简介：为了掌握光子晶体空气孔中液体质量分数对禁带宽度的影响,利用平面波展开法研究了由椭圆形空气孔介质周期性排列的长方晶格光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。数值模拟显示：溶液的质量分数变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量分数的影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度和输出功率与溶液质量分数的对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量的溶液质量分数检测方法。该方法可被应用于各蛋白质聚集探测、快速检测气体或液体质量分数、DNA检测等领域。

简介：采用飞秒激光激励光导开关能够产生脉宽皮秒甚至亚皮秒级的太赫兹脉冲，近年来，这项技术成为校准宽带示波器上升时间的有效手段。以低温生长砷化镓（LT-GaAs）为光导开关的基底，在飞秒激光激励下产生太赫兹脉冲，经共面波导传输，通过微波探针耦合为1．85mm同轴输出，然后利用带宽70GHz的取样示波器对其半幅度宽度进行测量。实验获得太赫兹脉冲的半幅度宽度（FWHM）约为7．4ps。

简介：随着陀螺技术的发展，激光惯导陀螺数据输出频率变高，常用圆锥误差补偿算法使得系统运算负荷较大且无法有效挖掘高频数据对圆锥误差的补偿潜力。针对上述问题，提出五子样二次迭代圆锥误差补偿算法，推导了五子样二次迭代优化算法公式，并与双回路二子样、三子样优化算法进行了对比计算。经研究表明，该算法在保证惯导数据更新频率的同时有效提高了圆锥误差补偿效果，且相对于目前常用算法，对系统造成的运算负荷较小。提高了激光惯导系统在圆锥运动等恶劣工作环境下的工作性能。

简介：针对激光陀螺惯导的温度补偿,将影响激光陀螺零偏的各种可能的变量作为零偏补偿的状态变量,利用逐步回归分析方法,挑选出对零偏贡献较大的显著变量,建立精准的数学物理模型,并对实测的激光陀螺进行温度补偿建模。结果表明,温度变化率以及与温度的交叉积对温度补偿模型的影响不显著,得到的温度补偿模型可以对陀螺的零偏进行实时补偿,提高了陀螺的精度。

简介：传统车载激光惯导算法验证方式需要消耗大量的人力物力,而且算法性能的评估结果受各种外界因素影响较大,针对上述问题,提出基于实验室半物理仿真平台的激光惯导算法验证方法,并搭建了该仿真平台。研究表明,基于实验室半物理仿真平台的激光惯导算法验证方法相比传统算法验证方法具有快捷、简单、准确、客观等诸多优点。

简介：折射率调制的光纤传感器可用于测量稠油热采过程中的蒸汽干度测量。当油田的油井中注入高温高压蒸汽时，从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸汽和水的折射率不同，汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置直接对汽液两相流的比例变化产生响应，能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。在井深850m，井口蒸汽温度287℃，压力7．49MPa的油田注汽井中进行了测试。测试结果对注汽法采油的井况分析具有一定的参考作用。油田注汽井的测量数据表明，这种干度测量仪可以实现在线、连续的测量工作。

简介：针对游移算法因经线收敛引起的极区无法定位定向和格网算法因失去航向基准引起的赤道无法定位定向问题,提出了基于游移方位惯导机械编排的极区格网投影导航算法,推导了格网坐标系与游移坐标系之间的方向余弦矩阵,采用格网航向、格网速度、地心地固坐标作为极区导航参数,建立基于艾伦方差拟合法的惯性信息误差模型,解决了中低纬度和高纬度地区导航算法不统一的问题,实现了惯导全球范围内的定位定向功能。仿真表明提出的格网投影算法在极区48h定位误差为6nmile,格网算法为5nmile,两种算法精度相当,均能满足极区导航的精度要求。

