外差
- 用于星间激光干涉测量的分频相位计辅助弱光锁相*
,通过锁相环跟踪外差干涉光信号相位.受散粒噪声、激光频率噪声等各类噪声限制,锁相环内部本地振荡器信号与外差信号间存在一定相位差,而锁相环的鉴相范围只有正负半个周期,若相位差某时刻超过鉴相范围,则本地振荡器在反馈调节下可能会进入错误的工作点,出现周跳,导致后续相位重构出错.本文提出了基于引力波探测背景的一种周跳诊断方法,在原锁相环基础上引入一个具有更大鉴相范围的辅助分频相位计,可以对锁相环是否出现周跳提供判断依据.结合已有的锁相环及噪声理论,建立了分频相位计
物理学报 2023年14期2023-07-27
- 激光关联成像雷达研究进展与展望
长脉冲激光照明、外差探测方式测量目标回波信息[27,28]。目前大多数研究集中在第一种工作方式,已经建立了较为完善的理论体系,完成了公里级车载/机载激光三维关联成像、公里级多个动目标关联成像和百公里级单光子探测灵敏度的激光三维关联成像演示实验[29−31]。而长脉冲外差探测体制激光关联成像雷达研究目前处于初步阶段,其优势主要在于隐秘性好、抗背景光干扰能力强以及可获取的目标信息维度更高,已经有一些相关的理论分析、数值模拟和实验验证工作[27,28,32−35
量子电子学报 2022年6期2022-12-06
- 基于共线光外差干涉的微振动检测
术[5]等。激光外差干涉检测技术作为干涉法的一种，具有检测精确度高、动态响应速度快、灵敏度高以及非接触式检测等优势[6]，相比其他干涉技术应用，其更为广泛，在动力机械、精密测量、工业生产和航天科技等领域发挥着至关重要的作用。激光外差干涉振动检测通常利用双频激光器或移频器件为基础进行设计[7]，配合光学器件偏振分光棱镜、旋光器以及1/4波片等传递目标物体的待测参数[8]，并利用光电探测器的特性准确获得待测物的振动信息。外差干涉最突出的优势在于能将微弱的振动信
无损检测 2022年10期2022-11-22
- 远距离语音拾取系统的可行性研究
.1 多普勒激光外差干涉语音探测设备的技术研发多普勒激光外差干涉语音探测设备针对公共安全、军事侦查、反恐等方面的重大需求，可有效解决由于事发地点不确定性，不能将拾音传感器头预埋在事发地，以及正反射激光语音探测难对准等诸多问题。漫反射多普勒激光外差干涉语音探测系统是一种非接触，对准方便，易操作的拾音系统。激光媒介语音探测技术主要以激光作为载波，通过调制解调技术，将语音引起的振动信号解调出来，再还原出语音信号。其技术优势主要特点如下：1.1.1 非接触性，可以
科学技术创新 2022年20期2022-07-24
- 中阶梯光栅-平面镜型空间外差拉曼光谱仪对无机化合物的探测
重要的作用。空间外差拉曼光谱仪作为一种静态傅里叶光谱仪，也是一种新型的空间调制干涉型光谱仪，它在迈克尔逊干涉仪的基础上，分别用两个衍射光栅代替干涉臂的平面反射镜，而不需要移动光栅。空间外差拉曼光谱仪结合了光栅的空间衍射特点和傅里叶光谱仪的高分辨率特点，使得具有光学结构紧凑因而体积小重量轻和高分辨率等特点[6-8]。对于空间外差拉曼光谱干涉条纹数据采集进行傅里叶变换中，根据Nyquist采样定理，当探测器水平方向的像元数目一定，空间外差拉曼光谱技术的光谱分辨
光散射学报 2022年1期2022-07-09
- 近红外空间外差拉曼光谱仪研究
