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 1 470 nm大功率半导体激光溶脂仪控制系统设计

董宁宁 崔锦江 徐建根 许杰

[摘要]为了实现大功率激光溶脂仪安全、稳定的输出, 设计了1 470 nm大功率半导体激光溶脂的控制系统。对该控制系统所采用的驱动模块、温控模块、主控模块和人机交互模块等进行了研究。首先, 采用FPGA实现恒流源的数字控制, ...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1896

 3.53 μm激光外差太阳光谱测量系统

卢兴吉 曹振松 黄印博 高晓明 饶瑞中

[摘要]激光外差技术具有高光谱分辨率特性, 常用于地球大气探测研究, 尤其是测量整层大气透过率及气体浓度反演。本论文设计了以窄线宽3.53 μm分布反馈式带间级联激光器作为本振光源的激光外差系统, 实现了整层大气中水汽和...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1846

 电域自适应中红外激光甲烷传感系统

宋 芳 杨 硕 余 迪 周言文 郑传涛 王一丁

[摘要]为了抑制甲烷传感器中统计特性无法预知的电学噪声, 本文结合递归最小二乘自适应去噪算法和直接吸收光谱技术,使用中心波长为3 291 nm的带间级联激光器和多反射吸收气室, 研制了一种电域自适应中红外甲烷传感器系统。在...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1910

 高精度测温拉曼激光雷达光谱仪的光学设计

刘 洋 张天舒 赵雪松 项 衍 邓 潘 吕立慧

[摘要]为了抑制边缘纯转动拉曼光谱成像偏差, 提出了一种高精度测温拉曼激光雷达光谱仪光学系统设计。该系统利用非球面透镜组对光谱仪成像球差进行校正, 针对光谱仪10 mm/nm的线分辨率要求, 采用双光栅结构设计并对测温拉曼...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1904

 基于TDLAS和ICL的紧凑中红外痕量气体探测系统

李春光 董 磊 王一丁 林 君

[摘要]为了实现基于可调谐激光吸收光谱技术的高检测灵敏度、低功耗、小型中红外痕量气体传感器设计, 结合锑化镓(GaSb) ICL和紧凑型多反射气体吸收气室(MPC)研制了基于不同结构传感光学核的两个小型TDLAS传感系统。两个传感...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1855

 基于差分吸收激光雷达和数值模式探测杭州夏季臭氧分布

项 衍 刘建国 张天舒 范广强 孙新会 吕立慧

[摘要]为获取杭州市夏季臭氧浓度时空分布特征和气象要素对臭氧浓度的影响, 利用臭氧差分吸收激光雷达开展观测, 同时利用WRF-Chem模式模拟臭氧时空特征和气象要素。实验结果表明: 臭氧浓度模拟结果与激光雷达的观测结果具有...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1882

 基于傅里叶变换相位提取法的激光回馈应力测量系统

牛海莎 祝连庆 刘 宁

[摘要]高端玻璃的内部应力精确测量关系其所在系统的安全性和可靠性。本文提出一种基于激光回馈效应的应力测量方法, 激光回馈系统由激光器和外部反射镜构成, 待测样品放置在回馈外腔中, 通过回馈光对激光器内部增益调制产生...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1954

 激光测量标定机器人坐标系位姿变换的正交化解算

杨聚庆 王大勇 董登峰 程 智 劳达宝 周维虎

[摘要]针对大型装备智能制造中的机器人在线位姿激光跟踪测量与实时引导需求, 提出了一种机器人坐标系与激光测量坐标系标定转换和解算方法。设计了基于距离原则的机器人末端光学工具中心点TCP(Tool Center Point)位置标定算...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1985

 激光吸收光谱技术在工业生产过程及安全预警标识性气体监测中的应用

张志荣 孙鹏帅 庞 涛 李 哲 夏 滑 崔小娟 吴 边 徐启铭 董凤忠

[摘要]鉴于常规的标识性气体监测方法在响应速度、测量精度、使用寿命、实时性、监测目标种类、测量范围和应用场合等方面相比激光吸收光谱技术存在不足, 本文以可调谐半导体激光吸收光谱技术为依托, 选取合适的无干扰激光吸...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1925

 可调谐二极管激光吸收光谱技术测量低温流场水汽露点温度

聂 伟 许振宇 阚瑞峰 阮 俊 姚 路 王 斌 张步强 何亚柏

[摘要]露点温度是表征气体状态的一个重要参数, 针对低温环境的低露点温度精确、快速、连续、原位测量的迫切需要, 提出了可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术对水汽露点温度测量的方案。首先与安徽省气象局的冷镜式露点仪一...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1862