简介：通过半导体激光照射采样气体，利用光电检测电路检测前向散射光强，并通过滤波电路、真值转换电路以及后置放大电路，最终将信号进行采样送入微处理器中处理。通过对信号处理电路的各个模块进行动态特性分析，从而找出对系统影响最大的模块部分并提出改进。结果表明，光电检测电路的动态特性对系统的影响最为显著，通过适当减小负载电阻，可有效改善电路的线性动态范围。

简介：辐射度定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键的一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能的优劣。根据光谱仪响应函数（线性或非线性）的不同,辐射度定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用的点数的不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集的数据进行线性度分析与仿真,然后用C＋＋编程分别实现线性定标和非线性定标。实验结果为两点法的误差为0.1118,抛物线法的误差为0.1684,四点线性的误差为0.0599。结果表明多点线性的定标方法效果最好。采用四点线性的方法进行定标将大大提升光谱的准确度,为后面的光谱识别工作打好基础。

简介：阐述了光电平台内框架减振的必要性，对一种六自由度内框架减振系统进行了模型简化，并使用拉格朗日动力学理论对该系统进行控制方程的推导。系统的控制方程表明，当被隔振系统的质心与隔振器的几何中心重合时，系统是解耦的。扫频振动仿真分析表明该内减振系统能够隔离20Hz以上的中高频振动，该内减振系统设计合理。

简介：大气能见度的高精度、实时性探测对军事装备及军事活动起着重要作用。针对军事装备对能见度测量的实时、精确、仪器便携、功耗低、无合作目标的特殊要求，根据激光后向散射理论，研究了舰用探测大气能见度激光雷达样机的原理、系统组成及其软件实现，并进行了外场试验，试验结果表明样机误差在±20％以内。

简介：基于光电转换基本原理，设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置，包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件，用该装置实测了SJZ-15型转镜扫描相机名义扫速为4．5mm／μs的扫描速度，计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756，对检测装置的测量不确定度来源进行了分析，给出了该装置的不确定度评定方法及测量不确定度，对检测结果的评定表明，该检测装置的相对测量不确定度不大于0．1%，远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明，设计的检测装置具有很高的准确度和可靠性。

简介：FJZ-250型高速转镜分幅相机因转镜速度的不可重复性,光机结构的构造原理和控制系统各路高压触发时间的漂移,导致了时间测量的不确定度.为此,须对相机测量数据进行校正.阐述了校正方法、提供了逐幅校正位置误差的修正系数.若以预置转速对应的名义周期值去处理测量结果,则相机的时间测量合成不确定度将达1%,对名义周期值和名义幅间间隔时间值进行修正后,则可降至0.3%.

简介：介绍了一种基于偏振光干涉的直线度测量系统,该系统由固定部分和活动部分组成。测量时,活动部分固定在被测要素上。被测要素的直线度变化将导致两线偏振光相位的变化。通过计量干涉条纹即可得到直线度的变化结果。实验显示本测量系统具有10nm的分辨率,在20mm的测量范围内误差≤0.5μm,提高了分辨率和测量精度。

简介：采用灰度共生矩阵对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了灰度共生矩阵中二阶矩、对比度、相关值，熵等与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，并利用Matlab软件对采集的激光散斑图像进行了处理，得到了共生矩阵的4个特征参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的技术途径。

简介：采用自相关函数对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了自相关函数及其扩展度参数与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，利用图像处理软件对实验所得的激光散斑图像进行了处理，得到了自相关函数及其扩展测度参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的方法。

简介：激光能见度仪用于测量大气能见度,激光回波信号时间测量误差是影响能见度测量精度的重要因素,采用多模式高分辨率时间数字转换器解决了激光回波时间间隔数字化精度问题。在介绍时间数字转换器应用于测量不同范围时间间隔的基础上,设计了一种用于高精度多分辨率测量电路。通过实验验证,不仅短距离测量精度能达到厘米级,远距离测量精度也在米级,测量误差均小于20%,能够满足能见度测量对精度和实时性的要求。