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摘要

波长调谐移相干涉技术是通过改变光波长来计算相位的。为了减少可调谐激光器在变波长进行移相时光功率的随机变化对相位计算产生的误差, 本文提出了一套光强实时反馈控制系统和同步校准方案。首先分析了光强在某一范围内的随机变化产生测量误差, 并选用合适的光电检测设备搭建了一套光强控制系统。该系统能够将光信号转化为电信号, 并通过PID来实现对光强的控制。实验结果表明, 本系统能够将光强的变化范围控制

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):878
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摘要

鉴于对高精度高时空分辨率大气探测资料日益增长的科研和业务需求, 我国正大力发展星载红外高光谱探测系统。星载红外高光谱干涉仪光机结构复杂, 仪器状态会显著影响其定标精度。本文通过理论分析和仿真实验, 分别讨论了内黑体发射率、低温黑体发射率、内黑体与环境温度差、非线性系数以及直流电压演算等误差敏感性因子影响辐射定标精度的特征。分析表明: 定标辐射偏差的绝对值与内黑体/低温黑体发射率呈线性关

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):867
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摘要

彩色共聚焦技术因其高分辨率、高测速的特点, 在表面形貌测量领域备受关注, 然而现有的彩色共聚焦技术多为单点测量, 一定程度上限制了测量效率。本文在彩色共聚焦技术的基础上, 以DMD作为光分束器件, 结合自主研发的大口径色散管镜, 利用面阵彩色相机作为光电接收器件, 研究和建立了基于数字微镜器件的并行彩色共聚焦实验平台, 实现了对被测物面上多个探测点的并行图像处理。最终, 利用所搭建的并行彩色共聚焦

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):859
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摘要

为了解决多线激光雷达在三维空间重构任务中数据吞吐量过大导致运算负担过重以及扫描俯仰范围有限的问题, 本文提出了一种利用单线激光雷达与惯性测量单元GNSS/INS相互结合的多站点扫描空间重构方案及相应解算方法。首先使用单线激光雷达扫描待测空间获取三维尺度信息, 然后将点云数据与对应的任意方向的航向角相结合, 再利用四元数姿态解算获取各站点扫描的点云图像。为提高计算效率, 使用迭代最近点算法实现站

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):851
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摘要

利用严格耦合波理论分析了用于520 nm波长飞秒激光制备光纤光栅的相位掩模的衍射特性, 当相位掩模是矩形槽形时, 占宽比在0.32~0.43之间, 槽形深度在0.57~0.67 μm之间时, 能够保证零级衍射效率抑制在2%以内, 同时±1级的衍射效率大于35%。在此基础上, 利用全息光刻-离子束刻蚀技术, 制作了用于520 nm波长飞秒激光的周期为1 067 nm、有效面积大于40 mm×30 mm的相位掩模。实际制作的相位掩模是梯形槽形, 槽深是0.6

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):844
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摘要

提出一种基于可见光通信与双目视觉测量的高精度室内定位方法, 旨在为室内移动机器人提供一种精度高、成本低、不易受干扰的室内定位方案。该方法利用双目视觉传感器对LED光源进行成像测量, 利用惯性测量单元传感器记录成像测量的三维姿态角, 并通过可见光通信技术获取LED光源的坐标信息, 最终计算双目视觉传感器相对于LED光源的三维坐标。根据该方法研制了一款基于可见光通信与成像的定位模块, 该模块可以利用

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):834
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摘要

相位延迟-电压曲线的精确标定是向列型液晶可变相位延迟器能否实现高精度偏振测量的关键。为了提高液晶相位延迟的测量精度, 建立了一套精确高效的自动测量系统。首先, 提出了一种新的测量方法, 该方法综合了光强法、索累补偿器法以及等偏离测量技术, 可以解决现有方法测量精度低或效率低的问题。在此基础上建立了测量系统, 并利用Labview技术实现了系统的自动化测量, 进一步缩短了测量时间。最后, 对系统的测量

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):827
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摘要

为了进一步提高激光光束用作直线基准的精度, 建立了基于反射镜平动式光束稳定器以及两点式光束漂移分离法的高精度激光光束准直系统。首先, 对系统中基于反射镜平动的光束稳定器进行研究, 对其光束偏转原理以及影响因素进行分析, 并对两点式光束漂移分离方法进行介绍。然后, 对光束偏转单元的分辨力以及偏转范围、所使用的压电陶瓷非线性和迟滞特性、以及光束偏转单元的频率响应特性进行实验测试。最后, 对该激

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):817
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摘要

在动态光散射技术中, 光强自相关数据中信号噪声对测量结果的影响, 主要取决于颗粒粒度反演算法。在多角度测量时, 角度加权则成为左右噪声对测量结果影响的又一重要因素。本文在多角度动态光散射角度加权机理分析的基础上, 研究了光强均值和迭代递归角度加权方法对测量信号噪声影响的抑制作用。结果表明, 无信号噪声时,对于单峰小粒度分布,迭代递归方法加权对小颗粒粒度分布略有展宽; 对于中、大颗粒, 光强均值

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):808
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摘要

针对工业检测中对微米量级测量精度、秒级测量时间的检测需求, 提出了全视场外差短相干形貌测量方案。本方案采用短相干光源, 实现大步长测量, 节约扫描时间; 采用全视场外差技术, 实现干涉轮廓的快速反演, 在抑制振动、直流噪声对测量精度影响的同时, 提高数据反演的效率。搭建了实验验证系统, 对测量时间和测量精度进行了实验验证, 结果表明, 系统的探测时长小于10 s, 测量精度优于2 μm。后续经进一步优化设

PDF全文 光学 精密工程 | 2020,28(04):800
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