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  • 简介:星敏感器是一种高精度姿态测量设备,被广泛应用于航天、航空、舰船等领域,其性能主要取决于内参数的标定精度。选用何种标定方法完成内参数的标定以及如何提高内参数的标定精度是星敏感器实现高精度姿态测量的关键。针对现有的依赖姿态解算的标定方法不依赖姿态解算的标定方法进行了相应研究,通过采用网格状星图分析了两类标定方法的噪声特性,同时对比研究了两类标定方法在不同星点数目、不同星点分布下的标定情况。仿真结果表明:星点数目越多内参数的标定精度越高,星点分布越均匀内参数的标定精度越高,且在同等情况下依赖姿态解算的标定方法的精度要优于不依赖姿态解算的标定方法。

  • 标签: 星敏感器 标定 成像模型 噪声特性 星点分布
  • 简介:针对水下激光探测系统的水体后向散射光的计算,给出了系统的光学几何结构,分析了不同距离处的激光光斑接收视场区域的位置变化关系并进行了定量计算。依据光传输理论建立了水体后向散射光的计算模型,根据模型的算法步骤编写了计算机程序。结合水下激光探测系统的具体参数进行了实例计算,绘制了后向散射光信号波形,并与试验获取的信号波形对比分析,验证了算法的可行性和正确性。研究了使用实测后向散射光信号数据估计水体光学特性参数的方法,通过估算的参数重新绘制曲线并反向叠加在测量数据曲线上以抵消水体后向散射光对目标信号的影响从而能够提取目标信息。

  • 标签: 激光探测 后向散射 参数估计 吸收 光通量计算
  • 简介:Gabor滤波器的参数设计是Gabor特征提取过程中的一个重要环节。根据坦克的外形特,最及对方向的敏感性对其进行了针对性的参数设置,实验结果证明得到了很好的滤波效果。根据Gabor核函数的窗口特性,提出了一种自适应的基于Gabor滤波器的特征提取算法。该算法应用Gabor滤波器的多尺度特性样本图像进行卷积,对Gabor域响应进行局部极大值提取,经过该方法得到的特征点有效地减少了数据冗余,并且具有较好的图像表征能力。

  • 标签: GABOR滤波 参数设置 Gabor核函数 特征提取
  • 简介:为研究光纤法珀传感器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器为例,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器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:为了实现离轴二次非球面反射镜几何参数的高精度测量,提出了一种激光干涉仪和激光跟踪仪相结合的测量方法。在离轴二次非球面反射镜的无像差点法干涉检测光路的基础上,使用激光跟踪仪的反射球标定离轴二次非球面镜的特征点位置和曲面的空间位置,通过简单计算得到反射面的几何参数。实验中对一离轴凹椭球反射镜进行测量,其二次曲面系数k和曲率c的测量精度分别达到了0.0001和0.0000002。结果表明这种测量方法用于离轴二次非球面反射镜几何参数的高精度测量是合理可行的。

  • 标签: 离轴二次非球面 几何参数 激光干涉仪 激光跟踪仪
  • 简介:微悬臂器件被广泛应用于力学显微镜和光力学研究中,实现微悬臂之间的耦合在高精密测量和量子声子网络构建方面具有重要的应用前景。不同于通过电、磁相互作用实现微纳共振器之间耦合的方法,设计并制备了通过结构应力实现耦合的微悬臂阵列。模拟和实验结果表明,这种结构应力耦合微悬臂阵列不仅可以获得较大的耦合强度和较高的力学性能,同时悬臂之间的耦合强度也容易控制。对于其它形式的微纳共振器,同样可以利用结构应力耦合这种方法来实现共振器之间耦合的阵列。