其应用场景。空间外差光谱技术是20 世纪90 年代以来迅速发展起来的一种傅里叶变换光谱技术［12］，空间外差拉曼光谱仪相比较传统的拉曼光谱仪，其入射端口没有狭缝且光路中无运动部件，具有高稳定性、高光通量、高光谱分辨率、高灵敏度等拉曼光谱测量优势，但是系统的光谱分辨率与探测的拉曼位移范围之间存在着相互制约的关系，无法同时实现高光谱分辨率与宽谱段范围的拉曼光谱测量。2011 年美国南卡罗莱纳大学的GOMER N R 等首次提出将空间外差光谱技术应用于拉曼光谱探
光子学报 2022年5期2022-06-28
- 大气水同位素HDO激光外差光谱探测技术研究
上迅速发展的激光外差光谱技术可以在非常小的仪器体积下快速获取太阳光透过大气后的大气分子高分辨率吸收光谱。激光外差光谱仪的优点主要是通过较高功率的本地激光放大携带大气分子吸收光谱信息的透过大气后的微弱太阳光，以获得高信噪比、高光谱分辨率的获取大气分子吸收光谱信号［7］。在理想情况下，本振激光功率足够高时，激光外差系统的信噪比接近散粒噪声极限下的信噪比［8］。整个外差探测系统的光谱分辨率与电子带宽和激光线宽呈强相关，其光谱分辨率优于传统的傅里叶光谱仪。在体积和
光子学报 2022年4期2022-05-07
- 激光外差光谱仪模拟风场探测*
着重要意义.激光外差光谱技术是近年来迅速发展的一种高光谱分辨率和灵敏度的被动式遥感探测技术,以激光外差光谱技术为核心研制的激光外差光谱仪因具有体积小、重量轻、结构稳定等特点,在星载测量中高层风场领域有巨大的潜力和应用前景.激光外差光谱仪的地面风场探测性能验证是其应用到卫星上的关键环节,本文利用实验室环境下建立的风场模拟装置实现0—25 m/s 的风速变化,并基于光谱分辨率为0.003 cm—1激光外差光谱仪分别测量了无风速变化和不同风速下的CH4 吸收谱,
物理学报 2022年7期2022-04-15
- 光纤水听器解调技术研究进展
3×3耦合器法、外差法等。 近些年，研究者们提出了各种改进算法用于提高解调系统的性能。1 外差解调法光纤水听器将声信号转化为光信号传播，将光相移与声压信号之间的线性关系转化为光强与声压信号的非线性关系，因此在接收信号时就必须对光信号进行解调提取出声压信号[10]。 外差检测法是一种基本的信号检测方法，广泛应用于光学检测和电子检测，是英国QinetiQ公司、Stingray公司和美国海军实验室等使用的主要信号检测方案。 2011年，张楠等[11]研究了外差检
光谱学与光谱分析 2022年4期2022-04-06
- 基于结构光三维重建系统的改进相位研究*
间，然后利用多频外差进行相位展开，进而获得全场绝对相位。在实际工程应用过程中，外界环境存在的噪声、干扰，相机镜头畸变，投影仪非线性误差等因素会导致展开的相位产生跳变[9-11]，使得三维重建结果表面不光滑不连续，测量精度变低。近年来，为了抑制解包裹条纹级数产生跳变，有一些学者对多频外差进行了改进，雷志辉等[12]对双频外差进行了改进，比较两个展开相位之间的误差来判断是否产生跳变，只适用于两频外差。陈玲等[13]对三频外差进了的改进，通过展开的相位与其相邻的
组合机床与自动化加工技术 2021年11期2021-11-29
- 基于激光外差探测的大气N2O 吸收光谱测量与廓线反演*
30031)激光外差光谱探测由于其光谱分辨率高、体积小、重量轻等优点近年来得到了快速的发展,可用于大气温室气体垂直廓线测量和碳卫星地面定标等.本文报道了利用3.939 μm 带间级联激光器作为本振光源的测量大气N2O 的激光外差系统,自制高精度太阳跟踪仪收集太阳光作为激光外差的信号光源,其跟踪精度达到7 arcsec,激光外差系统的光谱分辨率达到0.004 cm—1,测量了合肥地区(31.902°N,117.167°E)大气N2O 吸收光谱,得到2838.
