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摘要

为了解决传统数字图像处理算法中数据运算量大、复杂度高、耗时长的问题, 提出一种基于可编程门阵列(FPGA)光纤光斑中心定位的方法。采用数字信号处理系统,利用开发工具(DSP builder),设计了光斑图像预处理算法和边缘检测算法, 用最小二乘法拟合光斑边界, 采用流水线设计,增强了数据处理的并行能力, 提高了处理速度。在Cyclone V平台上进行理论分析和实验验证, 取得了光斑图像边界、中心坐标数据。结果表明, 在

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):769
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摘要

为了实现大功率激光焊接状态的实时检测, 采用了基于传感器信号多特征融合进行焊缝成形预测的方法,以大功率碟片激光焊接304不锈钢为试验对象, 应用分光仪获取焊接过程中的光谱分布, 并用紫外波段和可见光波段高速摄像机采集金属蒸气视觉图像, 对所提取的特征参量与焊接状态之间的关系进行了理论分析和实验验证。结果表明, 通过建立后向传播神经网络焊缝成形预测模型, 取得了熔宽和熔深的预测绝对误差平均值数据

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):764
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摘要

为了获得用于掺Yb3+脉冲光纤激光器的具有反常色散的光子晶体光纤, 设计了一种掺Yb3+铝硅酸盐玻璃纤芯的结构, 包层部分为普通的六边形结构, 分布着直径相同的空气孔, 其纤芯横截面为椭圆形, 在包层和纤芯之间设计了4个小椭圆空气孔。研究了包层的空气孔直径d与空气孔中心间距Λ以及二者的比值d/Λ这些参量变化时, 色散随波长变化的情况; 同时研究了4个小孔对色散和双折射的影响。结果表明, 这一结构的光子晶体

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):759
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摘要

为了研究激光冲击Ti-6Al-4V钛合金下的表面纳米化和微观结构的演变特性, 采用短脉冲Nd∶YAG激光器对Ti-6Al-4V钛合金表面分别进行了激光冲击实验, 得到了不同激光冲击次数下钛合金表面的微观组织和相应表面硬度。随着激光冲击次数增加, 晶粒尺寸逐渐减小并形成纳米晶粒; 冲击3次以上时, 纳米晶数量明显增多、尺寸分布更加均匀, 表面出现取向更加随机的等轴纳米晶; 冲击5次后, 随着冲击次数增加, 钛合金表面纳米

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):754
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摘要

为了减少测量粗差对球标靶拟合精度的影响, 在加权总体最小二乘法基础上, 针对地面3维激光扫描球标靶数据特点, 采用了权函数IGGⅢ方案, 自适应地修正拟合权阵, 构建了新的点云球面拟合方法。利用新方法分别拟合了模拟球面数据、实际扫描球面数据。结果表明, 该方法在同时考虑拟合模型系数矩阵误差与观测向量误差基础上, 通过合理定义及优化拟合权阵, 获得了更为精确的球面参量。其拟合评价指标均优于常规方法。

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):749
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摘要

为了提高衍射远场显微成像的分辨率, 采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器, 利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式; 通过MATLAB软件给出衍射图样, 对比衍射分布的主瓣宽度。结果表明,当幂次数为3时, 模拟仿真的衍射分布斯特雷尔比为0.16, 最大旁瓣强度比为0.1, 分辨参量为0.76, 分辨率提高倍数为1.3;随着振

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):743
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摘要

为了有效地解决方向固定-相位可调型偏振控制器偏振盲区问题,同时实现对该偏振控制器输出光束偏振态的快速实时控制, 采用三波片级联的偏振控制器, 设计了新的偏振控制算法, 通过分步逼近算法粗调以及比例-微分算法细调相结合的方法, 降低了偏振控制算法的复杂度, 提高了偏振控制的速度。结果表明, 该偏振算法有效地控制了输出光束的偏振态, 使其始终在目标偏振态附近, 且该偏振控制器的响应速度在10ms量级。在

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):738
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摘要

半导体激光器的输出波长和功率随温度变化而变化, 为了确保激光器工作性能, 须对其进行恒温控制。采用脉冲宽度调制功率驱动器DRV595驱动半导体制冷器的方法, 设计了一种双向大电流输出的高精度温度控制系统。在S域对系统进行了建模分析, 搭建经典比例-积分-微分控制器, 采用桥式采样电阻, 纯硬件电路实现, 结构简单, 省掉了数字控制器的复杂软件编写。在常温试验中取得了±0.03℃的控制精度, DRV595集成脉冲宽度

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):734
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摘要

为了研究直升机编队飞行在链路中断或节点中断情况下的路径恢复, 基于紫外光非直视通信的路径损耗, 采用Dijkstra算法寻找网络连通性的前提下直升机编队飞行通信网络的最优路径, 通过节点移动来实现链路中断或节点中断时的路径恢复。通过理论以及仿真分析, 得到了最优路径在不同链路断开时的路径恢复情况。结果表明, 采用所提出的算法虽然在节点移动时需要花费2s~3s的时间, 但是与路径重寻方法相比, 3跳和4跳节

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):728
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摘要

为了获得宽带高效率光波吸收器, 设计了石墨烯和1维光子晶体的复合结构, 采用修正的传输矩阵法研究了其传输特性。结果表明, 在一定条件下, 复合结构在太赫兹波段具有一定带宽和高效率的吸收带, 吸收带的位置和宽度与1维光子晶体通带一致; 在一些特别的吸收带, 吸收峰值达到1; 对相同的结构吸收结果还与入射方向有关。石墨烯和1维光子晶体的结合进一步拓展了它们的应用范围。

PDF全文 激光技术 | 2017,41(05):723
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