红外与激光工程
2024, 53(1): 20230444
1 中国科学技术大学，安徽 合肥 230022
2 中国科学技术大学南京天文仪器研制中心，江苏 南京 210042
3 中国科学院南京天文仪器有限公司，江苏 南京 210042
4 上海师范大学数理学院，上海 200234
为抑制地面环境扰动的影响，提升星敏感器地面验证实验的标定精度，提出一种具有抖动补偿功能的星模拟技术。该技术通过可调激光光源提供抖动补偿信标光，利用大口径分光棱镜对多目标星图合束，使用大口径高精度压电偏转镜实时反馈补偿稳定星光，配合长焦距平行光管为高精度星敏感器提供高稳定恒星目标源。仿真研究了该系统性能参数，结果表明补偿精度的峰值偏差为0.045″，补偿分辨率为0.01″。构建了基于抖动补偿系统的星图模拟系统，现场通过4D干涉仪实测得到的该系统补偿分辨率达到 0.01″，补偿精度优于0.1″。所提技术能够探测微小光轴偏移并进行高精度反馈补偿，能为高精度星敏感器地面验证系统提供稳定的恒星目标，为后续需要高稳定目标源的系统提供一种解决方案。
光学学报
2022, 42(18): 1812005
上海理工大学出版印刷与艺术设计学院, 上海 200093
在实际的印刷品缺陷检测过程中, 存在因相机支架的颤动而导致标准印刷图像和待检测图像在空间位置上配准不精确的问题。为此, 在图像去抖动技术的基础上, 提出了一种融合 SURF(speeded-up robust features)和 ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)的运动估计算法。首先, 基于 SURF算法提取标准印刷图像和待检测图像的特征点; 其次, 基于 ORB算法对提取的特征点进行描述和匹配; 再次, 将正确匹配的特征点通过仿射模型来求取全局运动矢量; 最后, 通过求得的全局运动矢量来补偿图像, 并完成待检测图像与标准印刷图像的配准。针对待测图像存在的平移、尺度和旋转三种不同变化, 分别采用 SURF-ORB、ORB和 SIFT(scale-invariant feature transform)的运动估计算法进行了性能分析。结果表明, SURF-ORB的特征点匹配对数量最多, 匹配效果最好, SURB-ORB的运动估计时间控制在毫秒级别, 满足现代印刷品缺陷检测的实时性要求。因此, 融合 SURF和 ORB的运动估计算法能够对图像进行精确、实时的配准。
配准 抖动补偿 特征点匹配 仿射模型 registration jitter compensation feature point matching affine model
为实现频率信号在长距离光纤上的高精度传输，设计了一个纯电的相位补偿系统，其补偿速度较快，范围较大，且便于模块化。该系统主要利用两次模拟移相抵消返回信号中所引入的双程相位抖动来进行补偿，结构简单，易于调试。通过引入数字信号处理和比例积分微分(PID)控制算法，可以提高系统的补偿精度和工作稳定性。最后，利用该系统在100 km 的实验室光纤上进行100 MHz 频率信号的传输实验，得到的频率稳定度为3.9×10-14/s 和1.1×10-16/4000 s，证明了此方法在长距离光纤频率传输中的可行性，为导航、航天以及空间探测等领域中远距离站点的协同工作，提供频率同步支持。
光纤光学 频率传输 相位抖动补偿 模拟移相 长距离
1 北京大学 信息科学技术学院量子信息与测量实验室,北京 100871
2 北京大学 信息科学技术学院电路与系统实验,北京 100871
介绍了使用飞秒锁模激光实现稳定的时间频率传输的实验进展。采用1.2 km通信光纤传输89.7 MHz飞秒激光脉冲,同时其中插入一个主动延迟线,通过比较光纤返回的脉冲信号与激光器本地信号的第10次谐波的相位,将180 ps的时延补偿到了36 ps,证明了此方法在光纤传输时频信号的有效性。理论上本系统的延迟时间测量分辨率应为10 fs,由于噪声的原因,实际分辨率有所降低。进一步的工作正在进行,以提高信噪比和系统的稳定性。
时延抖动补偿 授时 光纤 飞秒激光 重复频率 传输
