光電系統的案例
EO/IR光電紅外系統概覽
本文原刊登于Ansys Blog：《Get an Overview of Electro-Optic Infrared Systems》
作者：Angela Forcino | Ansys 產品營銷經理
光電紅外（EO/IR）系統是一種傳感器技術，其采用光學和電子技術組合來檢測、跟蹤和識別紅外光譜中的物體或目標。EO/IR系統可用于目標獲取、跟蹤和識別等各種目的。
EO/IR系統可以在各種天氣條件和環境下運行，包括霧天、雨天和煙霧環境等。這是因為，這種系統是憑借對紅外輻射的檢測，而溫度高于絕對零度的所有物體都會散發紅外輻射。人眼是無法看到紅外輻射的，但紅外輻射可以被稱為紅外探測器的專門傳感器檢測到。EO/IR系統的一大主要優勢是，能夠在低照明或完全黑暗的條件下工作。因此，它非常適用于傳統光學傳感器可能不適用的各種情況。此外，EO/IR系統還具有高度準確性，可以提供實時數據和圖像，這使其成為了被廣泛應用的重要工具。
展開 無人機光電對抗技術研究
3.2 光電對抗標準化
光電對抗系統普遍采用標準化模塊結構，無人機平臺接口也采用標準化設計，標準化接口可采用靈活的彈性系統結構，使得不同的載體平臺、光電對抗系統之間能共用相同的功能模塊。這樣同一無人機平臺可方便搭載不同功能的光電對抗系統，如BAE系統公司研發的Boldstroke系統可有效滿足產品小型化、輕量化和通用化的要求，能夠裝備多型飛機平臺。根據不同的對抗需求，快速組合形成功能不同的光電對抗系統，發揮不同的作用。因此標準化光電對抗系統、載體平臺模塊是今后研究的一個重要方向。
3.3 光電對抗系統智能化
無人機發展的一個重要趨勢就是智能化、自主化。光電對抗系統作為無人機的重要載荷，其智能化、自主化是無人機作為未來戰爭智能化光電對抗作戰平臺的重要方向。先進的光學技術、高性能探測器、數據融合技術、大數據處理技術、人工智能技術等為偵察?告警?干擾?評估為一體的智能化光電對抗系統奠定了強有力的基礎。光電對抗系統作為一個有機的智能化整體系統，將多個部件獲取的各類信息進行綜合分析與處理，指導武器平臺及整體作戰系統做出戰場自主攻擊或自主防護決策。
3.4 光電對抗系統在蜂群戰術中的應用
無人機蜂群由一定數量的小型化、低成本、多功能的無人機組成，可搭載不同類型光電對抗系統[17]，通過立體網絡協同偵察、干擾或攻擊目標。美軍《2016—2036年小型無人機系統飛行規劃》提出了多種蜂群作戰構想，規劃在2035年形成蜂群作戰能力，如圖8所示[18]。無人機蜂群體積小[19]、低空、數量多，打擊和攔截難度大，容易突破敵方電子干擾和火力攻擊，實施近目標偵察、干擾等。
展開 俄軍蘇57戰機還玩這種過時套路 將被殲20徹底甩開
在相關照片中我們可以看到，這架編號為055的原型機首次在其進氣道下方掛載了一部光電瞄準吊艙進行飛行展示。而這，也讓蘇-57戰斗機在各型五代機中率先達成了導彈、吊艙皆外掛的“成就”。如此破壞整體隱身性能的行為，顯然不由得讓人產生了這款戰機是否已經在隱身處理上“放棄治療”的既視感。
外掛光學瞄準吊艙進行飛行展示的055號原型機
至于這款讓蘇-57戰斗機又一次“招黑”的光電瞄準吊艙型號名為101KS-N，是蘇-57所配備的101KS綜合光電系統的一個重要組成部分，該型吊艙具備了對地紅外成像/電視搜索、跟蹤；激光光斑跟蹤；激光測距以及半主動激光照射等功能，可以使蘇-57戰斗機具備使用諸多對地精確制導武器的能力，屬于一款典型的機載光電瞄準吊艙系統。不過，咋一看這么一款功能強大的光電瞄準吊艙確實可以有效地提升蘇-57的對地精確打擊能力啊，為什么還會給這款戰斗機“招黑”呢？其實，這個問題的答案還得在其他機型第五代隱身戰斗機上找。
