频谱的不同部分用于不同的军事目的。无线电传输的数据速率相对较低,特别是在极低频率范围内。但是,它们能够长距离传输并穿过建筑物和树木等固体物体,因此经常用于通信设备。微波的吞吐量(数据上传和下载速率)比无线电波更高,因此能够传输更多数据,但范围更有限,并且可能被固体物体干扰。因此,微波通常用于雷达和卫星通信。发射能量的红外波可用于情报和目标数据,因为它们与热源密切相关。X 射线通常用于飞机维护,以识别机身中的裂缝。最后,伽马射线是高能辐射,有助于识别潜在的核事件。以下讨论重点介绍国防部对频谱的无线电波、微波和红外方面的使用。频谱的应用军方使用整个频谱来支持情报和军事行动。这些应用范围包括使用极低频无线电波与水下潜艇进行通信、使用微波作为飞机之间的连续数据链、使用红外和
变电站会对人类或动物造成健康风险吗?有些人担心电线和电缆附近的电场和磁场 (EMF)。电流流动时会产生 EMF,但其频率处于电磁波谱的极低端。它们出现在家庭、工作场所或我们使用电的任何地方。EMF 的天然来源包括地球的地磁场和风暴云的电场。卫生和监管机构的共识是,极低频率的 EMF 不会带来健康风险。
眼睛看不到的东西 就像我们的眼睛一样,光学望远镜可以探测到可见光,但可见光只是电磁波谱的一部分。不同波长或频率的可见光在我们看来会呈现不同的颜色。当频率太高时,辐射就不再可见:我们看不到紫外线、X 射线或伽马射线。同样,当频率太低时,我们看不到红外线、毫米波或无线电波。正如某些物体在某种颜色下比在另一种颜色下更容易看到一样,在肉眼看不见的频率下观察天文物体(包括无线电观测)可能会发现新的和不同的信息。
成像系统的分辨率自摄影测量出现以来就一直是摄影测量中一个令人着迷的课题。在过去的 20 年中,科学分析逐渐认识到模拟过程由镜头、胶片、前向运动和大气等子系统组成。通过考虑电磁波谱的波动理论并将不同组件建模为线性时不变 (LTI) 系统 (BAHR 1985),数学处理是可行的。另一方面,航空摄影的几何分辨率在摄影测量的实际和商业应用中始终发挥着核心作用。例如,为定义校准过程的通用规则而做出的努力就证明了这一点。
自 Penrose 和 Hameroff 的工作以来,人们讨论了人类记忆和意识的位置可能与微管蛋白微管有关的可能性。如果使用卷成微管的超离子纳米材料,并在形成的通道内使用电解质来介导质子和锂离子的快速离子交换,似乎可以在组成这些图像的复杂电磁波谱的作用下将整个图像阵列(图片)写入此类材料中。超级计算机可能会推荐使用相同的材料和架构。尤其要注意原丝数为 13 的微管。我们之前用由 13 个子单元组成的斐波那契网络连接了此类微管,这些子单元螺旋卷起以提供合适的通道。我们最近对 Wadsley-Roth 剪切相(如铌钨)的斐波那契分析
■ 用于遥感陆地特征和物体的光谱成像是高空间分辨率、大孔径卫星成像系统的替代方案。光谱成像的早期应用面向地面覆盖分类、矿物勘探和农业评估,采用少量精心选择的光谱带,分布在电磁波谱的可见光和红外区域。这些早期多光谱成像传感器的改进版本至今仍在使用。一种新型传感器——高光谱成像仪也已出现,它采用数百个连续的波段来检测和识别各种天然和人造材料。这篇概述文章介绍了光谱成像的基本要素,并讨论了传感器以及目标检测和分类应用的历史演变。O
■ 用于遥感陆地特征和物体的光谱成像是高空间分辨率、大孔径卫星成像系统的替代方案。光谱成像的早期应用面向地面覆盖分类、矿物勘探和农业评估,采用少量精心选择的光谱带,分布在电磁波谱的可见光和红外区域。这些早期多光谱成像传感器的改进版本至今仍在使用。一种新型传感器——高光谱成像仪也已出现,它采用数百个连续的波段来检测和识别各种天然和人造材料。这篇概述文章介绍了光谱成像的基本要素,并讨论了传感器以及目标检测和分类应用的历史演变。O
即使在今天,电磁波谱的大部分区域仍未被任何已知的直接激光源覆盖,或者至少未被能够满足预期实际应用要求的激光源覆盖。幸运的是,大自然总是提出替代的解决方案,在这种情况下,解决方案被称为频率转换。为了支持这些努力,许多双折射和非双折射、铁电和非铁电、氧化物和非氧化物、光学和半导体材料最终参与了这一过程。非线性光学材料具有依赖于照明的特性,还具有出色的操纵光信号的能力,而无需进行光电光转换,这意味着非线性光学材料也可用于光电子学。通过这个简短的介绍,我们想邀请研究人员和工程师、实验者和理论家分享他们最近的发现、创新想法以及他们对这项研究未来的愿景,或者简而言之,他们对非线性光学材料的热情和激情。