DARPA开发轻量级增强型夜视技术
据报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)选定了10所大学和公司/研究机构参与“眼镜形式的增强夜视”(ENVision)项目。
目前的夜视(NV)系统极为笨重,佩戴者脖颈承受很大压力,限制了佩戴者的灵活性,且长期使用易导致慢性损伤。另外,现有NV设备只能提供狭窄视场(FOV),只能在近红外(IR)光谱实现视觉效果,无法在各种夜间条件下达到夜视目标的目的。ENVision项目旨在利用平面光学和传导材料等领域的最新进展,开发无需笨重图像增强组件的NV系统,提供更宽的视场,在整个红外波段实现视觉增强。此外,该系统重量轻,能够有效缓解佩戴人员的颈部疲劳。
在ENVision项目涉及的两个技术领域中,各有五个团队参与研制工作,具体情况如下:
在第一个技术领域,研究团队旨在开发多波段、宽视野的平面光学器件和平面图像增强组件,以实现夜视系统小型化/轻量化。研究团队分工如下:物理科学公司负责研制超光学红外增强(MOIRE)眼镜;雷神技术研究中心负责研制薄膜雪崩上转换(up-conversion)和成像系统(TAUIS);SRI国际公司负责研制用于增强双波段夜视镜(NVG)的先进超光学和平面图像增强组件;加州大学圣地亚哥分校负责研究增强上转换的新型低噪声增益过程;华盛顿大学负责研制可扩展混合光学集成夜视眼镜(SHINE)。
在第二个技术领域,研究团队旨在探索新方法,将光学上转换过程从红外波段扩展至可见光,以实现“无增强组件”的夜视系统。研究团队分工如下:雷神BBN科技公司负责研制用于宽带红外到可见光的非线性转换III-氮化物平面光学装置;斯坦福大学负责研究激子电路,以实现夜间光波的上转换;佛罗里达大学负责研究通过宽带超局限效应超材料,实现相干上转换的技术;墨尔本大学负责研究应用上转换纳米粒子微激光器,实现高效红外到可见光上转换的技术;宾夕法尼亚大学负责研究通过LiNbO3光子晶体连续体束缚态,实现宽带高效上转换的技术。
DARPA表示,第一个技术团队研发的成果可大大缩小夜视系统的物镜、增强组件和目镜的体积。第二个技术团队正在研究使用新材料和上转换过程,直接将红外光上转换/扩展到可见光的方法。团队的最终研究成果有可能实现未来无需图像增强组件的全光学夜视系统。
(摘编自 航空工业信息中心)