖潛望鏡中，為將無源光纖傳像技術與波分復用像質優(yōu)化技術相結合開辟新的更廣泛的應用領域奠定了重要基礎。關鍵詞：光纖傳像束，成像質量，像質評價，波分復用，像質優(yōu)化

3、博士學位論文無源光纖傳像系統(tǒng)傳像質量的評價與優(yōu)化研究‘l’1緒言11本課題研究背景、目的和意義眾所周知，利用柔性光纖傳像束可實現直觀、并行、實時的二維圖像傳輸，并可大大簡化長光路系統(tǒng)結構，減小儀器體積和重量。但由于光纖傳像束要求作高密集度的相關排列，制造工藝難度很大，并且在制造過程中容易產生斷絲，此外，由于其結構和傳像機理所產生的圖像網紋效應。這些均在很大程度上限制了它的進一步廣泛應用。因而，研究和探討光纖傳像系統(tǒng)像質改善及優(yōu)化方法具有

4、重要的現實意義。同時，由于以光纖傳像束作為離散傳像元件與傳統(tǒng)成像光學元件組成的光纖傳像系統(tǒng)，具有離散成像特征，其傳像性能指標與評價方法也有別于傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的像質評價方法，長期以來其研究工作也相對薄弱，因而開展這一課題的深入研究具有重要的理論和實踐意義。本課題主要結合國家計委和總參批準的型號項目——光纖潛望鏡的實際研制任務，從理論和實踐方面深入研究無源光纖傳像系統(tǒng)像質評價與優(yōu)化技術，以及優(yōu)化方法在工程技術應用方面的實現。通過該項目的實際設

5、計、研制和裝校全過程，從中尋找影響光纖傳像系統(tǒng)像質的因素，并探討改善傳像質量的技術途徑，提高無源光纖傳像系統(tǒng)的圖像傳輸質量。該課題的研究對拓寬無源光纖傳像技術的應用范圍，開發(fā)多種應用需求的光纖傳像系統(tǒng)，具有重要的現實意義。12國gq夕l光纖傳像技術發(fā)展概況與狀態(tài)纖維光學是近三十年來從近代光學領域發(fā)展起來的一門新的分支學科，它是研究光波在透明光學纖維中的傳輸機理、光纖元件的性能、制造工藝、測試，以及各種光纖應用技術的學科。利用光纖傳像束傳