作者单位
摘要
1 南京理工大学 机械工程学院,江苏南京20094
2 吉林大学 机械与航空航天工程学院,吉林长春13005
3 上海交通大学 机械与动力工程学院,上海200240
三轴快速刀具伺服(Fast Tool Servo, FTS)具有更高的刀具空间运动柔性,逐渐用于复杂光学曲面和微纳结构表面的切削加工。针对所研制电磁-压电混合驱动三轴FTS存在的轴间耦合、高频谐振和迟滞非线性等因素对轨迹跟踪性能的影响,研究综合补偿策略实现三轴空间轨迹的高性能跟踪控制。以陷波滤波器抑制系统高频谐振,以前馈解耦补偿弱化平面轴间耦合;针对法应力电磁驱动和压电驱动的迟滞非线性,提出以线性动力学模型级联Prandtl-Ishlinskii模型描述各轴的动态迟滞特性,并构建无需直接求逆的迟滞前馈补偿模型,实现系统的迟滞非线性补偿。谐波扫频测试结果表明:所采用的陷波滤波器可以很好地消除高频谐振,前馈解耦补偿可将平面XY轴间的耦合幅值降低约14 dB。宽频域内迟滞建模结果表明:平面XY轴和Z轴的动态迟滞建模误差分别小于±2.2%和±1.8%。以PID为主控制器,对宽频谐波(10~100 Hz)的跟踪结果表明:采用综合补偿策略获得各轴的最大跟踪误差约为仅采用逆动力学前馈补偿的25%~50%,进一步对空间螺旋球面轨迹进行了跟踪测试,证明了所构建的综合补偿控制策略的有效性。
快速刀具伺服 轨迹跟踪控制 陷波滤波器 前馈解耦补偿 动态迟滞模型 fast tool servo trajectory tracking control notch filter feed-forward decoupling compensation dynamic hysteresis model 
光学 精密工程
2023, 31(15): 2236
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai200062, China
2 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan030006, China
3 Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory, The 41st Research Institute of CETC, Qingdao266000, China
We report on the generation of a mid-infrared (mid-IR) frequency comb with a maximum average output power of 250 mW and tunability in the 2.7–4.0 μm region. The approach is based on a single-stage difference frequency generation (DFG) starting from a compact Yb-doped fiber laser system. The repetition rate of the near-infrared (NIR) comb is locked at 75 MHz. The phase noise of the repetition rate in the offset-free mid-IR comb system is measured and analyzed. Except for the intrinsic of NIR comb, environmental noise at low frequency and quantum noise at high frequency from the amplifier chain and nonlinear spectral broadening are the main noise sources of broadening the linewidth of comb teeth, which limits the precision of mid-IR dual-comb spectroscopy.
fiber laser mid-infrared optical frequency comb 
High Power Laser Science and Engineering
2020, 8(4): 04000e32
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
2 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
We report on a compact and robust self-referenced optical frequency comb with a tunable repetition rate, generated by an all-polarization-maintaining (PM) mode-locked Er-doped fiber laser. The spacing between comb teeth can be tuned above 300 kHz at a repetition rate of 101 MHz. The repetition rate and the carrier–envelope offset of the laser are stabilized separately, and the relative residual phase noises are determined to be $336~\unicode[STIX]{x03BC}\text{rad}$ and 713 mrad (1 Hz–1 MHz). The accurate frequency characteristics and the stable structure show great potential for the use of such a comb in applications of precision measurements.
optical frequency comb all-polarization-maintaining mode-locking fiber laser 
High Power Laser Science and Engineering
2020, 8(2): 02000e17
作者单位
摘要
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
基于非线性放大环形镜,设计了一种全正色散掺镱光纤锁模激光器。在抽运功率为80 mW的情况下,该掺镱光纤锁模激光器可以实现平均功率为7.8 mW的稳定输出。输出激光脉冲的重复频率为9.9 MHz,中心波长为1064 nm,脉冲宽度约为18 ps,相应的光谱宽度为0.18 nm。该激光器具有结构简单、自启动、稳定性高的优点。
激光器 锁模激光器 光纤激光 掺镱激光 非线性光纤光学 
中国激光
2019, 46(5): 0508025
作者单位
摘要
中国空气动力研究与发展中心超高速所, 四川 绵阳 621000
为了解决单光程纹影系统在高马赫数、低静压流场显示中灵敏度低的问题, 研制了国内首套最大口径为Φ900 mm的双光程纹影系统。与单光程纹影系统相比, 双光程纹影系统具有更高的灵敏度, 能提供更多的流场细节, 能拓宽纹影技术的应用范围。通过用LED四色光源代替常规的彩色刀口、增加补偿透镜、优化照相物镜和精细调节LED四色光源, 较好地消除了试验流场重影。通过增加入射光阑, 有效减弱了试验流场中出现的光源光斑。对单光程纹影流场图与双光程纹影流场图进行了比较。在马赫数Ma=10、试验总压为2.0 MPa、试验总温为1 100 K、攻角为0°~15°试验条件下, 通过双光程纹影系统, 获得了大钝头模型清晰的试验流场图像。最后分析了双光程纹影技术的优缺点及改进方向。
双光程纹影 流场显示 高超声速 风洞试验 double-pass schlieren flow visualization hypersonic wind tunnel experiment 
红外与激光工程
2017, 46(2): 0211001

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!