101KS-N瞄準吊艙是101KS綜合光電系統中的重要組成部分
眾所周知，F-35系列戰斗機所具備的強悍對地精確打擊能力，與該機在其機頭下顎以半埋方式進行安裝的AN/AAQ-40“光電瞄準系統”（EOTS）有著密不可分的關系。而這套從著名的AN/AAQ-33 “狙擊手”機載光電瞄準吊艙發展而來的光電瞄準系統，除了具備了不俗的對空探測能力外，在對地搜索、跟蹤、識別以及精確制導武器引導能力上相比其前型“狙擊手”吊艙也是只強不弱。當然，EOTS獨特的隱身外形與半埋式設計，更是使其能在F-35這型對隱身能力有著嚴苛要求的第五代戰斗機上得以運用的關鍵。
展開 軍用光電吊艙系統分析報告（下）
這些產品不僅提升了傳統光學系統的性能，還為各行業提供更高效、精準的技術解決方案。
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MXFS光纖解調儀 - 光電兩種測量技術集成到一個系統中
MXFS
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通過最新的MXFS BraggMETER, 多達16個光纖傳感器可連接到8個光纖連接器中的任何一個，進行并行采集。因此，每個光纖解調儀提供128通道，并可同步采集。優勢顯而易見：不僅降低了每個測量點的成本，而且還降低了總體擁有成本。
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光纖傳感器易于安裝，電磁安全性高，也用于潛在爆炸性環境?？赏瑫r測量應變、溫度、加速度、載荷和傾斜度的物理量。MXFS與其它QuantumX模塊可混合使用，組成包括光纖和電氣兩種測量技術的混合解決方案。
集成光纖測量技術到QuantumX系統中
QuantumX MXFS BraggMETER既是一個光學解調儀，也是可集成到QuantumX系統中的光纖模塊——靈活、模塊化、高精度。
展開 光遺傳操控末梢神經：解密人體“炎癥”之謎
為了實現在末梢神經進行長期且穩定的光遺傳操控，通過結合材料科學、電子工程學以及神經科學的相關技術與理論，研究人員設計了一套用于小鼠的可遠程編程操控的穿戴式無線光電系統，從而實現了對自由活動中的小鼠的特定的末梢神經進行多次重復且精準的光刺激。
該裝置主要由以下四部分構成：
■ 折疊于坐骨神經周圍且具有高契合度的環繞型高效微型LED陣列
■ 用于連接微型LED與皮下線纜并削弱局部運動的影響的可伸縮紐帶
■ 經皮下延伸至頭戴式連接器的雙線電纜
■ 集成了多通道刺激、一米以內的無線通訊與藍牙操控以及鋰電池自主供電等功能的輕便緊湊型頭戴式控制設備
圖2 由微型LED陣列組成的無線光電調控設備
圖源：Epineural optogenetic activation of nociceptors initiates and amplifies inflammation.
Nat Biotechnol (2020). Fig. 1d
隨后，研究人員對上述無線光電系統進行了活體植入安全性的檢測中并將微型LED與皮下線纜植入到了小鼠體內。研究人員可以通過藍牙接入設備獲取系統的實時狀態信息并發送遠程指令實現對自由活動小鼠的光遺傳刺激與調控。術后的跟蹤觀察與組織學分析顯示被植入的微型LED陣列與線纜并未引發嚴重的組織變形或排異反應，從而展現了該無線光電系統被植入部分良好的生物兼容性以及整個系統被用于神經生物學實驗的可行性。
圖3 無線光電系統活體植入與運行示意圖
圖源：Epineural optogenetic activation of nociceptors initiates and amplifies inflammation.
Nat Biotechnol (2020).