  • 标签: 微悬臂阵列 结构应力耦合 有限元分析 激光干涉测量
  • 简介:光纤到户对光纤在小弯曲半径条件下的衰减特性提出了更高的要求。微结构光纤可以实现极小弯曲半径的低衰减光信号传输,是小弯曲半径单模光纤技术解决方案的有力竞争者。设计了一种新的微结构光纤,并研制出光纤样品。这种结构的光纤具有非常优良的弯曲特性。其最小弯曲半径可达2mm,1550nm附加损耗小于0.1dB,并且具有优良的偏振模色散特性,熔接损耗也非常小,其G.652D单模光纤的熔接损耗为0.12dB。这些特性使其在光纤到户的复杂应用环境中具有明显的应用优势。

  • 标签: 弯曲不敏感性 低损耗 光纤到户 微结构光纤
  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法对它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:采用量子力学的微扰理论,对GaN基量子点结构的喇曼频移进行分析.在喇曼实验中,观察InGaN/GaN量子点结构的E2和A1(LO)的模式,并发现实验中样品的喇曼频移GaN的体材料相比,有着明显的红移.

  • 标签: 量子点 喇曼频移 微扰理论
  • 简介:Metamaterials因其在特定频段内同时满足负的介电常数和负磁导率而具有常规介质不同的电磁特性,该电磁特性Metamaterials的结构密切相关。分析了线环结构结构参数与其电磁特性的关系,在此基础上提出了一种方形环结构设计。仿真结果表明,方形环结构可以同时满足负的介电常数和负磁导率,具有负折射特性,而且具有比线环结构更宽的带宽。

  • 标签: 左手材料 METAMATERIALS 负介电常数 负磁导率
  • 简介:使用RF-PECVD法分别在基底温度为60℃、120℃和200℃的N型单晶锗表面制备了α-C:H膜,采用拉曼光谱、傅里叶变换红外吸收光谱和原子力显微镜等技术手段研究分析了α-C:H膜的价键组成及表面形貌,讨论了基底温度对α-C:H膜微结构及部分性能的影响。结果表明,在α-C:H膜沉积过程中,基底温度对膜层微观结构有较大影响,基底温度60℃时,膜层表面光滑、致密无石墨化现象。随着基底温度的升高,α-C:H膜中含H量和微晶石墨量逐渐增多,α-C:H膜层性能也逐步退化。

  • 标签: 类金刚石膜 基底温度 微结构 射频增强等离子体化学气相沉积 原子力显微镜
  • 简介:通过分析仿生蛾眼抗反射阵列周期对反射率和透射率的影响,获得了波长周期之比反射波能量和零级透射波能量直接相关,分界线符合±1级衍射倏逝条件。在亚波长区具有低反射率和低零级透射率,而在小周期区具有低反射率和透射率。并且通过引入微结构顶面底面直径之比圆锥度系数概念来表征微结构形状,从而能够分析圆锥形、圆台形、圆柱形仿生蛾眼微纳结构之间不同形状过渡的变化趋势,进而实现了制备微纳结构形状的误差分析。

  • 标签: 仿生蛾眼 抗反射微纳结构 衍射特性 瑞利展开式 形状误差分析
  • 简介:利用几何光学的方法对固体激光器中Zig-Zag板条介质的结构设计进行了分析。具体分析了Zig-Zag板条端面切割角的选取方法。对于Nd:YAG增益介质,采用31°切割角的板条具有较高的效率,且便于加工和镀膜。以端面31°切割角的板条为例,分析了板条各几何尺寸的设计方法。Zig-Zag板条的宽度、厚度和长度等参数需充分考虑半导体泵浦模块的匹配以得到最佳设计。

  • 标签: 固体激光器 几何光学 板条 结构设计
  • 简介:采用长短波通膜系组合结构,对膜系光学性能进行了优化设计以及仿真分析。采用电子束蒸发,离子束辅助沉积工艺在Si基底两面分别沉积长短通膜。样品的透过率采用红外光谱仪测试,在3.7~4.2μm波段范围内平均透过率在80%以上,在3~3.6μm和4.3~5μm波段范围内截止,并将理论设计实验结果进行了对比分析。样品通过了GJB2485—95规定的环境适应性测试。产品满足设计要求,具有工程化应用价值。

