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  • 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%梯度值被忽略时,得到重构折射率场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:不同散斑场会显示出不同灰度分布特征,并对数字图像相关方法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相关计算结果正确率间关系,研究结果表明发现当图像应变量在一定范围内时,数字图像相关方法计算结果正确率较高。同时发现,当图像应变量较小时,噪声对相关计算结果影响较大,随着图像应变量增大,噪声对相关计算结果影响逐渐减小,当图像应变量到达一定程度时,噪声对相关计算影响就不明显了。

  • 标签: 数字图像相关法 噪声 相关 应变量
  • 简介: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: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:相位法激光测距测量精度鉴相环节密切相关,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: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: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: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: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: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: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: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:采用高速DSP芯片TMS320F2812和USB2.0接口芯片CY7C68001来解决激光雕刻切割机控制系统数据传输中低速问题。介绍了系统硬件连接及软件实现。通过实际测试证明,USB2.0接口实际数据传输速度最高可达200Mbps,完全可以满足激光雕刻切割机控制系统高速、实时传输要求;同时利用USB总线对整个系统进行了有效地扩展。

  • 标签: 激光雕刻切割机 数字信号处理 硬件电路 软件实现
  • 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:研究了基于自散焦克尔非线性PT对称三角格子中双峰光孤子存在性及稳定性。采用改进平方算子法(MSOM)迭代计算出孤子数值解,发现双峰之间具有相同相位双峰光孤子存在于第一带隙,并且可以在某个范围内稳定传输。由傅里叶配点法得到线性稳定性非线性模拟传输结果是一致。此外,这种PT对称双峰光孤子对入射角度非常敏感,从不同角度入射光孤子具有不同传输特性。

  • 标签: 双峰光孤子 克尔非线性 PT对称 三角格子 傅里叶配点法
  • 简介:提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化方法。在理论分析基础上,建立了变形等厚干涉条纹变化△e/e待测玻璃平片(K9玻璃)折射率变化量△nb之间数学模型;在选取一定实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料折射率变化量△nb该方法测量精度可达10^-6。

  • 标签: 光学测量 非线性折射率 K9玻璃 等厚干涉 MATLAB图像处理
  • 简介:为了探索光谱成像干扰效果评估方法,基于实施干扰前后光谱图像数据图像特性变化,提出了应用实施干扰前后光谱图像熵变化量评估光谱成像干扰效果方法,结合光谱成像伪装干扰试验实测数据对该方法进行了验证分析。结果表明,图像熵变化量可以定量、精确反映干扰对图像特性影响,并可便捷、直观地展示光谱成像干扰效果在不同光谱波段之间定量差别和细微变化,因此可以作为光谱成像干扰效果一种定量评估指标。

  • 标签: 光谱成像 干扰效果评估 图像熵 伪装
  • 简介:为了提高回波损耗,尾纤端面从平端面发展到斜端面.因此,对尾纤端面角度进行检测具有重要意义.面向尾纤自动检测需要,本文提出了基于显微投影图像端面角度检测方法.在建立尾纤端面投影模型基础上,利用显微物镜、CCD图像传感器、图像采集卡和计算机构成显微系统获取尾纤端面的显微投影图像.通过图像处理,得到尾纤端面角度.

  • 标签: 尾纤端面角 显微投影 图像测量 CCD应用
  • 简介:用于工业内窥镜相位法三维测量受探头尺寸限制,要求装置简单。求取相位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相位法三维测量克服了相移法移相装置复杂,需要多幅图像,计算量大缺点。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。

  • 标签: 工业内窥镜 三维测量 相位测量 傅里叶变换