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  • 简介:使用Maxell方程严格解,研究了亚微米直径光纤单模条件、传播常数、基模分布、传播效率、非线性系数等光学特性,发现亚微米纤芯直径光纤单模条件与标准光纤相同,非线性系数在直径为700nm左右时最大;当光纤直径小于1μm时,传播效率骤减。这些结果有助于新型微光通信和光纤传感器件设计。

  • 标签: 亚微米直径 光学特性 光纤
  • 简介:根据光外差检测原理,分析得到干涉测量适用于信号光强小于参考光强探测,直接测量适用于信号光强大于参考光强探测结论。利用自制全光纤马赫-曾德尔干涉仪系统,对位移信号进行了测量。实验结果表明:当位移信号较小时,干涉测量灵敏度分别为62.068μW/mm和9.90mV/mm,而非干涉测量灵敏度分别为4.30μW/mm和0.35mV/mm;当位移信号较大时,干涉测量灵敏度分别为2.643mV/mm和0.055mV/mm,非干涉测量灵敏度分别为12.326mV/mm和4.194mV/mm,测量结果与分析得到结论一致。对于光纤干涉仪强度调制检测应用具有参考价值。

  • 标签: 光纤马赫-曾德尔干涉仪 干涉探测 强度调制 测量灵敏度
  • 简介:随着光纤传输系统中传输速率逐渐提高,必须要考虑光纤传输系统中偏振模色散.光纤传输模型用非线性薛定谔方程描述,利用分步傅立叶方法可计算光脉冲在光纤中传输.分析了考虑偏振模色散时,不同光纤节长度和步长选取对仿真结果影响.

  • 标签: 光纤传输 光纤节长度 步长 数值计算
  • 简介:多光谱成像仪是一种有效对地观测工具,航空机载多光谱成像仪在遥感领域得到广泛应用.介绍一种新小型多光谱成像仪设计,以小型化、轻量化研究为特点,使其与小型无人飞机精密结合,成为一种灵活机动海洋监测工具,将在海洋污染、赤潮发现、原油泄漏等重大事件监测上发挥作用.

  • 标签: 航空遥感 多光谱成像仪 无人机 海洋监测 光谱技术 视频摄像技术
  • 简介:粗糙集理论是处理不确定性问题数学方法,本文提出了基于粗糙集与小波变换相结合图像融合算法。该方法首先将粗糙集理论应用于图像滤波中,对含有椒盐噪声图像进行粗糙中值滤波,然后对滤波后图像进行小波融合。实验结果表明,粗糙中值滤波有较强去噪能力,且较好地保持了图像细节信息,在此基础上进行小波融合,使得融合结果图像具有良好效果。

  • 标签: 粗糙集 小波变换 图像融合 中值滤波
  • 简介:利用Hermite—Gauss函数、模式干涉理论以及电场矢量线性叠加方法,分析了高阶模经光纤Mach—Zehnder干涉仪后输出光场空间干涉现象,得出了两个高阶模之间干涉光场公式,计算出了双模光纤中各模式之间空间干涉光场。数值仿真结果表明二阶模之间干涉光场是两个相同圆形光斑,而基模和二阶模之间干涉光场是两个不等大圆形光斑。

  • 标签: Mach—Zehnder干涉仪 高阶模 基模 空间干涉
  • 简介:辐射度定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能优劣。根据光谱仪响应函数(线性或非线性)不同,辐射度定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用点数不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集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。实验结果为两点法误差为0.1118,抛物线法误差为0.1684,四点线性误差为0.0599。结果表明多点线性定标方法效果最好。采用四点线性方法进行定标将大大提升光谱准确度,为后面的光谱识别工作打好基础。

  • 标签: 时间调制 辐射度定标 多点非线性定标 普朗克曲线
  • 简介:采用了一个梯形四能级原子系统,在多模光场作用下利用量子相干技术使其实现介质左手效应,使介质具备左手材料特性。在相互作用表象下,利用密度矩阵方程并结合相关条件下有关公式进行理论计算,数值模拟结果显示,在合适参量条件下,介质相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应介质转化为左手材料。通过讨论在左手效应成立条件下介质对光场吸收和增益问题,结果表明,在弱探测场条件下,利用电磁诱导方法也可以实现介质左手效应。

  • 标签: 量子干涉 电磁诱导 左手材料 负折射率
  • 简介:针对白天测星强噪声背景下弱小星点目标的特点,提出了基于USAN原则检测方法,及邻域聚类法和星光成像原理相结合虚警目标点剔除方法.试验证明图像处理检测时间在40ms以内,满足系统实时性要求.当SNR大于3.5时,成功提取概率大于99%.该算法提高了系统白天测星能力.

  • 标签: 吸收同值核区 聚类 星体检测 门限分割
  • 简介:相位法激光测距测量精度与鉴相环节密切相关,实现高精度距离测量要求鉴相器能够准确测量高频率调制信号之间相位差。研究了使用正交解调方法测量相位差,通过对ijn,4量信号和参考信号进行正交解调处理获得与相位差相关直流偏置电平,采样并计算即可得到相位差测量结果。使用移相器配合两个正交解调模块,综合两个模块测量结果,可以保证测量精度并分辨两路信号之间超前滞后关系。通过实验验证,当信号频率为100MHz,信号幅度为80dBμV时,相位差测量误差在~1°~1°。

  • 标签: 激光测距 正交解调 相位差 超前滞后
  • 简介:针对掺铒聚合物光波导放大器(EDWA),提出了一种基于Douglas离散格式改进有限差光束传播法(FD-BPM)数值计算方法.对每一传输步长结合多能级速率方程计算出EDWA中光场传输强度分布,及掺铒光波导放大器增益传输特性.设计并研究了掺铒聚合物通道波导和Y形分束器放大增益特性.在掺铒聚合物直波导中,Er3+浓度为9.0×1025ions·m-3,输入信号和泵浦光功率分别为1μW和2mW,其增益为1.6dB/cm;在掺铒聚合物Y形分束器中,输出信号光分束比相等,并能实现无损耗分束.

