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  • 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:对光学系统MTF测试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)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
  • 简介:设计了45°入射反中波透长波分束膜系,并进行了误差仿真分析。选用“Ge+ZnS”和“ZnS+YF3”两组高、低折射率材料,采用离子辅助电子束蒸发技术,经过大量镀制实验与工艺改进,解决了薄膜应力累积、不牢固、波长易偏移等问题,获得了45°入射中波红外3.7~4.8μm波段反射率R998%,长波红外7.7~10.3μm波段透过率T≥95%、光学性能良好反中波透长波红外分束膜。镀膜样品一次性通过了GJB2485-1995规定高低温及附着力试验。试验结果表明,膜层致密性和附着力良好。

  • 标签: 红外 分束膜 离子辅助沉积 环境试验
  • 简介:阐述了光电平台内框架减振必要性,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推导。系统控制方程表明,当被隔振系统质心与隔振器几何中心重合时,系统是解耦。扫频振动仿真分析表明该内减振系统能够隔离20Hz以上中高频振动,该内减振系统设计合理。

  • 标签: 光电平台 内框架减振 控制方程 解耦 扫频
  • 简介:介绍了实现出射白光发光二极管几种方法,包括波长转化产生白光,多有源区级联合成白光以及单个有源区直接出射白光.并从芯片结构、材料选取、白光形成机理以及器件性能等四个方面对这几种方法进行了分析比较.最后指出了实现直接出射白光发光二极管存在问题及今后研究重点.

  • 标签: 白光发光二极管 波长转换 有源区级联 单有源区
  • 简介:采用多环架稳定机栽光电吊舱,需要科学准确地估算各环架伺服控制电机力矩,选择满足控制精度和安装要求控制电机。通过分析各种扰动作用途径和多环架结构抑制效果,估算系统实现指标所需要加速度、速度,综合出各环架控制电机应有的力矩。得到数据可用于吊舱系统性能实现和小型化设计。

  • 标签: 伺服控制 多环架 几何约束耦合 摩擦耦合 力矩估算
  • 简介:为提高布里渊时域分析传感精度,探寻一种相同条件下传感更为稳定、精确传感光纤,通过实验得到一种布里渊频移与温度拟合线性度约为1传感光纤。理论上分析了布里渊散射谱线宽度对温度传感测量精度影响机制,在布里渊时域分析系统实验中分别以普通单模光纤与非零色散位移光纤(G.655)为传感光纤,测出在一定温度变化范围内标定点布里渊散射谱线宽度和频移值。实验结果表明,非零色散位移光纤布里渊散射谱线宽度随温度变化比较稳定,具有较高传感精度。因此以G.655光纤为传感光纤更利于长距离监测场传感精度提高。

  • 标签: 布里渊散射 布里渊光谱线宽 布里渊时域分析 非零色散位移光纤 传感精度
  • 简介:舰船尾流激光探测是一种新鱼雷制导手段。水体后向散射光信号是舰船尾流后向散射光信号检测常见干扰,由于其在频域十分接近且信号强度大于尾流信号,因此难以用传统方法提取有用尾流信号。针对这一问题,提出了一种基于盲源分离处理方法,将核独立成分分析技术应用于舰船尾流后向散射光信号提取。介绍了核独立成分分析基本原理和具体算法,进行了仿真计算,并与传统独立成分分析算法进行比较。结果表明在盲源信号分离,基于核空间独立成分分析与其他独立成分分析算法相比更具有准确性。最后应用该方法对海上实验数据进行处理,提取出了舰船尾流信号,取得了良好效果,验证了该算法有效性。

  • 标签: 舰船尾流 后向散射 激光水下探测 核独立成分分析
  • 简介:针对激光陀螺惯导温度补偿,将影响激光陀螺零偏各种可能变量作为零偏补偿状态变量,利用逐步回归分析方法,挑选出对零偏贡献较大显著变量,建立精准数学物理模型,并对实测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交叉积对温度补偿模型影响不显著,得到温度补偿模型可以对陀螺零偏进行实时补偿,提高了陀螺精度。

  • 标签: 激光惯导 激光陀螺 温度补偿 逐步回归分析
  • 简介:主要研究了环形腔体微小形变对光束稳定性影响。首先基于环形腔内光线传播傍轴矩阵建立了光束在腔内循环稳定条件,然后基于几何模型分析了腔形微变与稳定性参数相关性。分别在弧矢面和子午面上特定模拟仿真表明,对于初始结构满足稳定条件正矩形腔,腔体微小形变和反射镜微小偏转都不会导致光束发散,光束传播依然满足稳定条件|A+D|〈2。

  • 标签: 环形腔 传播矩阵 微小形变 稳定性分析
  • 简介:分析了水下超广角成像光学系统设计特点。基于鱼眼镜头结构,设计了相对孔径为1/2,水下全视场为105°,焦距为6.8mm,光谱响应范围为可见光波段,采用同心球面罩水下光学系统。该系统在空气全视场MTF在空间频率40lp/mm时均高于0.8;在水中时,在40lp/mm时,均高于0.4,能够满足水下光学系统对整个半球空域海空目标成像要求。

  • 标签: 水下光学系统 超广角 光学设计 畸变 传递函数
  • 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。

  • 标签: 激光惯导 算法验证 实验室半物理仿真平台
  • 简介:针对一种折反式光学系统相机遇到消杂光问题,根据杂光计算结果对相机进行了消杂光设计,通过试验对杂光计算结果进行了验证,试验结果与计算结果吻合,验证了消杂光设计正确性。进行消杂光设计后,相机杂光系数满足设计指标要求,有效地减小了杂光对图像质量影响。

  • 标签: 折反式光学系统 杂光 光线追迹 图像质量
  • 简介:利用激光高亮度、高方向性和液晶空间光调制器光强可调制特性和旋光特性,提出了一种新激光立体显示方法。阐述了该方法基本原理,设计了相应实验系统,获得了较为满意立体显示效果。由于该立体显示方法采用全电子时序控制,无需复杂机械扫描控制,系统结构简单,程序可控性好,在长景深、大屏幕立体显示领域具有较好应用前景。

  • 标签: 激光显示 空间光调制 双液晶系统 立体显示
  • 简介:大气能见度高精度、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。

  • 标签: 激光雷达 能见度 后向散射 消光系数