 湿度和SF6在石英增强光声光谱中对CO分子弛豫率的影响

卫婷婷 武红鹏 尹旭坤 董 磊

[摘要]为了研究六氟化硫(SF6)气体分子和水汽(H2O)对一氧化碳(CO)气体分子的弛豫率的影响, 建立了一个基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术的痕量气体传感器系统。采用1.57 μm的近红外分布式反馈二极管激光器作为激励光源, 并对...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1870

 适用于光黏工艺的干涉仪公差保证方法

姚 东 李钰鹏 赵 亚 王 智 沙 巍 王永宪

[摘要]空间干涉测量系统是空间引力波探测的重要组成部分。本文介绍了一种全玻璃材料的差频激光干涉仪的组成结构和工作原理, 对差频干涉仪中双相干光束的匹配对准难题, 介绍了一种适用于光黏装配工艺的角度公差和位置公差保...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1945

 吸收光谱法冲压发动机隔离段来流质量的流量测量

许 超 王 辽 钟晨光 阚瑞峰 许振宇

[摘要]为实现冲压发动机地面直连试验中来流质量流量的测量校核, 研制了吸收光谱法测量系统并开展了台架验证试验。首先, 介绍了基于隔离段温度、流速测量计算质量流量的原理, 针对台架试验环境适应性、长期工作稳定性问题, ...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1888

 应用于早期火灾探测的CO传感器

党敬民 于海业 宋 芳 王一丁 孙裕晶

[摘要]为了实现对火灾的早期探测, 设计了一种高精度、高灵敏度CO传感器。该传感器以激射波长的为2.33 μm的连续型分布反馈激光器为光源。采用波长调制光谱(WMS)技术与一次谐波量化的二次谐波检测方法相结合的研究手段, 对典...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1876

 中红外大气甲烷乙烷双组分气体的同步移动监测

叶玮琳 周 波 余红志 孟永贤 郑传涛

[摘要]为了实现大范围、长距离的大气烷烃气体检测, 将研制的中红外双组分甲烷、乙烷传感器以车载方式, 对某一地区的大气甲、乙烷含量进行了移动探测。该传感器系统采用中红外室温连续的带间级联激光器(ICL)作为光源, 采用高...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1938

 高功率全光纤侧面抽运耦合器研究进展

雷成敏 谷炎然 陈子伦 侯静

[摘要]本文回顾了高功率全光纤侧面抽运耦合器的研究进展, 重点介绍了拉锥-熔合法制作的侧面抽运耦合器的基本原理、研究现状、面临挑战及解决方案。该方案可实现千瓦量级高抽运耦合效率高信号光通过率抽运/信号耦合器的制备...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(07):1561

 外露式星载光机电设备热设计的间接验证

刘绍然 刘百麟 罗志涛 杨清波

[摘要]星载光机电设备兼有光学系统和运动机构的特点, 前者温度指标要求高, 后者构型复杂并且相对星体其他部分运动, 这给热设计的验证带来困难。文章以光机电设备激光通信终端为例, 提出了热设计的间接验证方法, 即通过地面...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(07):1741

 线性位移台直线度高精密外差干涉测量装置

金 涛 刘景林 杨 卫 乐燕芬 侯文玫

[摘要]直线度测量中往往存在有限的测量范围、精度低和阿贝误差等问题。本文提出了一种高精密直线度外差干涉测量装置, 该装置由Koester棱镜、角锥棱镜、1/4波片、楔面棱镜和楔面反射镜构成。楔面棱镜为直线度传感元件, 角隅...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(07):1570

 空间失稳目标线阵激光成像建模及参数优化

孙日明 林婷婷 季 霖 李荣华

[摘要]线阵激光成像雷达兼具激光测距和线阵成像的优点, 是空间失稳目标远距离精密测量的重要工具, 其获取的线阵图像既能用于运动估计也能用于空间目标三维测量。为模拟不同平面分辨率线阵激光成像雷达对空间失稳目标的数据...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(06):1524

 声辐射力驱动角形金属粉末微输送特性

王洪成 张 婷 吴立群 陈让让 张俐楠

[摘要]为解决载气式、超声振动和惯性力等现有微输送方法在较宽输送速率范围内难以克服的角形金属粉体堵塞难题, 本文研究以超声驻波场声辐射力为驱动力, 通过悬浮分散微喷嘴内密集态粉末颗粒, 实现金属粉末的稳定微输送。以...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(06):1398

