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  • 简介:光作为信息的有效载体,现在已经在通信、工业控制、国防等领域得到广泛运用。在许多领域,提供实际检测的光信号存在一定的困难,同时仿真信号比实际信号具有误差小、便于量化分析等优点。从光源的选择,驱动电路的设计和通过适当的数据变换等几方面考虑,设计出了一套精密的光信号源发生器。实验结果表明,该系统能够使LED在保持P-I曲线不变的情况下,实现光功率的线性输出。

  • 标签: 光信号源 高精度 电流驱动 数据变换
  • 简介:跨季节储热系统是太阳能集热技术和地源热泵技术相结合的一种综合利用新能源的采暖技术。为了测量地源热泵周围的土壤温度分布,为跨季节储热系统的设计和运行提供技术参数,对光纤光栅传感测温技术进行了研究。基于光纤光栅原理,采用可调谐光纤光栅滤波器对光纤光栅波长进行解调,检测光纤光栅波长微小的变化情况,从而计算出温度。光源发出的连续带宽光波长范围是1526~1562nm,系统有10个采样通道,每个通道12个测点,每个点相隔10m,采集速率同步25Hz。并设计了基于ARM的数据采集远传模块,实现光纤数据的远程传输和监测。经过对北京某监测点的近3个月的持续采样,实验结果显示,该测量系统精度能达到0.5℃,可以实时地、持续地测量地下土壤温度的分布,满足系统对监测温度的要求。

  • 标签: 光纤光栅 地源热泵 可调谐光纤光栅滤波器 温度 远程传输
  • 简介:从传统光学冷加工的原理出发,分析了传统接触式加工方法中抛光剂与材料去除深度的理论关系,设计了微晶玻璃超光滑抛光过程中的抛光剂选型试验。通过比较基片的表面质量,摸索出适合微晶玻璃超光滑抛光的最佳抛光剂为金刚石微粉,成功加工出了超光滑微晶光学元件,其表面粗糙度达到0.2nm。

  • 标签: 微晶玻璃 超光滑表面 抛光 表面粗糙度
  • 简介:对基于SOA-Sagnac干涉仪的XPM全光波长变换从理论上和实验上进行了较为详细的研究.根据光路合成法求出SOA-Sagnac干涉仪的传输函数,并导出波长变换后的探测光电场表达式,并构成了一套实验系统,进行了622Mbit/s归零码光脉冲的波长变换实验,获得消光比大于10dB的波长变换范围约为43nm.

  • 标签: SOA-Sagnac干涉仪 XPM 全光波长变换 光路合成法 传输函数 高速全光通信网
  • 简介:光纤陀螺小型化是光纤陀螺发展的一个重要方向,提出了一种基于时分复用技术的三轴光纤陀螺光路结构,通过复用一个光源和一个探测器大大减少了器件数量,有效地降低了成本,减小了体积。针对三轴光纤陀螺单信道多信号传感理论进行分析,给出了一种有效的信号提取方案,最后对光路串扰噪声进行了研究,提出一种噪声抑制技术并进行了实验验证。测试结果表明,噪声抑制技术效果良好,陀螺精度满足工程应用要求。

  • 标签: 光纤陀螺 噪声抑制 复用技术 小型化
  • 简介:随着高性能CCD传感器的发展,其在空间成像探测系统得到广泛应用。为解决传感器的成像质量和恒温控制问题,采用基于帕尔贴效应的热电制冷(Thermo—ElectricCooling,TEC)技术,以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,具有一定的应用价值。

  • 标签: 电荷耦合器 PID控制 热电制冷 帕尔贴效应
  • 简介:针对现行侦察手段对敌方海洋移动目标进行地理坐标的测量方法不多,测量精度不高的问题,提出了一种利用反舰巡航导弹搭载北斗卫星定位接收机(COMPASS)、合成孔径雷达(SAR)、脉冲多普勒雷达(PD)、高重频激光测距仪(HRLR)、激光测高仪(LHD)与数据传输系统(DCS),实现对敌海洋移动目标准确识别和精确定位的方法,介绍了侦察导弹的组成,说明了定位原理,给出了物理多站连续交会定位算法模型,进行了模拟测量数据解算和误差分析。通过仿真证明,本方法简单、实用,能够满足实际工程应用的需求,可为海上远程精确打击体系提供高精度的目标位置信息。

  • 标签: COMPASS+PD HRLR组合 海洋移动目标定位 定位误差 精度分析
  • 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器测量过热水蒸气密度的方法。在分析光纤光栅传感器测量原理与过热水蒸气参数测量对传感器需求的基础上,对光纤光栅传感器、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:阐述了光纤消光法检测脉冲激光测距仪消光比的测试原理,采用光纤消光法分析了光纤对大功率脉冲激光的耦合与传输等关键技术问题,提出了0.22NA、400μm大功率传能光纤方案,并设计了耦合器和光学系统,分析了聚焦透镜的损耗、光纤端面的损耗、光纤耦合器与光纤的对准误差等影响耦合效率的因素,计算了光学系统弥散斑数据,接收光学系统和发射光学系统在1ω视场的弥散斑分别为9.03μm和10.6μm。设计分析结果对光纤消光法的工程应用具有一定的研究价值。