物理学报 2021年21期2021-11-19
- 一种基于多频外差的相位解包裹方法
高的实用性。多频外差解包裹方法是时间相位解包裹算法中常用的一种方法，但是直接利用多频外差解包裹后的相位会出现跳跃性误差，从而导致三维重建后存在离群点，所以需要进行误差校正[6-9]。雷志辉等[9]对多频外差解包裹进行改进以修正跳跃性误差，但是仅对双频有效，并且在其设定的参考相位的误差大于π时会出现漏判的情况。陈松林等[6]对文献[9]的修正方法进行了改进，但是约束条件较多且实现复杂。本文针对多频外差解包裹后出现相位跳跃性误差的问题，在深入研究和分析相位误差
东华大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-11-03
- 外差式数字光锁相环的设计及Simulink 验证*
]。光锁相环分为外差式光锁相环和零差式光锁相环[4]。外差式光锁相环锁定时,主从激光器的频率差等于指定的参考频率；零差式光锁相环锁定时,主从激光器的频率差和相位差都为零。外差式光锁相环可通过锁定主从激光器的频率差来抑制谐振式光纤陀螺的背反噪声[5]。传统光锁相环的电反馈控制电路是用模拟电路实现的,因为其中含有模拟电路,此类光锁相环的可移植性差。2010 年,Sakamoto等人[6]首次提出数字光锁相环,这类光锁相环的电反馈控制电路在现场可编程门阵列(FP
电子器件 2021年4期2021-10-26
- 双频投影条纹相位展开方法的改进
投影多频条纹根据外差原理进行相位展开的方法是时域相位展开法的典型代表之一［7］。此方法对被测目标表面的颜色不敏感，可以准确地展开复杂物体表面的相位主值，具有计算过程稳定、实用性强的优点，因而得到了广泛的应用［8-9］。国内外很多学者对利用外差原理进行相位展开的方法进行了大量的研究。GUO等提出了投影双频条纹，分别建立高频或低频光栅相位与高度映射查找表的方法，实现了三维面形的快速高精度测量［10］。DONG等利用遗传算法补偿随机相位以增强外差信号的方法，在低
光学精密工程 2021年6期2021-07-14
- 基于激光干涉仪数字信号解码的振动校准方法
精度[4,5]。外差激光干涉法具有位移测量精度高、抗干扰能力强、动态范围宽、线性度高等优势,而常用于振动绝对校准[6～8]。外差式激光干涉仪输出的干涉信号为频率与相位分别受振动速度与位移调制的具有一定载波频率的有限带宽电压信号[9,10]。常规的基于外差激光干涉法的振动绝对校准需要对干涉信号进行采集与解调,振动校准精度取决于所使用的采集与解调方法。根据干涉信号采集方法不同,常规的外差激光干涉法校准分为基于Nyquist采样定理的NS[11]校准方法和基于M
计量学报 2021年3期2021-04-26
- 基于共线外差干涉的波片相位延迟的测量系统
计了基于双声光光外差对光斜入射情况下波片相位延迟的测量系统，利用波片光轴在入射面不同方位时o光(寻常光)与e光(非常光)的传播特性来对波片的相位延迟进行检测，该方法使用的器件都是基础器件，对光强与测量角度没有严格要求，且该方法不仅仅限于1/4波片，还可应用于对各种波片的测量.1 光外差检测技术光外差检测有别于直接检测的检测技术，是利用光的相干性对光载波所携带的信息进行检测和处理，其检测原理与微波及无线电外差检测原理相似. 光外差检测与光直接检测比较，其测量
物理实验 2021年3期2021-04-15
- 全光纤双通道大气温室气体激光外差光谱探测技术研究
法进行补充。激光外差辐射计(laser heterodyne radiometer,LHR)不仅体积小、成本低，而且光谱分辨率高，可在全球范围内建立更多的大气温室气体观测点[2]。研究表明，利用LHR填补已有的地面观测网络和空间观测遗留的观测地理区域，可减少对北极和热带系统碳通量估计的不确定性[3]。自20世纪中叶，激光外差辐射计就已经用于地球大气中CO2和O3等气体的观测。近二十年来，随着半导体激光器和高速光电探测器的成熟，激光外差技术又有了快速的发展。
光谱学与光谱分析 2021年2期2021-02-03
- 基于多光束混合外差干涉的相位增强技术研究*
波混合干涉的激光外差干涉系统杂散光抑制方法,通过调制校正光的功率和相位,当校正光与杂散光的功率一致且初相位差为π rad条件下,可显著降低系统杂散光的影响.本文借鉴四波混合抵消干涉的思想,探索多光束混合增强干涉的相关研究.本文针对微振动高灵敏的探测需求,提出了多光束外差干涉的相位增强技术,在研究多光束干涉的基础上,发现了可控的多光束干涉可以实现系统探测能力的大幅提升,详细推导了相位增强的物理机制和近似条件,分析了在近似条件下解调振幅与调制振幅、校正光功率和