展開 基于光電傳感器的模具廢料監測系統設計 附基于ADMAS 動力總成28工況計算下載
圖4 監測系統
圖5 監測系統工作原理
3 試驗分析
模具中廢料順利流入廢料坑，光電傳感器反饋綠色信號給沖壓生產線，沖壓生產線正常工作；模具中廢料堵在模具滑道上，光電傳感器反饋紅色信號給沖壓生產線，沖壓生產線停止工作，如圖6所示。因為廢料滑落需要時間，上模完成修邊上升一段距離后，廢料才會掉入廢料坑，所以光電傳感器需設置延時功能，即上模完成修邊上升3~5 s以后，光電傳感器才將廢料狀態信號傳給設備。
4 結束語
采用光電傳感器建立的廢料狀態監測系統可監測到沖模廢料狀態，解決了目前難以提前發現的模具中廢料堵塞問題，減少了模具因為堵料造成刀口崩刃的維修成本，避免在線維修模具導致的停機，目前該監測系統已在多副模具上實施。
下載地址：基于ADMAS 動力總成28工況計算
展開 天津大學黃顯教授團隊《Small》：用于神經系統刺激與監測的植入式柔性多通道光電纖維器件
圖3 光刺激下的電生理監測和行為學實驗
該團隊提出的多通道植入式柔性光遺傳器件可以實現多腦區的光刺激與電信號監測等功能，為研究神經回路、大腦機制和神經系統的疾病提供了有力的工具。同時這種柔性電子器件與光纖結合的方式實現了多功能的集成，為生物學、生命科學等領域的高通量刺激與傳感的創新提供了靈感。
相關工作已于12月29日線上發表于工程科學領域頂級期刊Small。本文的第一作者為天津大學精儀學院碩士研究生于景嫻，通訊作者為黃顯教授。上述工作得到了國家自然科學基金(No.61604108)，天津市自然科學基金(No.16JCYBJC40600)和天津大學自主創新基金的支持。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202005925
展開 伊朗無人機的發展與作戰應用
伊朗從簡單、輕型無人機系統起步，迄今為止已經生產了包括輕型戰術偵察無人機到重型察打一體等主要類型的無人機，種類齊全。伊朗無人機領域的飛速進步原因在于國外新技術的吸收應用和研發設計理念的創新。現在，伊朗已經成為無人機領域的佼佼者。
1
伊朗主要的無人機系統
伊朗最受歡迎、使用最多的是輕型和中型偵察無人機Yasir。Yasir被認為是截獲美國波音“掃描鷹”無人機后的仿制版。Yasir長1.19米，翼展為3.05米，重量為18公斤，速度為120公里/小時，最大自主時間為20小時，通信范圍可達100公里。此款無人機載荷方面增加了伊朗自行研發的光電系統，主要被用于追蹤移動目標。
Ababil系列中程無人機也頗受關注，該款無人機系列包括3個基本型和升級版本。Ababil-3是對Ababil的重新設計，是一款戰術察打一體無人機，配備多模光電轉塔，可攜帶2枚空地制導武器。Ababil-3的翼展約為7米，而Ababil-2的翼展只有3米。Ababil-3的最高速度為200公里/小時，航程為250公里，升空高度最高為5000米，續航時間為4小時。Ababil-3的有效載荷包括一個實時數據傳輸的光電系統，這使Ababil-3是一個能力更強的監視平臺。
2017年，伊朗推出了Mohajer-6攻擊型無人機，這款無人機首次具備了全方位的打擊能力。Mohajer-6空重600公斤，有效載荷為100公斤，可攜帶Almas制導導彈或Qaem炸彈。
展開 Ansys 仿真技術賦能AI與數據中心高速光電互連（附免費參會名額）
</p><p><br></p><p><strong>14:50-15:30 電磁仿真：驅動光模塊與CPO創新</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong>何里 | Ansys高級應用工程師</p><p><strong>內容簡介：</strong>隨著AI、5G、云計算等數據密集型應用的爆發，數據中心網絡面臨前所未有的帶寬壓力和能耗挑戰，本主題將首先回顧交換機的發展背景與傳統架構中電光互連的瓶頸，進一步介紹光模塊技術演進路徑及CPO架構的關鍵優勢；隨后，重點介紹 Ansys 在光模塊與CPO設計中的電磁仿真能力，涵蓋高速信號鏈中的 SI（信號完整性）分析、熱管理 解決方案，助力客戶在復雜多物理環境中優化性能、提升可靠性，加速下一代高速光互連系統的創新與落地。</p><p><br></p><p><strong>15:50-16:30 光電收發一體模塊封裝的設計和實現</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong>汪云亮 | 華工中央研究院高級工程師</p><p><strong>內容簡介：</strong>在400G/800G高速光模塊需求激增與CPO（共封裝光學）技術變革的雙重驅動下，光電收發模塊的封裝設計正成為影響系統性能、成本及可靠性的核心戰場。將分享通過優化封裝設計，并通過光電鏈路系統仿真，優化光電系統以滿足系統指標。
展開 打破封鎖！我國一項核心技術鑒定為國際先進
