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  • 简介:提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法,该方法运用几何光线追迹的原理,对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算,模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布,获得了能量分布均匀的远场激光线。

  • 标签: 高斯激光束 光线追迹 带孔柱透镜 线激光
  • 简介:本刊讯BrittonChance生物医学光子学研究中心最新成果被OSA出版物网站选为ImageoftheWeek(Feb.,2,2009)。星形胶质细胞是大脑中数量众多的一类非电兴奋性细胞群体,它们通过钙信号的形式在神经元和其他脑细胞间起到至关重要的桥梁作用,从而积极参与脑功能活动。然而,目前研究星形胶质细胞所用到的刺激方法,包括机械刺激、电刺激、解笼锁和药物刺激等,不能满足对其基本功能包括机械刺激、电刺激、解笼锁和药物刺激等的细致研究。曾绍群教授、周炜副教授领导的研究团队提出了利用飞秒激光脉冲刺激星形胶质细胞的新方法。

  • 标签: 生物医学光子学 星形胶质细胞 飞秒激光脉冲 机械刺激 药物刺激 Image
  • 简介:基于流场界面厚度(Interfacial—Fluid—Thickness,IFT)理论,建立了高折射率梯度门限模型来研究气动光学窗口光传输畸变。首先在光学窗口折射率梯度场基础上,提出高折射率梯度门限,忽略绝对值低于该门限的折射率梯度值,重构折射率场,并对其气动光学传输效应进行仿真。结果表明,当58.37%的梯度值被忽略时,得到的重构折射率场与原折射率场仿真光程差(OPD)最大相对误差不超过1.5%,验证了气动光学窗口高折射率梯度区域是产生光传输畸变的主要原因,也证实了该门限模型对气动光学窗口光传输效应进行仿真的可行性,对气动光学失真的机理、预测及校正有一定的指导意义。

  • 标签: 气动光学 流场界面厚度 折射率梯度 光程差
  • 简介:不同的散斑场会显示出不同的灰度分布特征,并对数字图像相关方法的计算结果有着重要影响。使用计算机模拟生成一系列单向拉伸图像和双向拉伸图像,并在生成的图像中添加噪声,从而获得一系列含噪声单向拉伸图像和含噪声双向拉伸图像。使用数字图像相关方法对无噪声图像和含噪声图像分别进行相关计算,并分析研究图像应变量与相关计算结果正确率间的关系,研究结果表明发现当图像的应变量在一定范围内时,数字图像相关方法计算结果的正确率较高。同时发现,当图像的应变量较小时,噪声对相关计算结果的影响较大,随着图像应变量的增大,噪声对相关计算结果的影响逐渐减小,当图像的应变量到达一定程度时,噪声对相关计算的影响就不明显了。

  • 标签: 数字图像相关法 噪声 相关 应变量
  • 简介:研究了一种基于InGaAs/InP多量子阱的全光偏振开关,讨论了相空间填充(PSF)效应引起的激子饱和以及光学非线性,计算了在抽运光下的阱中载流子布居数随时间的变化,推导出了探测光偏振态的主轴瞬态旋转角.计算结果表明,在100pJ飞秒脉冲抽运下该全光开关理论旋转角最大可达60°.

  • 标签: 全光偏振开关 激子饱和 相空间填充 抽运-探测
  • 简介:透明元抽杀方法通过对透明组元抽杀从而简化了非周期序列,不必进行复杂的计算就可以得出一维非周期超晶格薄膜系统光透率的主要特性。采用TCD方法研究了B类广义Thue-Morse[FBGTM(m)]非周期超晶格薄膜系统的光透射性质,直接得到了在中心波长处的光透射系数,所得结果和以前发表的结果完全一致。

  • 标签: 超晶格 薄膜 TCD方法 光透率
  • 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的探测,直接测量适用于信号光强大于参考光强的探测的结论。利用自制的全光纤马赫-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,干涉测量的灵敏度分别为62.068μW/mm和9.90mV/mm,而非干涉测量的灵敏度分别为4.30μW/mm和0.35mV/mm;当位移信号较大时,干涉测量的灵敏度分别为2.643mV/mm和0.055mV/mm,非干涉测量的灵敏度分别为12.326mV/mm和4.194mV/mm,测量结果与分析得到的结论一致。对于光纤干涉仪强度调制检测的应用具有参考价值。

  • 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:针对目前CMOS探测器的噪声研究绝大部分采取频率域的分析方法,所得的结果对于实际的探测器应用指导性不强。从时间域出发,构建了全新的探测器噪声模型,分析了在探测器的不同工作时期内噪声量大小同时间的关系。给出了探测器工作时序的优化准则,积分时间越长,系统的信噪比增加,输出信号电压值增大,等效输入端信噪比不变,系统的动态范围减小;复位时间越短,输出噪声量越小,但是图像的滞后效应也就越严重,在对弱小目标进行成像时应该尽可能地减少复位时间,增大积分时间,对于亮目标成像,应该增大复位时间,减少积分时间。