物理学报 2020年19期2020-10-22
- 基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析
16-18]、光外差法[19-22]. 光谱分析（optical spectrum analysis, OSA）法利用光谱分析仪分析光调制信号的光谱，最初用于测量马赫-曾德尔调制器（Mach-Zehnder modulator, MZM）和相位调制器（phase modulator, PM）的半波电压. 该方法能够直接在光域内实现MZM 和PM 的高频测试，但因为光栅光谱仪在1 550 nm 波长附近只有2.5 GHz（0.02 nm）的分辨率，所以很难在
应用科学学报 2020年4期2020-08-06
- 基于C#环境多套外差接收机自动测试系统设计∗
关注［3～5］。外差接收机作为某型号电子设备的变频组件，其性能直接影响到电子设备的正常工作，因需要接收来自天线阵列输入信号，设计有多路射频通道，每个射频通道链路中包含放大器、开关、滤波器、温补、混频器等器件，通道链路复杂。为了保障每路射频通道工作正常，需要开展大量测试工作验证［6～7］。另外，外差接收机每个射频通道测试指标和测试频点数量巨大，指标、测试频点、通道数累积导致测试点多达上万点。传统的测试方法采取手动测试，存在测试指标覆盖性差、工作量大、测试结果
舰船电子工程 2020年5期2020-07-09
- PDCA 循环对减少病区药房调剂外差的效果分析
件报告，其中调剂外差共37 例，约占77.1%。根据美国用药差错报告系统的分级方法，用药差错按患者机体受损害程度而分为9 级（A～I）。我院涉及外差大部分为B 类错误，将近94.6%被护士拦截，未发给患者，或已发给患者但未使用。其余均为C类错误，占发生比例的5.4%，患者已使用，但继续观察并未造成伤害。PDCA 循环是质量管理的一个常用工具。它包括4 个阶段，分别是P（Plan，计划）、D（Do，执行）、C（Check，检查）、A（Action，处置）[2
医药前沿 2020年8期2020-06-23
- 外差激光干涉仪周期非线性误差形成机理与补偿方法
150080)外差激光干涉测量仪具有测量精度高、测量速度快、非接触、可直接溯源至长度基准等优点，是高精度位移测量的代表性精密仪器[1-4].随着超精密加工制造、精密计量、引力波探测等科学研究与工业技术领域的发展，对位移测量精度的需求逐渐由纳米量级过渡为亚纳米甚至皮米量级.在以光刻机为代表的超精密加工制造领域，为实现集成电路特征线宽达到5 nm甚至1 nm，外差激光干涉仪对硅片台和掩膜台位置的测量精度需要达到0.1 nm甚至数十皮米量级[5-6].在质量量
哈尔滨工业大学学报 2020年6期2020-06-11
- 基于双频外差和相移法的结构光成像包裹相位解调算法
有格雷码法和多频外差法。格雷码法所需投影条纹数目较多，操作复杂，存在周期错位现象［5］;多频外差法所需投影条纹数目相对较少，不存在周期错位现象。针对上述问题，本文采用双频外差和四步相移相结合的方法来实现相位解调。通过向被测对象投射2组不同频率的光栅图像，首先由四步相移法求得相位主值，再通过双频外差法进行相位展开，求取绝对相位，该方法减少了投影光栅条纹数目，加快了测量速度，避免了错误累积和周期错位现象，同时保持了较高的相位解调精度。1 相移法和多频外差法原理
仪表技术与传感器 2020年3期2020-04-26
- 全视场外差白光干涉测量技术
，李 杨*全视场外差白光干涉测量技术汝洪武1,2，吴玲玲1，张文喜2，李 杨2*1西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710021；2中国科学院光电技术研究院计算光学室重点实验室，北京 100094为了解决传统白光干涉测量技术中对线性位移机构的位移精度要求过高的问题，本文提出了一种全视场外差白光干涉测量技术。该技术主要通过使用存在差频的白光干涉信号作为光源来实现在大扫描步长和低扫描精度条件下相干峰位置的高精度检测。本文首先建立了白光外差干涉的数学模型，再
光电工程 2020年2期2020-02-22
- 激光外差光谱仪的仪器线型函数研究*