 一体化曲面共形频率选择表面雷达罩

王向峰 高炳攀 任志英 林炎章 陈 盈

[摘要]频率选择表面雷达罩能有效提高飞行武器的隐身性能, 而复杂不可展开曲面上频率选择表面的加工存在技术难题。本文利用CST仿真软件, 分析了基于Y-型单元结构的二维无限大频率选择表面的电磁传输特性, 同时构建三维雷达罩...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(06):1362

 基于光子计数激光雷达的时域去噪

骆 乐 吴长强 林 杰 冯振超 何伟基 陈 钱

[摘要]激光雷达传统的成像方法需要经过长时间积分探测生成光子计数统计直方图的方式来减少背景噪声的影响, 获得目标场景的深度估计信息。为了快速准确地获取目标场景的3D图像, 提出基于光子计数激光雷达的三维距离图像时域...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(05):1175

 测风激光雷达修正F因子的小尺度风切变检测算法

陈星 李贞 庄子波 熊兴隆

[摘要]针对由复杂地形或地理环境等因素诱发范围小但强度大的晴空风切变无法被已有风切变算法检测的问题, 提出一种测风激光雷达修正F因子来检测这种小尺度风切变的算法。将传统F因子中雷达无法直接测量的垂直风速分量通过理...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(04):927

 地面激光扫描标靶的优化布设

杜岩 吴志祥 谢谟文 吕夫侠 余国

[摘要]地面三维激光扫描仪在监测变形时, 需利用标靶进行多期数据的配准, 因此标靶配准的精度直接影响测量误差。为了提高配准精度, 对不同标靶布设方案进行了测量误差分析。实验分别利用25, 50, 100, 150和200 m的M1~M8靶点...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(04):757

 机载激光雷达姿态角补偿及其效果验证

王建军 李云龙 苗松

[摘要]机载激光雷达(LiDAR)扫描被测地形获得激光点云, 进而重建被测地形的三维图像。机载激光雷达测量过程中, 机载平台姿态角时刻发生波动, 其对激光点云密度分布及重建三维成像精度具有显著影响。为消除姿态角波动对激光雷...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(04):788

 基于M-Z干涉光路的光学目标探测

单聪淼 孙华燕 赵延仲 陈剑彪 任建迎

[摘要]为了进一步提高激光主动探测系统对光学目标的探测识别能力, 提出了一种利用扫描干涉场将目标的空间分布特征加载到反射光时间序列信号中, 通过反射光时间分布的特征差异在复杂漫反射背景中探测光学目标的新方法。基于...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(04):807

 程长控制镜温度效应及耦合场分析

于旭东 黄一桂

[摘要]程长控制镜是保持环形谐振腔腔长稳定的重要器件之一, 温度变化引起的热形变直接影响环形谐振腔的光路形状和光束质量。首先利用ANSYS软件建立了程长控制镜的有限元仿真模型, 分析了不同温度条件下程长控制镜的温度场及...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(03):523

 工作台各速度段激光直写二元图案

张 山 王 雷 吕英俊

[摘要]为了进一步提高直角坐标激光的直写效率, 提出了一种扫描工作台各速度段进行激光直写二元图案的方法。该方法用扫描工作台的位置反馈脉冲同步触发激光束曝光光刻胶, 实现像素点的理想位置曝光; 而且依据扫描工作台的运...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(03):531

 联合旋转调制激光陀螺惯导性能在线评估

王 林 吴文启 魏 国 练军想 铁俊波

[摘要]无外界基准信息时, 针对舰艇单、双轴旋转调制激光陀螺航海惯导冗余配置情况下双轴旋转惯导间性能的在线评估问题, 提出了联合旋转调制激光陀螺航海惯导相对性能的在线评估方法。一套单轴旋转惯导分别与待评估的双轴旋...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(03):578

 差分吸收NO2激光雷达波长漂移和能量波动对浓度反演的影响

刘秋武 陈亚峰 王 杰 黄 见 胡顺星

[摘要]为评估差分吸收二氧化氮激光雷达中激光器的稳定性对反演浓度的影响,以NO2的吸收谱和激光雷达方程为基础,分析了波长漂移和能量波动对距离分辨差分吸收激光雷达浓度反演带来的相对误差。采用两台Nd:YAG激光器的354.7...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(02):253

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