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  • 简介:为研究光纤法珀传感中法珀腔结构参数对其条纹对比度的影响,基于光传输矩阵方法,建立了描述非本征型光纤法珀干涉结构中光束传播特性的理论模型。以基于化学腐蚀渐变多模折射率光纤方法制作而成的光纤法珀传感为例,进行了数值模拟。由模拟结果可以得出,腔长为40μm、曲率半径在85~115μm范围内可以获得较高的条纹对比度。其结果表明,通过优化法珀腔的腔长和形状可以改善光纤法珀传感反射光谱的条纹对比度。

  • 标签: 光纤传感器 渐变多模折射率光纤 法珀干涉仪 光传输矩阵
  • 简介:温度传感是把温度信号转换为与之有确定对应关系电信号的一种信号转换装置。现有技术的温度传感主要有两类。一类是机械温度传感,其工作原理是利用材料热胀玲缩的物理性质,在一定温度条件下使测温材料产生形变,自动连通或断开电路,使电器启动或者停机;另一种温度传感利用半导体器件的热敏特性而设计。温度变化时,热敏电阻的阻值改变,导致热敏电阻所在电路的电参数改变,从而输出相应的电信号。

  • 标签: 温度传感器 温度信号 电信号 工作原理 热敏特性 热敏电阻
  • 简介:光电指向的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向轴系之间精度影响关系,根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值,结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型,寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系,并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

  • 标签: 光电指向器 误差模型 多轴系误差耦合 误差分配
  • 简介:对比分析了COMS图像传感IBIS5-A-1300的两种工作模式,使用Verilog语言对图像传感的驱动时序进行硬件的描述,并用ModelSim对卷帘模式的设计时序进行仿真。采用了Altera公司的cycloneⅡ系列器件EP2C20F48418进行配置和验证,结果证明了时序电路的正确性。该系统适用于航天领域空间图像采集任务。

  • 标签: CMOS图像传感器 卷帘模式 现场可编程门阵列 时序仿真
  • 简介:设计了一种应用块状磁光材料与集磁环相结合的集磁式光纤电流传感。介绍了该传感的结构及工作原理,构建了光纤电流传感实验系统并进行了测试。实验结果表明,该集磁式光纤电流传感在30kV工作电压下可准确实现30kA脉冲或连续电流的测量,为电力系统中高压大电流测量提供了一种切实有效的方法。

  • 标签: 磁光材料 集磁环 光纤电流传感器 脉冲电流
  • 简介:针对目前CMOS探测的噪声研究绝大部分采取频率域的分析方法,所得的结果对于实际的探测应用指导性不强。从时间域出发,构建了全新的探测噪声模型,分析了在探测的不同工作时期内噪声量大小同时间的关系。给出了探测工作时序的优化准则,积分时间越长,系统的信噪比增加,输出信号电压值增大,等效输入端信噪比不变,系统的动态范围减小;复位时间越短,输出噪声量越小,但是图像的滞后效应也就越严重,在对弱小目标进行成像时应该尽可能地减少复位时间,增大积分时间,对于亮目标成像,应该增大复位时间,减少积分时间。

  • 标签: 时间域 噪声 CMOS 信噪比
  • 简介:研究了SOFRADIR288×4红外探测的结构与工作原理,在此基础上提出了基于外同步的288×4红外传感的设计方案,并着重分析了其成像电路的设计,对其中的奇偶校正电路、非均匀性校正电路进行了详细的探讨和研究.

  • 标签: 外同步 红外探测器 结构特点 工作原理 红外传感器 设计
  • 简介:针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性,提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。HF腐蚀后的保偏光纤构成高双折射环形镜中的传感头,液位的变化导致保偏光纤传输特性的变化从而实现传感测量。经测量,保偏光纤4个有效波谷点谐振波长在1520~1620nm光谱范围内,且随着液面高度的上升整体向长波方向移动。结果表明,传感灵敏度高达在0.277nm/mm,液面高度与波长飘移量的线性度达99.5%以上,测量精度可达毫米级。

  • 标签: 环形镜 保偏光纤 双折射 液位传感器
  • 简介:采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感,并组装了其测试系统。该系统采用高亮度蓝色LED作为光源,光电倍增管作为探测,光栅光谱仪作为分光仪器,并使用SR830锁相放大器来检测荧光与激发光之间的相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间的关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%的矩形调制信号能使传感的检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感的进一步研究具有参考意义。

  • 标签: 光纤传感器 溶解氧 荧光猝灭 占空比 锁相放大
  • 简介:在对热电致冷的驱动原理和特点进行分析的基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测的高精度微型化PWM温度控制的设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述.该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡等方面的应用.