收到修改稿)激光外差是一种基于相干探测原理的高灵敏度光谱检测技术,因其同时具有很高的光谱分辨能力,被广泛应用于诸多研究领域. 在光谱测量过程中,仪器线型函数对吸收谱线的平滑作用,会对气体浓度的反演结果产生影响. 为了获取激光外差光谱仪的仪器线型函数,基于激光外差原理和信号处理过程,对影响仪器线型函数的射频滤波带宽和积分时间等参数进行了分析,获得了仪器线型函数表达式. 利用自行建立的激光外差光谱仪,多次测量了3.53 μm 波段内水汽、甲烷的吸收谱线,分别将
物理学报 2019年6期2019-04-10
- 多普勒非对称空间外差干涉仪调制度分析
多普勒非对称空间外差干涉仪调制度分析施海亮 李志伟 罗海燕 熊伟（中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室，合肥 230031）多普勒非对称空间外差光谱仪是近年得以迅速发展的新型中高层大气风场探测仪器，具有视场展宽、大光通量、高光谱分辨和多谱线同时探测等特点。该仪器的干涉调制度是影响风场反演精度的关键指标。文章基于非对称空间外差光谱技术基本原理，推导了干涉仪视场展宽前后的干涉理论积分公式，分析了干涉调制度与仪器视场角、最
航天返回与遥感 2018年5期2018-11-12
- 移频延时自外差法的DFB激光器线宽测量
-珀罗干涉仪法与外差法等。如今激光器的线宽已经达到千赫兹量级，对于现有的较窄线宽的激光器线宽参量，上述的法布里-珀罗干涉仪法已经远远无法满足精度要求[3]。光谱线宽的测量方法大致有3种：光谱仪测量法、法布里-珀罗干涉法、拍频法[4]。光谱仪的最小可测带宽为100GHz，法布里-珀罗干涉法的最小带宽为100MHz，而拍频法的最小带宽则已达到100kHz。拍频法中有零差法和外差法，其中最常用的方法是延时外差法，此方法最早是由东京大学的OKOSHI等人最先提出的
激光技术 2018年5期2018-11-01
- 基于小波变换的激光外差干涉微裂缝信号解调算法*
用更为广泛.激光外差干涉法是激光超声在光学非接触测量中的一种常用的光学干涉法[2]， 该方法使用一束参考光与一束被材料表面反射的、 带有材料表面裂缝信息的信号光发生双光束干涉， 以实现对材料表面裂缝的无损检测.激光外差干涉法对材料表面裂缝进行检测时， 常将被测量转化为调相电信号， 经解调后得到带有材料表面裂缝信息的激光超声回波信号[3,4]. 分析激光外差干涉法获取的材料表面裂缝信号时， 常采用移相法和傅立叶变换的方法来实现信号的解调. 在实际使用时， 移
测试技术学报 2018年5期2018-10-11
- 频差偏差对全视场外差测量精度的影响∗
)1 引 言激光外差干涉测量具有高精度、高环境适应性等优点.由于激光外差的频率较高,难以采用面阵探测器进行探测,从而导致长期以来外差测量仅用于距离、角度等点探测领域[1−4].随着电子技术的发展,赫兹级频差的移频技术的出现,使外差技术可用于三维形貌[5−8]、光滑表面[9]、数字全息和散斑等[10−16]测量领域,极大地提高了面形测量的精度和稳定性.外差干涉的频差通常由声光移频器实现.为了保证移频的效率,声光移频器的驱动频率一般大于20 MHz.低差频声光
物理学报 2018年2期2018-08-10
- 角振动测量方法的研究
法采用衍射光栅式外差激光干涉仪的测量法[1-2]。韩国标准与科学研究院建立了8 Hz～5 000 Hz的角振动标准装置，测量方法为零差激光干涉仪与棱镜配合的测量方法[3-4]。我国304所先后研制了低频角振动标准装置和中频角振动标准装置，其中低频角振动台采用电机拖动方式，使用圆光栅测量法，频率范围0.1 Hz～100 Hz。中频角振动采用电磁原理，使用平面光栅和外差激光干涉仪测量法，频率范围10 Hz～550 Hz[5-6]。中国计量科学研究院在2012年
振动与冲击 2018年12期2018-06-28
- 基于外差激光干涉法的三轴向振动绝对校准方法研究
的研究热点。由于外差式激光干涉仪具有位移测量精度高、噪声小、动态范围宽、线性度高等优势[4,5],外差激光干涉法被广泛应用于振动绝对校准。当前主流的三轴向加速度计振动校准方法利用单轴向振动激励依次实现其3个轴向灵敏度的校准,但整个校准过程需要多次重复安装,且对于横向灵敏度的校准,需要不断改变加速度计安装台面内的振动激励方向。重复安装不仅使得校准时间变长,而且会对横向灵敏度的校准引入较大的不确定度[7]。此外,该校准方法不适用于对加速度矢量的测量[1, 8]
计量学报 2018年2期2018-06-25
- 基于外差-分数阶傅里叶变换的线性调频连续波主动声呐处理
