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  • 简介:采用新型Epsilon探测器与热不敏红外镜头设计了小型化全自动中波红外光学系统。整体采用开放式框架结构形式,实现体积重量小型化设计。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值在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

  • 标签: 小型化 全自动 光焦度 热差 无热化
  • 简介:针对腐蚀后薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感特性,提出了一种基于高双折射环形镜光纤液位检测方法。HF腐蚀后保偏光纤构成高双折射环形镜中传感头,液位变化导致保偏光纤传输特性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,且随着液面高度上升整体向长波方向移动。结果表明,传感器灵敏度高达在0.277nm/mm,液面高度与波长飘移量线性度达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:变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要环节,曲线设计好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序,确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线数据和形状,借助该程序对变焦系统任意焦距位置光学性能和像差特性进行实时评估,提高了变焦系统设计效率和精度,对变焦系统前期和后期设计有指导意义。

  • 标签: 变焦系统 三组元 变焦组 凸轮曲线 程序
  • 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条纹对比度。其结果表明,通过优化法珀腔腔长和形状可以改善光纤法珀传感器反射光谱条纹对比度。

  • 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:结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术,设计了基于DSP数据采集与处理系统,完成了对来自光电探测器干涉信号采集与处理。该系统接口电路简单灵活,具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高,并且可以实现6通道同步采样转换特点。实验结果表明,该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号采集与处理在实时和高精度方面的要求。

  • 标签: 激光自混合干涉 信号采集与处理 测振仪 数字信号处理器
  • 简介:光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术基础,受到越来越多重视。提出一种基于互强度傅里叶分析光刻机投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像Hopkins方程中繁琐积分运算,操作强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变曝光成像条件,具备广阔工程应用前景。

  • 标签: 部分相干成像 光刻机 空间像 傅里叶光学 仿真计算
  • 简介:分析了全光纤电流互感器(AFOCT)光纤元件双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导AFOCT系统变比,也可作为温度、振动补偿实验依据。本方法可作为设计制作AFOCT系统过程中一个有力参考。

  • 标签: 全光纤电流互感器 光纤双折射 密勒矩阵 邦加球 正弦响应测试
  • 简介:激光陀螺机抖特性有效克服了陀螺闭锁效应,是其高精度输出重要保障。陀螺在不同惯性装置下抖频会发生变化,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,从理论与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:求解各类截面波导本征方程,一直是导波光学研究焦点问题。提出用内切圆和外接圆截面波导逼近正多边形截面波导方法,把正多边形截面分为三个部分:内切圆以内,外接圆以外,以及介于它们之间第三部分。根据各边界处电磁场切向分量相等条件,得到了正多边形截面波导传播方程和TE0n各模式截止条件,在所给定截面条件下,得出可以容纳TE波模式数为22个。

  • 标签: 波导 本征方程 截止条件
  • 简介:针对舰船目标和海杂波轮廓结构不同,提出了基于边缘链码高阶分形特征舰船目标检测算法,算法利用相对链码对5类舰船目标轮廓进行编码,分别计算分形维和缝隙,得到了舰船目标的4个分形特征范围。实验结果表明边缘链码4个分形特征能有效区分舰船目标和海杂波。

  • 标签: 链码 高阶分形特征 缝隙 目标检测
  • 简介:针对多波段高速成像载荷半物理仿真的需求,提出了一种双波段复合高动态场景仿真方法,重点解决双波段共轴成像系统在实验室环境下高速仿真的难题,详细论述了系统方案和高帧频驱动实现方法,搭建了光学仿真系统并进行了测试,实现了可见光和短波红外共轴光学复合仿真,视场20°,复合精度3个像元,8位图像仿真频率为400帧。仿真系统可用于验证光学载荷对目标探测与跟踪性能,解决外场试验成本高昂问题,提高光学载荷技术成熟度。

  • 标签: 光学仿真 高帧频 驱动技术 光学复合 双波段
  • 简介:提出了一种用于石英玻璃管壁厚非接触测量光电检测技术,研制了石英玻璃管壁厚在线检测系统。在确定检测总体方案基础上,进行了石英玻璃管厚度检测原理、发射光学系统、CCD器件选择和数据处理系统研究。根据几何光学中反射与折射定律,利用三角关系建立了石英玻璃管壁厚和光束宽度之间关系。对实验结果进行了误差分析,验证了方案可行,系统测量精度优于±0.01mm。系统调试和实际测量结果表明,研制系统满足在线非接触测量要求。

