1 江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013
2 中国科学院 南京天文仪器有限公司, 南京 210042
为了减少多个星敏感器地面热漂移标定时受到不同安装平台的位置误差影响,采取一种多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测方法, 进行了理论分析和实验验证, 取得了-25℃~60℃真空状态下系统中基准方棱镜变形的位置偏移量数据, 并进行了标定位置误差精度分析。结果表明, 多星敏感器位置绕各轴产生的最大偏移量分别为-39.341″/℃,-0.060″/℃,-24.137″/℃, 通过建立误差检测模型对位置误差进行计算, 将其从姿态测量结果的偏移量中剔除后获得更准确的星敏感器姿态测量四元数, 剔除位置误差后的系统精度至少提高了11%。该研究在提高星敏感器热漂移标定精度方面具有很好的应用前景。
测量与计量, 标定位置误差, 四元数姿态解算, 星敏感器 measurement and metrology calibration position error quaternion solution attitude star sensor thermal drift
Author Affiliations
Abstract
1 School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
2 Nanjing Astronomical Instruments Co., Ltd., Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210000, China
The photoelectric properties of conductive films are improved by doping Ag on aluminum-doped zinc oxide (AZO) films by laser induced forward transfer (LIFT). Firstly, the picosecond laser induced transfer mechanism of Ag films was revealed by numerical simulation; then, different-thickness Ag films were deposited on the AZO films by picosecond LIFT. When the film thickness is 30 nm and 50 nm, we have successfully obtained some Ag-AZO films with better optoelectronic properties by adjusting the laser parameters.
LIFT surface treatment AZO film Ag-nanoparticles optoelectronic property Chinese Optics Letters
2020, 18(4): 043101
1 江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130000
首先采用有限元法数值计算了铜膜内的电子温度和晶格温度分布变化, 揭示了铜膜内电子非平衡热输运时间随飞秒激光光束参量的变化情况。仿真结果表明, 铜膜内的电子非平衡热输运时间会随着泵浦光束数量及脉冲能量密度的增加而增加, 并且使用三束飞秒泵浦激光作用时, 电子非平衡热输运时间比单脉冲作用时的电子非平衡热输运时间增加了3倍。其次使用三束飞秒激光泵浦的泵浦-探测实验系统进行验证。实验结果表明: 通过用具有一定延时的三束飞秒泵浦激光作用铜膜时, 铜膜表面的瞬态反射率出现三次突变, 使电子非平衡热输运时间得到极大延长, 从而大幅度消除激光加工热障, 并提高加工的质量、精度和效率。
非平衡热输运 飞秒激光 电子温度 瞬态反射率 non-equilibrium heat transport femtosecond laser electronic temperature 红外与激光工程
2019, 48(2): 0206001
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 镇江市光通信器件工程技术研究中心, 江苏 镇江 212000
设计了一款适用于手机的虹膜识别镜头, 该镜头包含3片塑胶非球面透镜, 焦平面阵列探测器中互补金属氧化物半导体(CMOS) 芯片的像素大小为1.12 μm。所设计镜头的F数为2.0、全视场角为32.6°、总长为4.0 mm。最佳工作距离为320 mm时, 在1/2奈奎斯特频率处各视场的调制传递函数(MTF)大于0.45, 光学畸变在1.2%以内, 相对照度大于87%。该光学系统结构简单、体积小、像质优良。
光学设计 虹膜识别 塑胶非球面 镜头 激光与光电子学进展
2017, 54(1): 012204