信号与发射信号做外差，并利用分数阶傅里叶变换估计外差信号的调频斜率和中心频率，进而估计目标的位置和速度。1 LFMCW信号模型线性调频连续波（Linear Frequency Modulation Continuous Wave, LFMCW）的每个扫频周期内是线性调频（Linear Frequency Modulation, LFM）信号，表示为式中T为发射信号周期，fl是发射信号起始频率，r为调频斜率。目标回波信号为发射信号的延时和多普勒频移：连续波主
声学与电子工程 2018年1期2018-04-27
- 基于光电目标的激光外差探测系统信噪比分析
直接探测，而激光外差探测系统具有灵敏度高、分辨率高、抗干扰能力强等诸多优点，被广泛应用于目标搜寻定位、防空反导、信息获取与监视等领域，因此有必要对激光外差探测系统探测光电目标时的性能进行分析。本文介绍了激光外差探测系统的基本原理，结合光电目标的回波功率，分析了系统的噪声源，对系统的信噪比进行了仿真与分析，并与直接探测系统的输出功率信噪比进行对比，为系统的总体设计提供依据。1 基于“猫眼目标”的外差探测系统外差探测系统如图1所示，与直接探测系统相比多一个本振
兵器装备工程学报 2018年3期2018-04-04
- 近距离激光外差探测光学极限位移分辨率∗
49)近距离激光外差探测光学极限位移分辨率∗晏春回1)2)王挺峰1)†张合勇1)吕韬1)2)吴世松1)2)1)(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激光与物质相互作用国家重点实验室,长春 130033)2)(中国科学院大学,北京 100049)激光多普勒测振,激光应用,激光1 引 言激光外差探测技术具有高精度、非接触以及抗干扰等优点,同时较直接探测具有更好的灵敏度和信噪比,因而广泛用于微弱振动信号的检测.国内外相关研究主要应用在微振动目标检测和速度测量
物理学报 2017年23期2017-12-25
- 正弦调制多光束激光外差测量压电材料电致伸缩系数
弦调制多光束激光外差测量压电材料电致伸缩系数甄佳奇， 仲维丹， 布音嘎日迪， 高亚臣， 刘 勇， 王生钱， 李彦超*(黑龙江大学 电子工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150080)电致伸缩系数反映了压电材料本身的固有属性，是衡量电致伸缩特性的重要参数之一。基于逆压电效应，准确测量微小长度变化量可实现电致伸缩系数的高精度测量。现有光学测量方法基于直接检测光强分布获取微小长度变化量，但受光源功率稳定性和环境扰动制约，测量精度不高。为此，本文采用多光束激光外差技术融
发光学报 2017年12期2017-12-05
- 一种基于CMA-ES的制导工具误差分离方法研究
数的影响较小，遥外差数据随机误差对线性模型求解精度影响较大，制导工具系统误差的最大偏离真值量比标准差大1倍。误差分离；制导工具系统误差；进化策略惯性制导系统的精度是飞行器命中精度的最大影响因素。制导系统误差分为方法误差和工具误差，而后者引起的飞行器落点偏差约占总误差的80%左右。实践证明，仅从硬件上提高惯性器件的精度是有限的[1]，而采用误差补偿技术，即从软件上建立精确的、便于分离制导工具系统误差系数的模型，并给出高精度参数估计方法，是提高飞行器精度的关键
航天控制 2017年4期2017-11-25
- Michelson型循环自外差激光线宽测量法的理论分析
lson型循环自外差激光线宽测量法的理论分析陈玖朋1,2，刘涛1,3，董瑞芳1,3，高静1,3，焦东东1,3，白巍凯1,2，张首刚1,3（1. 中国科学院 国家授时中心，西安710600；2. 中国科学院大学，北京100049；3.中国科学院 时间频率基准重点实验室，西安710600）提出一种基于Michelson型干涉仪结构的循环自外差激光线宽测量法，分析了其系统偏振态稳定性，并依据自外差法的数学模型，对其输出功率谱密度函数进行了推导。在此基础上，结合仿
时间频率学报 2017年1期2017-10-13
- 外差组及其通信应用
100084)外差组及其通信应用杨名慧1, 文洁晶2, 冯克勤3*(1. 中国科学院 信息工程研究所, 北京 100193; 2. 南开大学 陈省身数学研究所, 天津 300071; 3. 清华大学 数学科学系, 北京 100084)组合设计在通信中有着广泛的应用.综述近年来基于同步通信，防欺骗数字签名和认证、密秘共享等方面应用背景而提出的一些新型组合设计：外差组以及它的各种推广和变种.解释这些组合设计和通信应用的联系，介绍它们的构作方法和存在性方面的已
