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  • 简介:变换光学(TransformationOptics)可以使几何空间上的变化转移到非均匀光学超材料的光学参量的变化上。光学隐身就是其中典型的例子,就在几年前人们还认为这是不可能的。为了制备光频段、宽带、偏振不敏感、三维的光强、相位隐身材料,利用激光直写结合受激辐射耗尽技术,可以突破传统的衍射极限。这种变换的思想同样可以应用到其他领域,如力学(确切地说,弹性动力学)和热力学。还讨论了相关的实验过程和研究结果。

  • 标签: 超材料 负折射率 变换光学 变换物理学
  • 简介:Howland像差仪是一种由正负柱透镜中间夹着格栅组成的系统.它通过检出人眼透过像差仪所视的变形格栅图中的偏移变形量,来获得对应的人眼的波像差信息.建立了该系统的等效光学成像模型,从格栅所成阴影像的概念出发,得到其成像公式,给出人眼波像差计算方法.

  • 标签: 眼像差 像差仪 阴影像
  • 简介:为了满足船舶激光多环检测和自动跟踪目标多环补偿技术匹配天线的需要,用简便的角量法设计了激光天线。通过三次代数方程进行天线主镜和副镜的设计,并通过检测误差信号对角量的控制来调节主、副镜的双镜距以达到激光传播过程中光斑保持稳定不变。设计原理与实验数据符合,适用于工程应用。

  • 标签: 激光天线设计 角量法 光斑保持
  • 简介:叙述了近年来在天津大学研究及开发光互连网络的情况.这些研究围绕着解决信号传输中的延迟和通信带宽,开展的研究工作有:完成包括64个处理器的光电混合处理器阵列系统;giga-bit/s机群系统光互连链路;在链路中采用时分复用技术(TDM),实现了"虚拟并行传输";在链路中设计了硬件路由功能,并组成光环网;在网络系统中实现波长路由,并建立了波长路由双环网,采用该技术可以避免路由延迟;在光互连网络中应用了MEMS光开关,实现了星型-环形二级结构;用同步光传输技术实现了多通道数据传输卡.

  • 标签: 光互连技术 信号处理 信号传输 信号延迟 通信带宽 光网络
  • 简介:采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感器,并组装了其测试系统。该系统采用高亮度蓝色LED作为光源,光电倍增管作为探测器,光栅光谱仪作为分光仪器,并使用SR830锁相放大器来检测荧光与激发光之间的相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间的关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%的矩形调制信号能使传感器的检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感器的进一步研究具有参考意义。

  • 标签: 光纤传感器 溶解氧 荧光猝灭 占空比 锁相放大
  • 简介:机载光电侦察吊舱为各类侦察应用提供了数据保障,应用需求也从传统的可见光/红外目标跟踪、有源定位、地理跟踪、火炮校射发展到无源定位,并进一步拓展到辅助着舰/着陆、广域探测、多目标记忆跟踪、机器学习与目标智能识别、视觉辅助导航等多项应用领域,机载光电侦察吊舱已经成为了一种高度集成的目标深度侦察工具。对上述应用领域的相关技术现状和发展进行了归纳和总结,指出并分析了当前机载光电侦察吊舱综合信息处理技术领域存在的主要突出问题,包括海量数据与计算资源有限的矛盾、多传感器综合应用深度尚浅、综合信息的误差分析及仿真评估不充分,而未来综合信息处理技术应朝着智能化、标准化和工程化等方向发展,才能有效提高情报搜集和处理效率,进而充分挖掘出机载光电侦察吊舱的应用潜力。

  • 标签: 机载光电侦察 综合信息处理 广域探测 深度侦察 情报收集
  • 简介:根据天文导航系统数据量大、实时性要求高、数据接口多的特点,设计了由2片定点型DSPTMS320C6416和2片浮点型DSPTMS320C6711组成并行的MIMD系统用作天文导航数据处理平台,其中TMS320C6416完成通讯、随动控制解算、灰度图像处理和指令处理,TMS320C6711完成星历计算、天文解算和星点亚像素提取。该平台具有体积小、功耗低、重量轻等特点,能有效提高天文导航系统图像处理能力、系统实时性和数据输出率,具有功能强大、运算能力强、实时性好的特点。

  • 标签: 天文导航 并行系统 多指令流多数据流 数据处理
  • 简介:对焦速度与精度是自动对焦系统中最重要的两个参数,它们决定系统能否迅速地定位到焦点处,以获取清晰的图像。通过对比连续帧图像局部区域清晰度评价函数值来判断对焦趋势,同时控制对焦驱动电机的转动方向,最后进行反向搜索并与最大判据值比较以寻找到最佳成像位置,成功对焦所需最长时间小于2s。经过大量实验证明该方法具有较好的实时性和精确性。

