中国激光, 2019, 46 (9): 0904004, 网络出版: 2019-09-10   

改进的激光光斑位置分辨率模型 下载: 942次

Improved Laser-Spot-Position Resolution Model
作者单位
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电探测技术研究部, 吉林 长春 130033
2 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站光电观测研究室, 吉林 长春 130033
图 & 表

图 1. QD工作原理示意图

Fig. 1. Operating principle of quadrant detector

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图 2. 总信噪比为66.44 dB时不同半径下两种模型位置分辨率仿真曲线

Fig. 2. Stimulation curves of position resolutions for two models with different radii when total signal-to-noise ratio is 66.44 dB

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图 3. 总信噪比为66.44 dB时两种模型位置分辨率差值仿真曲线

Fig. 3. Stimulation curves of differences of position resolutions between two models when total signal-to-noise ratio is 66.44 dB

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图 4. 不同总信噪比下位置分辨率仿真曲线。(a)线性纵坐标;(b)对数纵坐标

Fig. 4. Stimulation curves of position resolutions for different total signal-to-noise ratios. (a) Linear ordinate; (b) logarithmic ordinate

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图 5. 实验系统实物图

Fig. 5. Photo of experimental system

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图 6. ω=0.74 mm时实验结果与仿真曲线的对比

Fig. 6. Comparison between experimental results and stimulation curves when ω=0.74 mm

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图 7. ω=0.74 mm时的AM和PM模型的误差曲线

Fig. 7. Comparison of error curves between AM and PM models when ω=0.74 mm

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图 8. 当总系统信噪比为66.96 dB时,光斑中心位置为(0.4 mm, 0 mm)时x0的计算值

Fig. 8. Calculated values of x0 at position of (0.4 mm, 0 mm) when total signal-to-noise ratio is 66.96 dB

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图 9. 当总系统信噪比为86.75 dB时,光斑中心位置为(0.4 mm, 0 mm)时x0的计算值

Fig. 9. Calculated values of x0 at position of (0.4 mm, 0 mm) when total signal-to-noise ratio is 86.75 dB

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表 1不同光斑半径下AM和PM模型的仿真结果与实测结果的最大差值

Table1. Maximum differences between simulation and experimental results of AM and PM models with different spot radii

ω /mmσx0 /(10-4 mm)Maximum difference /(10-4 mm)
ExperimentalAMPMAMPM
0.546.301.913.934.392.37
0.647.402.274.665.132.74
0.748.592.625.395.973.20

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陈云善, 吴佳彬, 王景源, 张楠. 改进的激光光斑位置分辨率模型[J]. 中国激光, 2019, 46(9): 0904004. Chen Yunshan, Wu Jiabin, Wang Jingyuan, Zhang Nan. Improved Laser-Spot-Position Resolution Model[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(9): 0904004.

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