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  • 简介:FJZ-250型高速转镜分幅相机因转镜速度的不可重复性,光机结构的构造原理和控制系统各路高压触发时间的漂移,导致了时间测量的不确定.为此,须对相机测量数据进行校正.阐述了校正方法、提供了逐幅校正位置误差的修正系数.若以预置转速对应的名义周期值去处理测量结果,则相机的时间测量合成不确定将达1%,对名义周期值和名义幅间间隔时间值进行修正后,则可降至0.3%.

  • 标签: 高速摄影 高速转镜相机 时间测量 高速分幅相机 光路结构设计 测量精度
  • 简介:折射率调制的光纤传感器可用于测量稠油热采过程中的蒸汽干测量。当油田的油井中注入高温高压蒸汽时,从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸汽和水的折射率不同,汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置直接对汽液两相流的比例变化产生响应,能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。在井深850m,井口蒸汽温度287℃,压力7.49MPa的油田注汽井中进行了测试。测试结果对注汽法采油的井况分析具有一定的参考作用。油田注汽井的测量数据表明,这种干测量仪可以实现在线、连续的测量工作。

  • 标签: 光纤传感器 稠油热采 干度测量 高温 高压
  • 简介:通过半导体激光照射采样气体,利用光电检测电路检测前向散射光强,并通过滤波电路、真值转换电路以及后置放大电路,最终将信号进行采样送入微处理器中处理。通过对信号处理电路的各个模块进行动态特性分析,从而找出对系统影响最大的模块部分并提出改进。结果表明,光电检测电路的动态特性对系统的影响最为显著,通过适当减小负载电阻,可有效改善电路的线性动态范围。

  • 标签: 能见度 动态特性 线性范围 光电检测
  • 简介:辐射定标是时间调制型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,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:阐述了光电平台内框架减振的必要性,对一种六自由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:大气能见的高精度、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测量的实时、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激光雷达样机的原理、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
  • 简介:基于光电转换基本原理,设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置,包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件,用该装置实测了SJZ-15型转镜扫描相机名义扫速为4.5mm/μs的扫描速度,计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756,对检测装置的测量不确定来源进行了分析,给出了该装置的不确定评定方法及测量不确定,对检测结果的评定表明,该检测装置的相对测量不确定不大于0.1%,远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明,设计的检测装置具有很高的准确和可靠性。

  • 标签: 转镜扫描相机 扫描速度 检测装置 测量不确定度
  • 简介:介绍了一种基于偏振光干涉的直线测量系统,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。

  • 标签: 直线度 测量 偏振光干涉 相位 系统
  • 简介:采用灰度共生矩阵对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙进行了研究。讨论了灰度共生矩阵中二阶矩、对比、相关值,熵等与图像纹理特性的关系,构建了实验装置,并利用Matlab软件对采集的激光散斑图像进行了处理,得到了共生矩阵的4个特征参数随表面粗糙的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙,提供了一种新的技术途径。

  • 标签: 灰度共生矩阵 特征参数 表面粗糙度 图像纹理
  • 简介:采用自相关函数对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙进行了研究。讨论了自相关函数及其扩展参数与图像纹理特性的关系,构建了实验装置,利用图像处理软件对实验所得的激光散斑图像进行了处理,得到了自相关函数及其扩展测度参数随表面粗糙的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙,提供了一种新的方法。

  • 标签: 激光散斑 表面粗糙度 自相关函数 图像纹理
  • 简介:激光能见仪用于测量大气能见,激光回波信号时间测量误差是影响能见测量精度的重要因素,采用多模式高分辨率时间数字转换器解决了激光回波时间间隔数字化精度问题。在介绍时间数字转换器应用于测量不同范围时间间隔的基础上,设计了一种用于高精度多分辨率测量电路。通过实验验证,不仅短距离测量精度能达到厘米级,远距离测量精度也在米级,测量误差均小于20%,能够满足能见测量对精度和实时性的要求。

  • 标签: 能见度 时间数字转换器 距离分辨率 测量范围 精度
  • 简介:利用等效折射率模型对光子晶体光纤与普通单模光纤的耦合情况进行了分析,并用有限元分析模型对等效折射率法得到的模场半径随着跨距的增大而增大的模场特性进行了验证,得到了当光子晶体光纤的填充比固定时,随着跨距的增大,耦合损耗会随之减小到最小值,然后又再度增大这一结论.并通过合理地选择光子晶体光纤的填充比以及跨距来提高耦合效率.