搭建采用光纤锥近场激发银纳米线表面等离子体激元的光路，并在氧化铟锡(ITO)衬底上实现银纳米线表面等离子体激元突破衍射极限在亚波长领域的光波导。通过R 轴旋转平移台，改变光纤锥与银纳米线平行方向上的角度，研究在ITO 衬底上银纳米线表面等离子体激元在不同激发角度下的耦合效率。实验上获得不同角度下银纳米线光波导的电荷耦合元件(CCD)数码信息图，并采用Adobe Photoshop灰度直方图的方法，在100 pixel×100 pixel质量下计算入射光强以及出射光强，进而计算银纳米线的耦合效率。结果表明，在不同的激发角度下，银纳米线在ITO 衬底上的耦合效率与激发角度相关，两者平行时耦合效率最高，垂直时耦合效率最低。
表面光学 光电子学 表面等离子激元 银纳米线 耦合效率
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 清华大学摩擦学国家重点实验室, 北京 100084
采用时域有限差分法(FDTD)对硅基太阳能电池表面抛物锥阵列微结构的反射特性进行研究，分析了抛物锥阵列的高度、底面占空比、周期等参数对其抗反射性能的影响。研究表明，反射率随底面占空比、高度的增大而减小。在锥高600 nm 且抛物锥底面直径等于周期的情况下，锥底面直径分别取128，160，213，256，320 nm 时，微结构在硅的响应光谱300~1200 nm 内均能获得低于3%的反射率；在此基础上提出一种大、小抛物锥相切排列的新型复合结构，将硅的响应光谱波段内的反射率进一步降低至1%以下，为硅基太阳能电池抗反射表面的设计提供了一种新的思路。
衍射 抗反射 时域有限差分法 抛物锥 太阳能电池
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学材料工程学院, 江苏 镇江 212013
飞秒激光泵浦瞬态热反射技术是研究金属薄膜超快动力学的有效手段, 这种技术具有两大突出特点: 首先, 可以揭示飞秒激光激发的微观电、 声子的传输过程是一个非平衡热输运过程。 其次, 反射率瞬态变化实验中电子运动的超短时间分辨可以用来研究热过程中电子的非平衡相互作用情况。 利用磁控溅射真空镀膜技术, 在玻璃衬底和硅衬底上蒸镀了不同厚度的Co单层膜, Cr, Co双层膜以及Ag, Co双层膜。 利用飞秒激光瞬态反射技术研究了Co膜及其双层膜的瞬态反射率响应。 结果表明, 在同一厚度的Co膜样品上, 施加不同的泵浦光功率时, Co膜内电子的加热时间与泵浦光功率的大小无关, 均为0.1344 ps。 而对于不同厚度的Co膜, 电子的热化时间与薄膜厚度直接相关。 此外, 发现与以往研究结果不同的是, 在泵浦光功率足够大时, 玻璃衬底上的Co膜在飞秒激光脉冲泵浦下会出现两次或三次瞬态反射率下降现象, Co膜厚度决定了Co膜内瞬态反射率突变的次数, 即Co膜内电子的超快动力学变化次数。
钴膜 瞬态反射率 飞秒激光 Cobalt film Transient reflectivity Femtosecond laser 光谱学与光谱分析
2013, 33(12): 3278
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学光子制造科学与技术中心, 江苏 镇江 212013
3 宁波大学理学院物理系, 浙江 宁波 315211
将相互耦合的3平行光子晶体单模波导看成一个多模干涉系统，通过研究二维正方晶格光子晶体波导多模干涉的自映像效应，优化设计了一种新型1×2光子晶体波导定向耦合分束器，采用时域有限差分法对其传输特性进行模拟分析。设计过程中，根据多模干涉耦合区中周期出现的双重像的位置确定两个单模输出波导的位置，通过改变输出波导和耦合区连结的一个介质柱位置构成波导微腔结构，改变耦合区中的模场分布，实现模式匹配，从而明显减小分束器的反射损耗。计算结果表明，移动介质柱距离输出单模波导和多模波导连结处1.85a位置处时，对于波长为1.55 μm的入射光，该分束器的透射率可高达99.04%。
集成光学 光子晶体波导 功分器 自成像效应 多模干涉 微腔
1 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130033
2 吉林大学,物理学院,吉林,长春,130023
3 中国科学院,长春光学精密机械?胛锢硌芯克?激发态物理重点实验室,吉林,长春,130033
根据大功率半导体激光二极管列阵与光纤列阵耦合方式,分别从理论和实验两方面讨论、分析了大功率半导体激光二极管列阵与微球透镜光纤列阵耦合.将19根芯径均为200 μm的光纤的端面分别熔融拉锥成具有相同直径的微球透镜,利用V形槽精密排列,排列周期等于激光二极管列阵各发光单元的周期.将微球透镜光纤列阵直接对准半导体激光二极管列阵的19个发光单元,精密调节两者之间的距离,使耦合输出功率达到最大.半导体激光二极管列阵与微球透镜光纤列阵直接耦合后,不仅从各个方向同时压缩了激光束的发散角,有效地实现了对激光束的整形、压缩,而且实现30 W的高输出功率,最大耦合效率大于80%,光纤的数值孔径为0.16.
微球透镜光纤列阵 光纤耦合 激光二极管列阵
?掷嗪牛?/strong>TN818 文献标识