  • 标签: 光纤消光法 消光比 脉冲激光测距仪 测距能力
  • 简介:采用人工溅射的方式分别在熔石英基片上镀制了光学厚度相近的铜膜和铁膜污染物。研究了熔石英基底在355nm波长的激光损伤阈值。分别采用透射式光热透镜技术、椭偏仪、原子力显微镜和光学显微镜研究了两类薄膜的热吸收、膜层厚度、表面微观形貌以及激光辐照后薄膜的损伤形貌。实验结果表明:熔石英表面的金属膜状污染物均导致基片损伤阈值下降,位于前表面的污染物引起的损伤阈值下降更为严重,约为23%。两种污染物薄膜引起基底的损伤形貌、基底损伤阈值的下降幅度与薄膜的热吸收系数与微观结构有关。从热力学响应角度,结合损伤形貌对污染物诱导熔石英表面形貌的损伤机理进行了讨论。

  • 标签: 激光损伤阈值 熔石英 污染物 损伤形貌
  • 简介:水下成像技术在诸多领域获得了越来越多的应用,然而由于受到成像器件参数、水体特性等成像系统参数的影响,水下图像的分辨率普遍较低、像质较差。基于包括点扩散函数、衍射极限等水下成像系统模型的图像超分辨率重建技术,能够在提高图像分辨率的同时增强图像质量。为了尽可能提高图像分辨率,建立了基于光束传播理论的超分辨率成像模型,并将其应用于水下脉冲激光距离选通成像结果图像的超分辨率重构。重构实验的结果表明,所提出的方法可以有效地提高水下成像的分辨率和质量。

  • 标签: 图像处理 图像超分辨率重建 距离选通成像 点扩散函数 调制传递数
  • 简介:光学窗口的强度分析是光电设备设计的重要依据,而现有文献中只提供材料泊松比为0.3的简化的计算公式,而针对不同泊松比的简支矩形板强度原始计算公式以复杂的级数形式表示不方便直接应用,为了方便设计者得到准确的强度理论分析结果,提供了一种简单的方法推导出适用于不同泊松比的简支式矩形保护窗口的强度简化计算公式,并验证了该方法推导出的简化公式的准确性。

  • 标签: 简支 光学窗口 泊松比 强度计算
  • 简介:通过把脉宽为lOns、波长为1064nm的激光脉冲聚焦通过K9玻璃的方法,研究了玻璃的损伤形貌特点与高强度纳秒激光脉冲的关系。当激光脉?中聚焦在样品中心时,产生的破坏点的特点为前端大,后端小,并且纵向出现裂纹,使用高强度激光与物质相互作用时产生的激光支持的爆轰波特点解释了这些破坏特点。当激光脉冲聚焦在样品表面时,产生的破坏特点是串状的,即带有点状破坏的丝状破坏,这是由于内部缺陷或颗粒和动态自聚焦作用的结果。

  • 标签: 激光损伤 光学材料 体破坏 串状破坏 动态自聚焦
  • 简介:采用高速DSP芯片TMS320F2812和USB2.0接口芯片CY7C68001来解决激光雕刻切割机控制系统数据传输中的低速问题。介绍了系统的硬件连接及软件实现。通过实际测试证明,USB2.0接口的实际数据传输速度最高可达200Mbps,完全可以满足激光雕刻切割机控制系统高速、实时传输的要求;同时利用USB总线对整个系统进行了有效地扩展。

  • 标签: 激光雕刻切割机 数字信号处理 硬件电路 软件实现
  • 简介:以“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和以上因素共同作用时对系统输出能量稳定性的影响。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和腔内光学元件透过率的随机变化相当敏感;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的影响。同时,也说明应用蒙特卡罗方法解决随机性问题的有效性和简洁性。

  • 标签: 蒙特卡罗方法 四程放大系统 能量稳定性
  • 简介:制备了一种以碱性品红为光敏剂的新型全息存储材料,且使用波长为441nm的He—Cd激光器成功研究了材料的全息特性。研究表明,该材料在短波长处仍具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度,衍射效率近60%,灵敏度为2.93×101c群/mJ,折射率调制度为8.85×10.。。在存储介质膜中存储了全息图像,再现图像较为清晰,对比度与保真度较为理想,说明该材料具有较好的全息存储性能,适合作为高密度全息存储介质。

  • 标签: 全息 光致聚合物 He—Cd激光 碱性品红
  • 简介:与传统宽波段成像系统相比,多光谱成像系统在性能表征、测试方法等方面有较大不同,而相关研究较为欠缺。因此,需要重点研究多光谱成像系统的综合性能评估方法。解决了目标光谱反射率等效控制、宽波段光谱维度的带内细分和标准靶标辐亮度调节等关键技术,设计了基于AOTF的多光谱成像系统二维鉴别率阈值测试平台及测试方法。在理论分析基础上,实际搭建了基于AOTF的可见光多光谱成像系统,叙述了系统标定方法和测试步骤,并基于所述方法在实验室条件下完成了系统空间分辨率、目标光谱反射率与对比度阈值的三维曲面测试实验。测试结果标明,所提出的方法可较好地反映不同谱段响应特性的差异,实现对多光谱成像系统的性能表征。基于该方法,可综合评估系统光谱分辨率、空间分辨率、灵敏度、对比度等性能指标,从而为多光谱成像系统性能的定量表征提供技术支持。

  • 标签: 多光谱成像 光谱反射率 2D鉴别率阈值 等效控制