  • 标签: 光子晶体光纤 等效折射率模型 有限元分析模型 耦合效率 耦合损耗
  • 简介:扫描拼接技术由于原理简单、易于实现而被广泛应用于全景成像系统中,然而该系统中使用的二维扫描镜在工作过程中会引起图像旋转。对二维扫描镜引起的像旋进行特性分析能够指导全景成像系统中像旋校正。假设物理为球面,基于光学反射矢量理论基础对水平扫描和俯仰扫描进行像旋特性分析比较。仿真结果表明二维扫描镜在水平扫描时像旋角与旋转角比例为1∶1,而俯仰扫描不存在比例关系,可以对精确实现光机消像旋提供指导作用。

  • 标签: 二维扫描镜 像旋角 水平扫描 俯仰扫描
  • 简介:在大型光学系统中使用薄型镜面以减轻大口径光学镜面的重量,但由于薄镜面在重力作用下形变严重,需要选择适当的支撑方式来维持光学镜面的面形。通过对支撑方式的分析,采用有限元仿真,讨论了支撑点分布方式、支撑分布位置和支撑点数三方面对镜面形变的影响,从而得出支撑点均匀分布优于非均匀分布;支撑点数一定时,镜面形变主要由支撑点位置决定;10个支撑点以上镜面形变相对较小,继续增加支撑点并不能使镜面最大形变得到显著改善同时会引起镜面波纹起伏增加。

  • 标签: 大型光学镜面 能动支撑 支撑点分布
  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法对它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:光电指向器的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向器轴系之间精度影响关系,根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值,结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型,寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系,并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向器的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

  • 标签: 光电指向器 误差模型 多轴系误差耦合 误差分配
  • 简介:光束合成是研制高功率、高光束质量固体激光器的必由途径。建立板条介质固体激光器阵列光束合成的理论模型,从子束间距、整体相位差、偏振态、随机像差等方面,分析了合成光束的远场特性。通过数值模拟可以看到,子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少;子束间整体相位差决定着合成光束远场中心光斑是否分离,并影响着峰值光强和工方向半径大小;偏振态差异决定了合成光束是否为相干合成或强度叠加;予束随机像差降低了合成光束的远场光斑峰值功率,并引起光束的弥散。分析结论对激光器研制中合理分配设计容差具有一定指导意义。

  • 标签: 光束合成 矩形光束 光束质量 平顶光束
  • 简介:对纤端光场进行了理论分析,分别利用塑料光纤和多模光纤作为接收光纤对塑料光纤的出射纤端光场进行了测量,并与理论分析结果进行了比较,给出了合理的调和参数。传输距离较长的塑料光纤由于高阶模的泄漏,纤端光场分布非常接近高斯分布。实验结果表明了理论分析结果和调和参数选择的合理性。

  • 标签: 光纤通信 光纤传感器 塑料光纤 纤端光场 场强分布
  • 简介:为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力,对深度定量测量方法原理进行了分析,并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷,采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测,从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系,通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性,并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析,确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明,温差峰值时间法测量深度达到2mm,对数温度偏离时间法测量深度达到4mm,对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm,同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小,检测无需选择参考区域。因此,对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大,准确性更高。通过对不同方法进行应用分析,能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性,为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

  • 标签: 光学应用 红外热成像 无损检测 深度检测 定量测量 检测应用
  • 简介:光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反多光谱相机光学系统;运用公差的灵敏分析和反转灵敏分析,计算系统内各公差参数对相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

  • 标签: 光学设计 公差分析 多光谱相机 离轴三反系统