  • 标签: 图像处理 自动对焦 图像清晰度 评价函数 搜索方法
  • 简介:光学窗口是光电设备中必不可少的光学元件,对处于大视场成像或全方位扫描工作模式的光电系统,常采用曲面形式的同心球罩作为光学窗口。球罩加工过程中的球心偏差和装配过程中与光电系统入瞳中心的偏差都会对光电系统的视轴角度带来误差。推导了球罩加工、装调误差对光电系统视轴影响的数学表达式,分析了各误差对光电系统视轴的影响,得到了球罩的各误差环节对光电系统视轴影响的规律,对球罩的设计和在光电系统中的使用具有重要的意义。

  • 标签: 光电设备 球罩 视轴误差
  • 简介:4UPS-1U并联型光电设备稳定平台是针对光电跟踪系统需要而设计的一种新型并联机构,具有两个独立的转动自由度。以平台的任意UPS驱动分支为研究对象,分析了并联稳定平台的UPS驱动分支的运动情况,推导了UPS驱动分支各构件速度与动平台速度之间的关系。采用牛顿-欧拉法建立了并联稳定平台的动力学模型,进行了其运动控制仿真研究。仿真结果表明:该并联稳定平台能够补偿运动载体带来的纵横摇偏差,可以提供给光电设备工作时需要的绝对水平环境。

  • 标签: 并联稳定平台 运动控制 动力学模型 仿真
  • 简介:针对光纤陀螺信号处理要求实时性高、算法较为复杂的特点,提出了一种以Xilinx公司的现场可编程门阵列XC6SLX16为基础的闭环光纤陀螺信号处理方案。根据光纤陀螺高精度和匹配性要求,对闭环信号处理系统关键的模数转换器和数模转换器的选择进行了理论分析,并对系统的硬件和软件进行了设计。对试验样机的测试结果表明,该系统能准确快速地实现光纤陀螺信号检测,体积小、功耗低、可靠性高,对光纤陀螺的工程化具有实际的参考意义。

  • 标签: 光纤陀螺 现场可编程门阵列 数转换器 模转换器
  • 简介:并联型光电设备稳定平台是针对光电跟踪系统需要而设计的一种新型并联机构,具有两个相互独立的转动自由度。以并联稳定平台为研究对象,介绍了动载体下并联稳定平台的工作原理,进行了并联稳定平台的运动学分析。采用齐次坐标变换方法,推导了从大地坐标系到平台定坐标系的转移矩阵,建立了并联稳定平台的稳定解算模型,进行了并联稳定平台的数值仿真研究。结果表明:随着旋转角增大,并联稳定平台的姿态角偏差和方位角偏差越来越大;在实际控制系统中若不考虑旋转角作用,这将严重影响并联型光电设备稳定平台的稳定精度。该研究为并联型稳定平台控制系统设计提供了一定的理论依据。

  • 标签: 并联平台 稳定解算 转移矩阵 运动学分析
  • 简介:采用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对不同处理流程后的InP(100)表面粗糙度及化学成分进行测试分析,优选出C、O元素浓度较低,且表面均方根粗糙度影响较小的表面清洗方法。通过比较键合结构的薄膜转移照片可知,表面清洗后的干燥与除气步骤可较好地去除键合界面中的空洞和气泡,从而提高键合质量。键合结构的电子显微镜(SEM)照片,X射线双晶衍射曲线(XRD)及I-V测试分析表明键合结构具有良好的机械、晶体及电学性质。

  • 标签: 键合 X射线光电子能谱 微观粗糙度 薄膜转移 X射线双晶衍射
  • 简介:为测量航天遥感相机因姿态不稳定以及各种扰动引起的图像运动,提出了基于光速处理的高精度光电混合相关探测测量方法。利用高速CCD和主CCD对同一目标进行成像,在曝光时间内高速CCD获取序列图像,利用联合变换相关器对所采集的图像序列进行光学运算,测量出相邻序列图像的运动位移。阐述了光学相关方法测量图像运动的原理,并模拟分析了噪声和不同运动条件下的测量精度。建立了相应的测量像移的实验系统,实验数字模拟及实验结果都证实了该方法的有效性,测量精度优于0.1像元,满足卫星遥感相机的使用要求。

  • 标签: 测量 傅里叶光学 光学相关器 图像运动
  • 简介:对光外差超声无损探伤实验系统的结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置和聚焦透镜的焦距这三个要素对外差效率的重要影响,根据理论计算所设计的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的内部探伤,观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。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的距离,相对误差为0.19%,可以达到对金属管道远程无损探伤的要求。

  • 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的应用前景。根据离轴数字全息图的频谱特点,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的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息图的压缩、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: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。

  • 标签: 星敏感器 瘦法 星图识别 星形识别算法 离散查找表