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  • 简介:介绍了红外成像系统冷反射形成原因。通过对实际光学系统近轴光路分析,分析了红外扫描成像系统容易出现冷反射两种主要情形,描述了针对这两种主要冷反射,光学系统设计,所采取抑制冷反射措施。最后根据光学系统设计实例,分析了镀膜对冷反射影响,给出透镜镀制不同反射率膜层时,该光学系统冷反射计算及分析数据。

  • 标签: 红外光学系统 光学设计 扫描系统 冷反射
  • 简介:随着光纤传输系统传输速率逐渐提高,必须要考虑光纤传输系统偏振模色散.光纤传输模型用非线性薛定谔方程描述,利用分步傅立叶方法可计算光脉冲在光纤传输.分析了考虑偏振模色散时,不同光纤节长度步长选取对仿真结果影响.

  • 标签: 光纤传输 光纤节长度 步长 数值计算
  • 简介:相位载波(PhaseGeneratedCarrier,PGC)解调基础上,分析了新型自动增益控制(AutoGainControl,AGC)电路与PGC解调相结合信号处理方式,并进行了MATLAB仿真.理论推导MATLAB仿真的结果说明新型AGC电路光纤水听器能起到稳定输出信号幅度作用.

  • 标签: 光纤水听器 PGC解调 AGC电路
  • 简介:为了精确地检测非旋转对称非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统。利用计算全息图(CGH)可以生成任意形状波前这一特点,对由三次面形双曲面叠加而成集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统设计、计算全息图数学模型建立,到CGH制作和制作误差分析过程。口径33.84mm波前编码器件为例,检测系统模拟残余波像差峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm计算全息板,计算全息图制作误差为0.086λ,验证了计算全息图检测自由曲面可行性。

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:为了掌握光子晶体空气孔液体质量分数对禁带宽度影响,利用平面波展开法研究了由椭圆形空气孔介质周期性排列长方晶格光子晶体不同偏振模式下禁带宽度。数值模拟显示:溶液质量分数变化与光子晶体带隙宽度输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量分数影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高禁带宽度输出功率与溶液质量分数对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量溶液质量分数检测方法。该方法可被应用于各蛋白质聚集探测、快速检测气体液体质量分数、DNA检测领域。

  • 标签: 光子晶体 禁带宽度 质量分数 硝酸铜水溶液 拟合方程
  • 简介:从理论上分析了单信道光传输系统SPM效应对传输性能影响。并通过仿真得出了不同入纤功率情况下SPM效应对单信道光传输系统影响定量数据,当入纤功率小于0dBm时,SPM效应不明显;入纤功率0~12dBm时,SPM效应减弱了色散效应作用。延长了系统受限距离;入纤功率大于15dBm时,SPM效应起主导作用,单信道光传输系统极限受限功率为18dBm。

  • 标签: 光传输 SPM 入纤功率 色散
  • 简介:相位测量偏折术(PMD)是一种结合光线反射原理条纹相位编码光学面形检测方法,具有设备简单、成本低廉、稳定抗干扰优点。但传统偏折术需要对透明元件后表面进行粗糙化处理,以避免后表面反射对条纹相位提取干扰,过程可能损伤光学表面。分析了PMD面形检测方法用于透明元件检测数学模型,提出了一种基于多频条纹反射谱估计算法新型PMD——多频条纹偏折术,分离了透明元件前后表面反射信号。从数字信号分析角度描述了谱估计方法分离精度影响因素,并给出了分离结果优化具体方案。进行了数值模拟实验验证,取得了与基于相移传统PMD非常接近检测结果,证明了多频条纹偏折术正确性可行性。实验结果表明,该技术具有精度高、无需改变现有实验装置待测元件优点,为透明元件无损静态检测提供了可靠方法。

  • 标签: 相位测量偏折术 光学面形检测 后表面反射 多频条纹偏折术 谱估计
  • 简介:对光外差超声无损探伤实验系统结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光光程差、探测器相对位置聚焦透镜焦距这三个要素对外差效率重要影响,根据理论计算所设计光外差超声无损探伤系统,外差效率可达0.965。该系统用于由脉冲激励超声工件内部探伤,观察到距离1555mm处钢管微小裂缝超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合最小二乘法进行数学处理,可测得裂缝处相对探测点距离,相对误差为0.19%,可以达到对金属管道远程无损探伤要求。

  • 标签: 光学无损探伤 光外差测量 外差效率 拟合 最小二乘法
  • 简介:光源是影响机器视觉输入系统重要因素,直接影响输入数据质量至少30%应用效果。在线扫描缺陷检测系统,对光源亮度、均匀性、直线性、寿命、光谱范围都提出了较高要求。鉴于LED光源机器视觉具有许多优点,LED线形光源为例,探讨了线形阵列LED光源照明光场分布影响因素,结合柱面镜对光源单方向约束特性,介绍了LED阵列柱面镜组合聚焦条形照明光源设计方法。通过仿真,证明了该设计可满足线扫描系统对光源要求。

  • 标签: 线扫描 缺陷检测 LED条形光源 设计
  • 简介:详细介绍了以太网无源光网络EPON,以及EPON系统特殊交换流量控制实现,并详细叙述了实现过程中所用到一些函数,最后用试验验证了设计正确性.