四川师范大学学报（自然科学版） 2017年4期2017-09-15
- 外差式偏振干涉成像光谱技术研究∗
100049)外差式偏振干涉成像光谱技术研究∗才啟胜1)†黄旻1)韩炜1)丛麟骁1)2)路向宁1)1)(中国科学院光电研究院,计算光学成像技术重点实验室,北京 100094)2)(中国科学院大学,北京 100049)(2017年3月15日收到;2017年5月4日收到修改稿)提出了一种新型的基于Savart偏光镜的外差式偏振干涉成像光谱技术,该技术在偏振干涉成像光谱仪中引入一对平行偏振光栅对,使其得到的干涉图频率与波数相关,具有了波数外差的特点,降低了干涉
物理学报 2017年16期2017-09-07
- 三排滚子转盘轴承端面不重复性误差的分析
是由于推力滚道里外差偏大（0.03mm，公差规定0.04mm，没有超差），使滚子与外圈推力滚道的接触面仅为30%引起的。对外圈推力滚道进行了返修处理，使里外差控制在0.009mm以内，满足了用户需要。三排滚子转盘轴承；不重复性误差；推力滚道里外差；滚子旋转稳定性；滚子轴向偏移1 前言内、外圈端面跳动及内、外圈径向跳动是三排滚子转盘轴承旋转精度非常重要的几项检测内容。轴承旋转精度数值的大小与轴承套圈端面、滚道、内径、外径的加工精度息息相关。本文所要讨论的一个
哈尔滨轴承 2017年2期2017-07-31
- 多波长自外差检测布里渊光时域反射系统
003)多波长自外差检测布里渊光时域反射系统李晓娟,李永倩,张立欣(华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003)为了减小相干瑞利噪声,提出了一种多波长瑞利和布里渊自外差检测布里渊光时域反射系统。分析了相位调制产生多波长探测光的机理及三波长系统的自外差检测原理;搭建单波长和三波长自外差检测布里渊光时域反射系统,获得了沿光纤的自外差信号功率和布里渊频移。实验结果表明,相对于单波长系统,三波长系统有效地减小了相干瑞利噪声引起的功率波动,信噪比提高近4.5
光通信研究 2016年6期2016-12-13
- 粗糙目标光外差信号特性对探测阈值的影响
71)粗糙目标光外差信号特性对探测阈值的影响党文佳,曾晓东,来 志,冯喆珺,曹长庆,霍燿炜(西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安 710071)传统目标回波光外差探测使用高斯分布等简单模型来描述,这常常导致判决误差.笔者提出利用多项式对实际目标测量数据进行拟合,给出较准确的概率分布曲线.通过对某装甲车表面样块多组测量数据的统计分析显示,利用多项式拟合来确定判决阈值,比起用简单的高斯分布来确定阈值,可以获得更高的检测概率和更低的误警概率.研究表明,对
西安电子科技大学学报 2016年4期2016-12-06
- 利用三频外差实现的小视场三维测量系统
张启灿利用三频外差实现的小视场三维测量系统艾 佳，刘守起，刘元坤，张启灿( 四川大学电子信息学院光电系，成都610064 )搭建了一套小视场的三维面形测量系统。该测量系统采用基于DLP4500芯片开发的高速数字投影模块套件实现条纹图像的高速投影和相机的同步触发图像采集。利用该投影模块向小视场物体表面投影三种不同频率的相移条纹图，相机同步记录受到物体表面形貌调制而发生形变的条纹，分别计算出三组条纹对应的截断相位图，再进行两次外差得到频率为1的相位分布，以此
光电工程 2016年9期2016-11-17
- 外差干涉仪光路调节方法及对拍频的理解
200093)外差干涉仪光路调节方法及对拍频的理解杨卫,侯文玫,句爱松,罗佳林,柯有龙(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093)外差激光干涉仪由于测量精度高,环境适应能力强和实时动态高速测量等特点而广泛应用于机床误差的实时监测中。外差激光干涉仪中,使用平面镜作为转向装置时,接收器上的两束光有可能只是相交而不是重合,这给光路的调节增加了很大的难度。针对这一问题,提出一种辅助光路调节方法,先将光路切换到单频干涉仪,调好光路,再切换到外差干涉
光学仪器 2016年3期2016-11-07
- 光束腰半径对空间相干光通信外差效率的影响