  • 标签: 中波红外 截止带 长波通 短波通 电子束蒸发
  • 简介:首先对未来系统光子器件的关键问题进行了综述。并且对半导体纳米结构,特别是基于量子点材料的超快开关器件取得的最新进展进行了讨论。其中包括基于量子点的半导体光放大器,其在超过40Gb/s的速率下展现出偏振不敏感特性;新型基于量子点的垂直腔结构的光开关,其展现出超快、节能、全光开关的特性。概括和讨论了未来基于纳米结构的光子器件的应用。

  • 标签: 半导体 纳米结构 光开关 量子点
  • 简介:基于数字散斑干涉(DigitalSpecklePatternInterferometry,DSPI)成像原理,提出了一种利用空间相位移技术的材料三维变形检测系统。并以薄铝板为测试材料,在固定点机械受力条件下进行了热膨胀变形测试实验。通过对检测系统进行坐标标定和不同传感器图像间的相关运算,获取三个不同视觉方向图像之间各像素的匹配关系,然后对匹配好的图像进行滤波和解包裹处理,从而可解析出物体在形变过程中X、Y、Z三个方向的位移。结果表明所提出的方法可为非结构化环境下材料表面三维应变高精度检测提供了一种有效的方法。

  • 标签: 数字散斑干涉 图像相关 空间相位移 同步采集 三维变形测量
  • 简介:激光陀螺的机抖特性有效克服了陀螺的闭锁效应,是其高精度输出的重要保障。陀螺在不同惯性装置下的抖频会发生变化,这极大地影响了其输出精度,严重制约了激光陀螺在各类惯性装备下的服役能力。从激光陀螺抖动偏频系统入手,对陀螺及其支承结构进行了结构动力学建模及分析,从理论原理实验两方面论证了支承结构惯量对陀螺抖频特性,乃至陀螺输出精度的影响,分析结果表明,减小支承结构惯量能提高陀螺抖频,进而提高其精度。为激光陀螺在惯导装备中更好的应用起到了指导作用。

  • 标签: 惯性测量单元 激光陀螺 抖动偏频系统 抖频特性 动力学分析
  • 简介:本刊讯强场非顺序双电离包含了丰富的物理过程,最重要的是为研究电子关联效应提供了一个简单清晰的模型,因而成为当前强场物理领域研究的热点。在分子强场的相互作用过程中,电离和解离会同时发生。实验和理论研究表明核间距的变化会对分子电离产生重要影响。

  • 标签: 分子结构 双电离 微观动力学 电子关联效应 强场物理 物理过程
  • 简介:提出了利用捷联式光纤陀螺进行水下管道三维形变的测量方法,对这一方法的测量原理进行了详细阐述,并利用坐标转换、姿态矩阵求解、形变的计算等方法给出了详细的数学模型及算法.另外,针对惯性传感器和测量系统给出了减小误差的措施,以提高测量精度.

  • 标签: 捷联惯导 光纤陀螺 三维形变
  • 简介:设计了一种基于光学偏置并以有机聚合物PMMA/DRI作为光波导材料的新型Mach-Zehdner调制器。利用有效折射率法(EIM),分析了脊波导的有效折射率随脊波导结构参数变化情况,包括脊宽训、脊高b和芯层厚度d,以及上下包层厚度。采用微带线单电极调制方式结合脊波导的结构设计,实现了微波和光波的速率匹配。针对优化的结构参数,采用BPM方法进行光场和功率传输的模拟仿真,完成了非等臂Math—Zehnder调制器的结构设计,实现了两臂89.84。的初始相位差,消光比约为27dB。

  • 标签: 聚合物调制器 DR1/PMMA 脊波导 有效折射率 MACH-ZEHNDER