  • 标签: EPON 特殊交换 流量控制
  • 简介:采用新型Epsilon探测器与热不敏红外镜头设计了小型全自动中波红外光学系统。整体采用开放式框架结构形式,实现体积重量小型设计。红外光学系统采用热不敏设计,利用合理焦距分配与材料搭配,充分消除系统热差,实现了无热化设计。系统采用上电后全自动工作模式,能够自动进行非均匀校正、积分时间调整、灵敏度调整与增益调整,从而能够实现无人操控式工作。光学系统MTF值30lp/mm处均在0.4以上,完全能够满足探测器分辨要求,设计像质优良,结构紧凑,具有良好适用性。

  • 标签: 小型化 全自动 光焦度 热差 无热化
  • 简介:随着高性能CCD传感器发展,空间成像探测系统得到广泛应用。为解决传感器成像质量恒温控制问题,采用基于帕尔贴效应热电制冷(Thermo—ElectricCooling,TEC)技术,FPGA为控制芯片,运用PID控制算法,实现了小型温度控制系统。实验结果表明,该系统能快速准确地实现恒温控制,可扩展性强,具有一定应用价值。

  • 标签: 电荷耦合器 PID控制 热电制冷 帕尔贴效应
  • 简介:介绍了一种基于局部粒子群算法来实现偏振复用系统偏振控制。偏振复用系统接收端,该算法通过对偏振控制器相位延迟调整,实现调整接收端光信号偏振态,从而恢复因光纤链路不完美性而造成改变偏振态,达到降低误码率目的。该方法无需目标函数,具有高可导性,从而避免了局部收敛所附加复位问题。实验结果表明,基于局部PSO算法偏振控制器能够将任意输入偏振态转换为目标线偏振态,误差控制0.5%以内。

  • 标签: 光纤通信 偏振复用 粒子群算法 偏振控制
  • 简介:采用了一个梯形四能级原子系统,多模光场作用下利用量子相干技术使其实现介质左手效应,使介质具备左手材料特性。相互作用表象下,利用密度矩阵方程并结合相关条件下有关公式进行理论计算,数值模拟结果显示,合适参量条件下,介质相对介电常量相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应介质转化为左手材料。通过讨论左手效应成立条件下介质对光场吸收增益问题,结果表明,弱探测场条件下,利用电磁诱导方法也可以实现介质左手效应。

  • 标签: 量子干涉 电磁诱导 左手材料 负折射率
  • 简介:直接运用变系数高阶非线性薛定谔方程精确2-孤子解,来研究孤子控制下两个飞秒光孤子间相互作用,讨论了邻近孤子稳定性。结果表明联合控制群速度色散分布,三阶色散分布非线性分布能抑制两个飞秒光孤子间相互作用,而且能避免孤子超前滞后,特定孤子控制系统下,两个飞秒光孤子有良好稳定性。

  • 标签: 相互作用 两个飞秒光孤子 孤子控制
  • 简介:光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路反馈测量元件,它输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下控制精度。抑制陀螺输出噪声是改善伺服系统低速特性有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法,使伺服系统低速精度指标由原来采用移动平均滤波0.0052°/s提高到0.0026°/s。实验证明,该算法可以有效地改善伺服系统跟踪特性。

  • 标签: 光纤陀螺 卡尔曼滤波 Α-Β滤波 伺服系统
  • 简介:“四程+助推”放大系统为例,运用蒙特卡罗(Monte—Carlo)法计算分析了放大过程中注入能量、放大增益及损耗单独存在随机变化以上因素共同作用时对系统输出能量稳定性影响。计算结果表明,系统输出能量稳定性对四程小信号增益系数腔内光学元件透过率随机变化相当敏感;小信号增益随机变化明显大于注入能量对输出能量稳定性影响。同时,也说明应用蒙特卡罗方法解决随机性问题有效性简洁性。

  • 标签: 蒙特卡罗方法 四程放大系统 能量稳定性