简介：快速可靠的星图识别算法是星敏感器确定姿态的关键部分。综合当前多种星图识别算法,设计了实用快速的全天星图识别算法。根据星敏感器视场筛选导航星,构建最小星库;选择星对角距为识别特征,根据多星结构重复性选择星形识别算法;考虑误差,将星对角距离散化成数组,特征匹配无需搜索,直接查找表定位。实验证明本算法是一种速度快（首次捕获〈1s）、存储空间小（〈1MByte）、识别正确率高（〉99.99%）、抗假目标干扰强的全天星图识别算法,方便在嵌入式芯片上运行。

简介：用于工业内窥镜的相位法三维测量受探头尺寸限制，要求装置简单。求取相位的常用方法有相移法和傅里叶变换法。将傅里叶变换法用于内窥镜的相位法三维测量克服了相移法的移相装置复杂，需要多幅图像，计算量大的缺点。该方法只需一幅图像就能完成测量，测量精度比相移法略低。

简介：针对啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，采用KDP晶体Ⅰ／Ⅱ类角度失谐的三倍频方案，定量分析了影响其三倍频转换效率的主要因素，并对三倍频前后的时间波形及频谱分布进行了比较分析。在此基础上，与时间相位调制的宽带整形脉冲三倍频的相应结果进行了比较。研究结果表明，对于啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，在实现较高的三倍频转换效率的同时，其时间波形和频谱分布基本保持不变。对于具有相同带宽和波形的时间位相调制整形脉冲，其三倍频转换效率明显低于啁啾脉冲堆积宽带整形脉冲。

简介：用光纤激光器和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示：环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

简介：提出了一种新的基于霍夫变换和相位相关的电子稳像算法。首先根据1D相位相关技术，通过搜索角度脊来得到旋转参数；将待处理图像去旋转后，再采用2D相位相关来得到平移参数；在建立参数运动模型的基础上，通过自适应均值滤波确定各帧修正矢量。提出的方法可以充分利用FFT的高效运算，实验结果表明采用本方法能准确有效地处理具有旋转和平移的电子稳像问题。

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：机械臂视觉相机除了有视觉监视作用外,还可以对观测目标进行三维位姿测试。在相机整星安装阶段,需要将相机坐标系引入到相机安装坐标系中。由于相机坐标系的原点为针孔模型的投影中心,为一虚拟位置,无法通过直接测量的方式给出其具体位置。提出了一种基于自标定技术引出相机坐标系的方法,该方法通过相机对目标拍照,根据多幅图像间的对应匹配特征点,可得出相机的方位参数,进而引出相机坐标系。该方法简单直接,引出精度可达±0.117mm,能够满足测试需求和测试精度,对摄影测量相机的装调具有指导意义。

简介：采用新型Epsilon探测器与热不敏红外镜头设计了小型化全自动中波红外光学系统。整体采用开放式框架结构形式，实现体积重量的小型化设计。红外光学系统采用热不敏设计，利用合理的焦距分配与材料搭配，充分消除系统热差，实现了无热化设计。系统采用上电后全自动工作模式，能够自动进行非均匀校正、积分时间调整、灵敏度调整与增益调整，从而能够实现无人操控式工作。光学系统的MTF值在30lp／mm处均在0．4以上，完全能够满足探测器分辨要求，设计像质优良，结构紧凑，具有良好的适用性。

简介：针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性，提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。HF腐蚀后的保偏光纤构成高双折射环形镜中的传感头，液位的变化导致保偏光纤传输特性的变化从而实现传感测量。经测量，保偏光纤4个有效波谷点谐振波长在1520～1620nm光谱范围内，且随着液面高度的上升整体向长波方向移动。结果表明，传感器灵敏度高达在0．277nm／mm，液面高度与波长飘移量的线性度达99．5％以上，测量精度可达毫米级。

简介：变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节，曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序，确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状，借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估，提高了变焦系统的设计效率和精度，对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

简介：为研究光纤法珀传感器中法珀腔结构参数对其条纹对比度的影响,基于光传输矩阵方法,建立了描述非本征型光纤法珀干涉结构中光束传播特性的理论模型。以基于化学腐蚀渐变多模折射率光纤方法制作而成的光纤法珀传感器为例,进行了数值模拟。由模拟结果可以得出,腔长为40μm、曲率半径在85～115μm范围内可以获得较高的条纹对比度。其结果表明,通过优化法珀腔的腔长和形状可以改善光纤法珀传感器反射光谱的条纹对比度。