  • 标签: 掺铒光波导放大器 光束传播法 聚合物
  • 简介:对光外差超声无损探伤实验系统结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光光程差、探测器相对位置和聚焦透镜焦距这三个要素对外差效率重要影响,根据理论计算所设计光外差超声无损探伤系统,外差效率可达0.965。该系统用于由脉冲激励超声工件内部探伤,观察到距离1555mm处钢管微小裂缝超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理,可测得裂缝处相对探测点距离,相对误差为0.19%,可以达到对金属管道远程无损探伤要求。

  • 标签: 光学无损探伤 光外差测量 外差效率 拟合 最小二乘法
  • 简介:数字全息图在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛应用前景。根据离轴数字全息图频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息图进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息图相位分布。讨论了复数滤波器设计方法,给出了实验结果。为数字全息图压缩、再现和相息图制作提供了方便。

  • 标签: 信息光学 数字全息图 计算机制全息图 相息图 数据压缩
  • 简介:对光学系统MTF测试中采样窗口对其测量影响进行了研究。在对标准镜头MTF测试时,采用离散傅里叶变换计算,线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽5倍左右时,MTF测试结果与设计值差异极值为0.011;采用快速傅里叶变换计算,线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽5倍左右时,同时采样点数要满足2^N,测试结果与设计值差异极值为0.010。为了证明此结论普适性,按所提采样窗口选取原则,对大像差镜头轴上和轴外MTF进行了试验,并将测试结果与OPTIKOS测试结果进行对比,最大极差为0.013。试验结果表明,此结论能够为光学系统MTF测试时采样窗口选择提供依据。

  • 标签: 测量 采样窗口 调制传递函数 线扩散函数
  • 简介:根据光电系统点目标探测概率、虚警概率公式,从信号和噪声统计特性出发,推导了可见光相机对点源目标的作用距离公式.并综合考虑人眼目标发现能力、目标的亮度对比度、观察等级和探测概率要求,计算出面源目标的作用距离.为了便于计算,编制了相应软件,并以高分辨率可见光相机为例,通过计算实现了对高分辨率可见光相机点源、面源目标的作用距离估算.

  • 标签: 可见光相机 高分辨率 作用距离 探测概率
  • 简介:提出了一种相位测量方法,该方法可以准确检测从位标器陀螺仪输出钟形光电脉冲信号峰值点位置并以其为时间基准点进行相位测量,并可判断被测两信号之间时间间隔以及超前滞后关系。针对在现场中干扰因素.提出了相应解决措施。该方法电路简单;测量速度快;精度高;可靠性好。

  • 标签: 位标器陀螺仪 峰值点 相位测量 单片机
  • 简介:提出了由步进电机控制振镜运转,基于线阵TDI-CCD相机扫描成像设计方案.通过研究线阵TDI-CCD器件结构与工作原理,得到对振镜扫描速率和相机行扫描速率进行同步方法,实现了空间位置配准.采用EC-11相机进行成像实验,扫描成像系统输出了可辨别的图像.

  • 标签: 时间延迟积分 线扫描同步 步进电机
  • 简介:在对热电致冷器驱动原理和特点进行分析基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测器高精度微型化PWM温度控制器设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述.该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡器等方面的应用.

  • 标签: 红外探测器 非敛冷红外焦平面阵列 热电致冷器 温度控制器
  • 简介:掺铒光纤(EDF)中自发辐射噪声是影响掺铒光纤放大器(EDFA)工作性能和掺铒光纤激光器(EDFL)起振特性重要因素。自发辐射与泵浦方式紧密相关,研究脉冲泵浦下EDF自发辐射具有重要学术意义。从速率方程出发,建立了任意波形脉冲泵浦下EDF自发辐射能级粒子数分布所满足一元二阶变系数微分方程。由于没有封闭形式解析解,采用杜哈梅尔方法,将泵浦脉冲波形进行分时段描述,每个小时段都有解析解,从而得到了自发辐射平均功率表达式。分析结果表明,随着泵浦功率增大,ASE输出波形更接近泵浦光波形,且泵浦光毛刺对于ASE噪声影响较小。

  • 标签: 掺铒光纤 掺铒纤放大器 脉冲泵浦 杜哈梅尔方法 自发辐射
  • 简介:针对GPS采样频率低、动态精度差问题,为了在飞机起降性能测试课题中获取更高频率、更高精度位置、速度等参数信息,利用高速像机阵列对飞机起飞着陆运动过程进行接力拍摄,通过对各站点高速像机拍摄到图像序列分析处理,利用数字图像处理技术、近景数字摄影测量三维直接线性变换(DLT)等算法,解算出了飞机位置及速度数据。该方法对其他类似飞行物轨迹测量具有指导意义。

  • 标签: 高速摄像 摄影测量 特征点提取 航迹