項目組研制出的0.5-3米系列碳化硅反射鏡已成功應用于國家重大型號任務，4米口徑碳化硅反射鏡即將應用于國家地基大型光電系統，解決了我國大口徑光學系統反射鏡坯制備方面的核心技術難題，為我國大型光電系統的發展做出重要貢獻。（來源：長春光學精密機械與物理研究所）
重大突破：我國研制出世界上最大口徑單體碳化硅反射鏡！
專家指出，中國通過研制成功“4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡集成制造系統”，形成具備自主知識產權的4米量級大口徑反射鏡研制能力，并陸續應用于中國各類大型光電設備，將推動中國在大口徑光學反射鏡制造技術方面實現跨越式發展，大幅提升中國高性能大型光學儀器研制水平。
張學軍表示，目前，“4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡集成制造系統”項目成果已獲得一系列重要應用：2米量級碳化硅非球面反射鏡已應用于國家大型光電系統項目；4米量級碳化硅非球面反射鏡即將應用于國家重大工程項目。同時，項目成果將持續應用于中國空間站多功能光學設施、國家重點研發計劃“靜止軌道高分辨率輕型成像相機系統技術”等一系列國家重大基礎研究和工程項目研制。
他透露，“4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡集成制造系統”項目研究成果還成功應用于多項國家重大型號項目及背景預研項目中，并成功牽引出總經費近50億元的多項國家重大型號項目。(來源：中國新聞網)
展開 殲-35第3架原型機高清照曝光，細節滿滿
3、EOTS光電瞄準系統
在2021年珠海航展上亮相的FC-31模型，機身下部增加了一個光電探測裝置，其外形與殲-20和F-35的EOTS光電瞄準系統相似。
而這次的高清原型機，機身下部也有這個EOTS光電瞄準系統。這將使得殲-35在無線電靜默的情況下發起空對空作戰。在完全無線電靜默狀態下具備戰斗力的第五代戰斗機可能對沒有反隱形手段的國家和其戰斗機構成非常致命的威脅。
4、彈射桿。
這次的高清圖上明顯能看到彈射桿，見圖中紅圈所示。
這種彈射桿，桿頭是T形的。
這是展會上展示的我國彈射桿，通體白色，但實際飛機上使用的則是白+黑，靠近T形部位有一塊黑色區域。
這是幾張外國艦載機，紅圈所示為彈射桿，都是白+黑的。
5、側彈艙沒了，取而代之的是什么？
跟美國的F-35一樣，殲-35也沒有側彈艙。
但是卻出現了一個艙蓋，由于打開后的光照原因，顏色與機體不一致。
這是美國F-35，相同的位置是加油口蓋。估計殲-35的也差不多。
6、發動機。
發動機的尾噴口帶有鋸齒，應該是采用了推力矢量技術，也就是軸對稱推力矢量發動機。
有網友分析，從發動機的整體外形來看，還是33系，推測應該使用的還是WS-13E發動機，而不是更先進的中推（WS-19）。
另外，發動機向上傾斜，這并不是矢量噴口向上偏轉，而是發動機本身相對機身軸線有一個安裝角度導致的。
至于折疊翼、著艦鉤等，這些從圖上看不清楚。
還有什么細節沒有說到的，歡迎大家討論。
文章來源：武器驛站
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展開 基于波前編碼的超景深長焦光學系統**應用研究
基于波前編碼的超景深長焦光學系統**應用研究
王洋 a，任舉a，代軍a，孫瓊閣b，馬江c，王魯佳a，賈靜a，張一蘭a，黃守斌a，王倩a，張景豪a，盧炳宇a，喬宣霖a，莊亞明a，姚家棟a，陳翔a，侯振彥a
a中國西南技術物理研究所，四川成都；b北京威睛光學技術有限公司，北京；c中國人民解放軍海軍裝備部，北京
摘要
本文針對現代****環境中光電系統面臨的挑戰，提出并驗證了一種基于波前編碼的超景深遠程光學系統。該系統在傳統光學系統孔徑處引入相位調制板，并結合數字圖像處理技術進行重建與解碼，可在遠超常規景深范圍的距離內實現實時清晰成像。樣機設計焦距為350mm，分辨率130萬像素，經外場試驗驗證，可對120m至5km距離的地面與空中目標成像，證明了其在復雜環境下的有效性。該系統減少了快速移動目標導致的成像延遲，顯著提升****能力，可確保在高強度**場景下對高機動多目標的快速探測。
關鍵詞：波前編碼；超景深；長焦光學系統；數字圖像解碼；**目標探測
展開 報名 | 提高光芯片可制造性的五大途徑
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探索Ansys光電生態系統合作伙伴
探索Ansys Lumerical生態系統合作伙伴，包括代工廠和電子設計自動化（EDA）工具廠商共同開發的各種工作流程，以滿足實際應用需求。借助先進的流程和互操作性，提高生產力、降低風險、滿足嚴苛的項目日程。
網絡研討會報名：“聚焦激光”——采用Ansys Lumerical進行邊緣發射半導體激光器仿真
時間：1月18日（星期一），16:00-17:00
費用：免費
微信掃碼提交報名信息
點擊報名：http://event.31huiyi.com/1989408003/index?c=jishulink
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