  • 标签: 光学测量 石英玻璃管 壁厚测量 在线检测
  • 简介:去除图像中椒盐噪声可转化为二维曲面的重建问题。选用Multi-Quadric函数对图像中损失信息构造插值格式,自动选择待插值点和插值参考点并求解插值方程组得到处理后图像。实验证明,本方法可以在很少破坏图像细节情况下去除大部分甚至全部噪声,并且在噪声密度非常大情况下仍然可以还原相当多图像信息。对噪声密度为50%和90%单色Lena图像进行处理,该方法得到信噪比比自适应中值滤波高6dB以上。

  • 标签: 径向基函数 LDLT分解 椒盐噪声 信噪比
  • 简介:谐振腔自动准直调整技术是实现高能激光器系统自动化关键技术之一。在对正支共焦非稳腔自动准直调整方法研究基础上,应用基于系统性能评价函数无模型最优化随机并行梯度下降(SPGD)控制算法实现腔自动准直调整。实验结果表明该方法可实现腔镜闭环控制准直调整,其调腔共轴精度在一定程度上高于传统的人工调腔精度。

  • 标签: 正支共焦非稳腔 腔镜失调 随机并行梯度下降算法 环围功率 自动准直调整
  • 简介:采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理光纤溶解氧传感器,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器,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相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%矩形调制信号能使传感器检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感器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:基于热作用下生物组织特性理论,描述了最新理论研究进展,介绍了将光学监测技术用于热致组织特性变化研究原理与方法,并给出了典型实验结果;生物组织散射系数与损伤特性关联;生物组织吸收系数对脱水量依赖;热作用下血液灌注光学成像监测.将光电技术用于热作用过程中生物组织特性变化监测,对进一步完善热疗理论、实现热疗在体监测具有重要理论意义与实践意义.

  • 标签: 热作用 生物组织特性 光学监测 吸收系数 散射系数 损伤特性
  • 简介:目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿方法主要包括:在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散光子晶体光纤、插入具有正常色散光栅对,以及利用具有正常色散啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。

  • 标签: 色散补偿 保偏 飞秒光纤激光器 可饱和吸收体 被动锁模
  • 简介:基于法拉第效应Sagnac干涉仪型光学电流互感器可精确测量电流,因此受到广泛关注。延迟线在典型串联型电流互感器结构中起到不可或缺作用,其长度变化会影响系统输出,从而有可能使解调出法拉第相移引入误差。通过对琼斯矩阵得出理想系统输出进行理论分析与数值仿真实验,研究了延迟线长度变化对尺度因子影响。研究结果表明,在一定条件下,延迟线长度失匹配会使尺度因子误差超过0.2%,而温度变化导致延迟线光程变化产生尺度因子误差不够明显。因此,建议在采用典型串联型Sagnac结构及该解调方案时,延迟线长度最好与调制圆频率相匹配,如有特殊需求,实际长度与匹配长度偏差不要超过50m,或者将所有器件整合在一起,采用专用线传输。

  • 标签: 法拉第效应 光学电流互感器 延迟线 尺度因子 误差
  • 简介:本刊讯强场非顺序双电离包含了丰富物理过程,最重要是为研究电子关联效应提供了一个简单清晰模型,因而成为当前强场物理领域研究热点。在分子与强场相互作用过程中,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:荧光共振能量转移(FRET)技术作为一种能在生物活体和体外检测纳米级距离变化工具,为研究生物大分子内部结构、性质、反应机理及其动态监测,乃至定量分析等提供了一条快速简便途径。由于量子点(QDs)具有独特光学性质(宽吸收、窄发射、抗光漂白及荧光可调),近年来基于QDsFRET体系已在生物医学传感、免疫及活细胞内生物大分子相互作用方面得到了广泛应用。

  • 标签: 荧光共振能量转移 量子点 毛细管电泳 检测 生物大分子 光学性质