简介：光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术的基础,受到越来越多的重视。提出一种基于互强度傅里叶分析的光刻机投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷的空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法的计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像的Hopkins方程中繁琐的积分运算,操作性强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变的曝光成像条件,具备广阔的工程应用前景。

简介：分析了全光纤电流互感器(AFOCT)光纤元件的双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统的光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态的调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程的演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果的变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导AFOCT系统的变比,也可作为温度、振动补偿实验的依据。本方法可作为设计制作AFOCT系统过程中的一个有力的参考。

简介：激光陀螺的机抖特性有效克服了陀螺的闭锁效应,是其高精度输出的重要保障。陀螺在不同惯性装置下的抖频会发生变化,这极大地影响了其输出精度,严重制约了激光陀螺在各类惯性装备下的服役能力。从激光陀螺抖动偏频系统入手,对陀螺及其支承结构进行了结构动力学建模及分析,从理论与原理实验两方面论证了支承结构惯量对陀螺抖频特性,乃至陀螺输出精度的影响,分析结果表明,减小支承结构惯量能提高陀螺抖频,进而提高其精度。为激光陀螺在惯导装备中更好的应用起到了指导作用。

简介：求解各类截面波导的本征方程，一直是导波光学研究的焦点问题。提出用内切圆和外接圆截面波导逼近正多边形截面波导的方法，把正多边形截面分为三个部分：内切圆以内，外接圆以外，以及介于它们之间的第三部分。根据各边界处电磁场切向分量相等的条件，得到了正多边形截面波导的传播方程和TE0n各模式的截止条件，在所给定的截面条件下，得出可以容纳的TE波模式数为22个。

简介：针对舰船目标和海杂波轮廓结构的不同，提出了基于边缘链码高阶分形特征的舰船目标检测算法，算法利用相对链码对5类舰船目标轮廓进行编码，分别计算分形维和缝隙，得到了舰船目标的4个分形特征的范围。实验结果表明边缘链码的4个分形特征能有效区分舰船目标和海杂波。

简介：针对多波段高速成像载荷半物理仿真的需求,提出了一种双波段复合高动态场景仿真方法,重点解决双波段共轴成像系统在实验室环境下高速仿真的难题,详细论述了系统方案和高帧频驱动实现方法,搭建了光学仿真系统并进行了测试,实现了可见光和短波红外共轴光学复合仿真,视场20°,复合精度3个像元,8位图像仿真频率为400帧。仿真系统可用于验证光学载荷对目标探测与跟踪的性能,解决外场试验成本高昂的问题,提高光学载荷的技术成熟度。

简介：提出了一种用于石英玻璃管壁厚非接触测量的光电检测技术，研制了石英玻璃管壁厚在线检测系统。在确定检测总体方案的基础上，进行了石英玻璃管厚度检测原理、发射光学系统、CCD器件选择和数据处理系统的研究。根据几何光学中反射与折射定律，利用三角关系建立了石英玻璃管壁厚和光束宽度之间的关系。对实验结果进行了误差分析，验证了方案的可行性，系统测量精度优于±0．01mm。系统调试和实际测量结果表明，研制的系统满足在线非接触测量要求。

简介：去除图像中的椒盐噪声可转化为二维曲面的重建问题。选用Multi-Quadric函数对图像中损失的信息构造插值格式，自动选择待插值点和插值参考点并求解插值方程组得到处理后的图像。实验证明，本方法可以在很少破坏图像细节的情况下去除大部分甚至全部噪声，并且在噪声密度非常大的情况下仍然可以还原相当多的图像信息。对噪声密度为50％和90％的单色Lena图像进行处理，该方法得到的信噪比比自适应中值滤波高6dB以上。

简介：谐振腔的自动准直调整技术是实现高能激光器系统自动化的关键技术之一。在对正支共焦非稳腔自动准直调整方法的研究基础上，应用基于系统性能评价函数无模型最优化的随机并行梯度下降（SPGD）控制算法实现腔的自动准直调整。实验结果表明该方法可实现腔镜的闭环控制准直调整，其调腔共轴精度在一定程度上高于传统的人工调腔精度。