  • 标签: 红外探测器 非敛冷红外焦平面阵列 热电致冷器 温度控制器
  • 简介:曲率波前传感广泛应用于天文自适应光学、光学度量等领域。在这些领域使用时都假设入射波前光强均匀,但这种假设与曲率传感技术的基本原理不一致。定性分析了曲率波前传感技术理论的不自洽,利用衍射理论和几何光学近似的方法,推导了光强不均匀情况下曲率渡前传感信号的解析式,分析了信号误差。结果表明,光强不均匀情况下曲率波前传感的信号引入了光强对数的梯度和波前梯度的点乘项。在大多数应用中,点乘项可以忽略,因此,光强均匀的假设是合理的。但应用于光强量级发生变化的激光高斯光束时,会有一定的误差。

  • 标签: 自适应光学 曲率波前传感器 光强分布 信号误差
  • 简介:密度是过热水蒸气的一个重要参数,其测量方法多种多样。针对其传统的测量方法精确度偏低、稳定性较差的问题,提出一种基于光纤光栅传感测量过热水蒸气密度的方法。在分析光纤光栅传感测量原理与过热水蒸气参数测量对传感需求的基础上,对光纤光栅传感、信号解调仪进行选型,并进行测量系统设计。通过比较多种过热水蒸气密度计算方法,选择IFC密度模型计算过热水蒸气密度。误差分析结果表明:当只考虑压力或温度影响时,光纤光栅传感系统测量误差可以分别仅为传统方法测量误差的1/6或1/3。该方法对于高精度过热水蒸气密度测量以及其他过热蒸汽密度测量具有一定的理论指导作用和推广意义。

  • 标签: 光纤光栅 传感器 过热水蒸气 IFC密度模型 测量方法
  • 简介:在武器系统飞行试验中,一般使用光学测量、雷达测量、光电测量等手段获取弹道参数。为了进一步提高测量精度,提出了光电经纬仪在测量过程中同步探测目标和短波红外星体的思路,从多通道组合探测、短波红外测星能力、光电经纬仪布站规则等方面对高精度在线星校技术进行可行性论证,并分析在线星校能修正的误差项。理论分析结果表明:在线星校修正精度优于10″,满足靶场测量精度要求。

  • 标签: 短波红外 布站规则 在线星校 高精度 光电经纬仪
  • 简介:通过对线阵CCD成像系统的研究,提出了机车轮对轴颈磨损的CCD成像拼接动态检测方法,分析了该方法的可行性。讨论了斜光束照射、背景光强变化等因素,这些因素降低了系统的测量精度。最后通过实验系统证明了该方法的可靠性。

  • 标签: 线阵CCD 轮对 轴颈 动态检测
  • 简介:为测量航天遥感相机因姿态不稳定以及各种扰动引起的图像运动,提出了基于光速处理的高精度光电混合相关探测测量方法。利用高速CCD和主CCD对同一目标进行成像,在曝光时间内高速CCD获取序列图像,利用联合变换相关对所采集的图像序列进行光学运算,测量出相邻序列图像的运动位移。阐述了光学相关方法测量图像运动的原理,并模拟分析了噪声和不同运动条件下的测量精度。建立了相应的测量像移的实验系统,实验数字模拟及实验结果都证实了该方法的有效性,测量精度优于0.1像元,满足卫星遥感相机的使用要求。

  • 标签: 测量 傅里叶光学 光学相关器 图像运动
  • 简介:分析了影响热辐射法测量火焰温度精度的主要因素,研究了基于灰体热辐射理论描述火焰介质的热辐射率变量特征的相关参量,构造了燃烧产物的热辐射率函数的理论模型。根据火焰产物的特性采用不同的近似方案,讨论了热辐射率准确性对温度测量精度的影响。结果表明,火焰介质可分为理想、线性和一般灰体,相关的热辐射率函数的表现形式是不同的,多波长辐射法比单波长辐射法测温精度要高。

  • 标签: 火焰 辐射率 温度 测量精度 灰体
  • 简介:提出了使用DSP对F-P腔滤波后的FBG反射谱进行信号处理的解调方案,DSP处理不断地对测量支路和参考支路的信号进行采集、比较,从而解算出待测量的变化值。从光学原理上探讨了F-P腔用波长表示的干涉滤波函数,对光电探测测得的信号进行反卷积模拟运算,得到了当光电探测接收的光强度分布不是中心对称时,分别提高了0.0399nm和0.057nm的FBG反射谱,提高了光纤光栅传感的解调精度

  • 标签: 布拉格光纤光栅 F-P腔滤波器 解调 反卷积
  • 简介:分析了温度测量误差对环形激光陀螺(RLG)零偏补偿精度的影响,通过仿真,在动态温度模型中,发现温度测量误差主要通过温度变化率对补偿结果产生影响,提出了该模型在陀螺零偏动态温度补偿中是否考虑温度测量误差的标准。仿真结果表明,对使用的温度补偿模型与温度传感而言,在温度补偿精度明显小于0.001°/h时,要考虑温度测量误差的影响。

  • 标签: 零偏 温度补偿 测量误差 环形激光陀螺