光子学报
2022, 51(12): 1212002
光子学报
2022, 51(12): 1212001
1 北京跟踪与通信技术研究所,北京 100094
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
3 青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东 青岛 266237
针对现有高速电视交会测量火箭漂移量受外界环境影响大和测量数据不能实时获取等问题,提出了基于激光雷达的火箭实时起飞漂移量主动测量方法。首先将激光雷达通过安装台安装在二维精密转台,在火箭发射过程中,二维精密转台带动激光雷达持续高精度跟踪扫描火箭的目标点位置,获取目标点位置对应的激光点云数据。接着,数据处理系统接收激光点云数据,拟合每一帧数据的椭圆曲线及其圆心位置,以火箭静止时椭圆圆心位置为基准位置,计算每一帧数据的椭圆圆心位置与基准位置的相对差值,确定火箭在起飞阶段的实时漂移量。最后,通过火箭发射试验验证文中提出的测量系统及测量方法,试验结果表明:在有环境干扰条件下,实时漂移量测量精度可达到3.1 cm,是目前火箭漂移量测量中精度最高的测量方法,同时可保证数据的实时性。为火箭发射的安控台提供了实时判别数据,保证了发射过程的安全。
激光雷达 火箭漂移量 曲线拟合 测量精度 lidar rocket drift curve fitting measurement accuracy 红外与激光工程
2022, 51(7): 20210636
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 北京跟踪与通信技术研究所,北京 100094
在红外成像探测系统的作用距离评估中,要用到大气平均透过率参数,而它又是作用距离的函数,因而一般要用程序循环迭代的方法来计算作用距离。本文介绍了一种针对点目标探测的变步长作用距离评估方法,调用 MODTRAN软件计算大气平均透过率和天空背景辐亮度,利用评估模型计算设定距离下的像元个数、信噪比和调制对比度,判断是否满足目标探测所需的最低性能指标,从而确定最大作用距离。在设定值与真实作用距离值相差较大时,采用较大的步长;在设定值与作用距离值相差较小时,采用较小的步长。相比固定步长法,可以在保持计算精度的同时,大大加快计算速度。
红外成像探测系统 作用距离 大气平均透过率 变步长 infrared imaging detection system, operating range MODTRAN
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Modal analysis of the 1×3 highly efficient reflective triangular grating operating in the 800 nm wavelength under normal incidence for TE polarization is presented in this Letter. The rigorous coupled wave analysis and simulated annealing algorithm are used to design this beam splitter. The reflective grating consists of a highly reflective mirror and a transmission grating on the top. The mechanism of the reflective triangular grating is clarified by the simplified modal method. Then, gratings are fabricated by direct laser writing lithography.
050.0050 Diffraction and gratings 050.1950 Diffraction gratings Chinese Optics Letters
2017, 15(4): 040902
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
以提高共焦差动并行激光直写中光束刻写质量为目标, 分析设计了调平聚焦伺服控制系统。采用柱面镜作为像散元件, 与四象限光电探测器结合, 利用差动像散检测方法和比例积分微分(PID)反馈算法减少光源和外部干扰的误差, 获得高灵敏度、高精度、高稳定性的探测曲线。通过优化光学设计参数, 本系统能获得具有高灵敏性与一致稳定性的探测曲线, 探测范围为3 μm, 静态聚焦误差可达 ±5.0 nm; 动态聚焦压电陶瓷(PZT)伸长量可保证在焦深范围内, 焦点位置辨别精度可达纳米量级, 可探测调平台的倾斜角和俯仰角在0.01 mrad左右。利用该系统可实现光栅的刻写, 进一步为更大尺寸、更高密度的光栅刻写提供依据。
测量 光栅 调平调焦 参数优化 差动像散 反馈控制