  • 标签: 时间域 噪声 CMOS 信噪比
  • 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。

  • 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:相位法激光测距的测量精度与鉴相环节密切相关,实现高精度的距离测量要求鉴相器能够准确测量高频率调制信号之间的相位差。研究了使用正交解调的方法测量相位差,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的直流偏置电平,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,综合两个模块的测量结果,可以保证测量精度并分辨两路信号之间的超前滞后关系。通过实验验证,当信号频率为100MHz,信号幅度为80dBμV时,相位差的测量误差在~1°~1°。

  • 标签: 激光测距 正交解调 相位差 超前滞后
  • 简介: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的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的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。为了证明此结论的普适性,按所提的采样窗口选取原则,对大像差镜头轴上和轴外的MTF进行了试验,并将测试结果与OPTIKOS的测试结果进行对比,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: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的钟形光电脉冲信号峰值点的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的时间间隔以及超前滞后关系。针对在现场中的干扰因素.提出了相应的解决措施。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: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,经过大量的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%、光学性能良好的反中波透长波红外分束膜。镀膜样品一次性通过了GJB2485-1995规定的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。

  • 标签: 光电平台 内框架减振 控制方程 解耦 扫频
  • 简介:为提高布里渊时域分析的传感精度,探寻一种相同条件下传感更为稳定、精确的传感光纤,通过实验得到一种布里渊频移与温度拟合线性度约为1的传感光纤。理论上分析了布里渊散射谱线宽度对温度传感测量精度的影响机制,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的布里渊散射谱线宽度和频移值。实验结果表明,非零色散位移光纤的布里渊散射谱线宽度随温度变化比较稳定,具有较高的传感精度。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的提高。

  • 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: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。

  • 标签: 激光惯导 激光陀螺 温度补偿 逐步回归分析
  • 简介:研究了高灵敏度悬臂梁与光纤端面构筑的低精细度FP型光腔中光驱动的悬臂梁振动的双稳效应。通过改变输入到光腔内的激光功率,检测与之相应的悬臂梁的形变。在实验中发现悬臂梁的形变随激光功率的改变呈现非线性变化的关系,在激光功率增大到一定闽值时可以诱导产生光力双稳效应。通过改变光腔初始腔长成功实现了对产生光力双稳效应阈值的调节。

  • 标签: 悬臂梁 双稳效应 光纤干涉测量法 光力学
  • 简介:处于倏逝场中的微小粒子会受到辐射压力的作用而朝着倏逝场的传播方向运动,基于此原理的微小粒子驱动技术可用于介质颗粒、胶体颗粒、生物细胞等微小粒子的捕获和驱动。由于倏逝场光学微操作系统不会受到物镜焦深和激光光斑尺寸的限制,因此它比自由空间系统的优越性更强,而波导形成的光学力可以应用于长距离驱动,其仅仅受限于系统的散射和吸收损耗。综述了基于倏逝场微小粒子驱动技术的最新进展,包括广域倏逝场微操纵、平面波导结构的倏逝场微操纵和光纤结构的倏逝场微操纵,并对其进行了比较,分析了它们的捕获能力、驱动效率、结构特点等问题,以及未来的发展趋势。

  • 标签: 光捕获 光操纵 光驱动 倏逝场 辐射力
  • 简介:为了满足透明导电薄膜轻便、可折叠、高分辨率及快速响应的需求,在AZO单层透明导电薄膜研究基础上,尝试在柔性PET衬底上制备AZO/Ag/AZO三层透明导电薄膜。先利用光学薄膜设计软件对膜系进行设计优化,再参照此优化值制备研究不同AZO、Ag层对AZO/Ag/AZO薄膜光电性能的影响。通过合理的实验设计与对比,发现在柔性PET衬底上制备的三层AZO薄膜与在硬质衬底上制备的薄膜光电性能相当,且当三层AZO/Ag/AZO薄膜中AZO层厚度在40-45nm,Ag层厚度8nm时,在可见光波段的透过率高达到92%,电阻率低至4.0×10-(-5)Ω·cm,透明导电薄膜的品质因子最高为12.6×10-(-2)Ω-(-1)。得到的AZO/Ag/AZO三层透明导电薄膜具有与常见的ITO薄膜相比拟的性能。

  • 标签: 透明导电薄膜 三层结构AZO薄膜 柔性衬底 直流磁控溅射 膜系优化
  • 简介:介绍了动态增益控制的必要性,对动态拉曼传输方程进行了简化,并将其以矩阵形式表示,从而减少了方程的数量,提高了计算速度。由拉曼传输耦合方程推出一种适用于分布式拉曼放大器实时控制的自动控制算法。考虑工程需要,该算法忽略了噪声功率、泵浦间的受激拉曼效应,以及信号和泵浦间受激拉曼效应对泵浦功率的损耗。结果表明该算法能够达到快速抑制输入信号功率突变引起的输出功率/增益波动的目的。

  • 标签: 光放大器 分布式拉曼光纤放大器 瞬态效应 动态增益控制