对空间相干光通信外差效率的影响韩冬1，刘云清1，赵馨1，初伟2（1.长春理工大学电子信息工程学院，长春130022；2.长春大学电子信息工程学院，长春130022）外差效率是影响相干光通信的重要因素，研究中入射光为艾里斑分布，以高斯光为本振光为基础建立了外差效率模型，研究了高斯光束腰半径变化对外差效率的影响，并进行了仿真。结果表明，探测器半径和束腰半径的比值是1.53，且束腰半径和系数F的比值是0.8时，可以实现约为83.3%的最佳外差效率。光束腰半径的变
长春理工大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-09-16
- 非对称空间外差光谱技术研究
031非对称空间外差光谱技术研究李志伟1, 2, 3，熊 伟1, 3*，施海亮1, 3，罗海燕1, 3，乔延利1, 31. 中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽 合肥 2300312. 中国科学院大学，北京 1000493. 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验，安徽 合肥 230031传统空间外差光谱技术存在光谱分辨率、光谱范围与探测器象元数之间的制约关系。非对称空间外差光谱技术相比传统空间外差光谱技术主要区别在于增加单臂光栅到分束器的距离，能够在
光谱学与光谱分析 2016年7期2016-07-12
- 粗糙目标光外差探测中回波波前分布特性研究
77)粗糙目标光外差探测中回波波前分布特性研究党文佳(西安航空学院 理学院；陕西 西安 710077)摘要：由于粗糙目标表面凹凸不平，其轮廓上各点高度随机起伏，导致信号光回波波前产生畸变，很难与本振光完全匹配，对粗糙目标的光外差实验造成困难，设计光学系统装置，采用PhaseView DWC1000数字波前分析仪，对几种常见的典型粗糙目标回波波前进行测量，使用概率论与数理统计学中的Pearson定理，对每种粗糙面目标回波波前实测数据进行χ2检验与分析。研究表
西安航空学院学报 2016年3期2016-07-02
- 基于AD8302的激光外差干涉信号解调技术
辉引 言由于激光外差干涉具有非接触测量、精度高和溯源性好等优点，已经被广泛运用于振动、位移、速度等物理量的精密测量中。激光外差干涉测量的原理是将被测物理量转化为调频或调相电信号，解调后即可得到被测量信息［1-3］。目前对于外差信号的处理常采用相位解调法。相位解调需要精确地测量相位差，如果基于软件算法实现，将加重计算机的数据采集负担，同时在解调过程中会引入量化误差，导致信号失真［4］。为了解决这些问题，应该设计硬件解调，将原始的光强信号直接用硬件解调模块处理
激光技术 2015年3期2015-03-18
- 基于外差干涉的微振动测量技术研究
051）引言激光外差干涉技术因具有测量速度快、非接触、测量精度高等优点，广泛用于微弱振动信号的检测。目前美国ZYGO公司研制的激光干涉仪采用传统Michelson干涉仪原理，在单光路中利用声光调制法获得双频，分辨率可达0.31nm［1］。随着超精密检测技术的发展，对激光外差干涉仪的测量精度提出了更高的要求［2］。大量实验研究表明外差系统的实用性主要受其稳定性和环境噪声的影响。此外，频移装置的频率漂移将引起干涉信号的不稳定［3］，杂散光会导致光路噪声大，降低
应用光学 2014年5期2014-11-08
- 激光外差探测中准直失配问题的研究
022)1 引言外差探测是公认的具有量子探测极限本领的探测体制，与直接探测相比，激光外差探测理论上具有灵敏度高、转换增益大、信噪比高等诸多优点，非常适合远距离微弱信号的测量。在远距离相干光通信、激光雷达、工业超精密测量等领域有着广泛的应用前景［1］。早在20世纪80年代中期，麻省理工学院就将光外差探测技术应用于星间激光传输实验的研究项目中，几乎同一时间，美国人将这一技术应用到合成孔径激光雷达的实验中。我国在这方面的研究起步较晚，目前中科院电子所、中科院上海
激光与红外 2014年3期2014-06-25
- 逆合成孔径激光雷达空间目标成像研究
SAIL具有一种外差接收模式，可以高精度、实时的测量远距离目标的相对速度。使用该测量结果对目标进行运动补偿，重构成像时可以得到更高的分辨率。图1 ISAIL空间目标成像原理图Fig.1 ISAIL space target imaging schematic2 ISAIL的外差测速原理光频外差探测是基于两束光在光电探测器光敏面上的相干效应。必须采用相干性好的激光器作光源，在接收信号光的同时加入本振光，它的频率与信号光频率极为接近，使本振光和信号光在光电探测
激光与红外 2014年3期2014-06-25
- 基于多频外差原理的相位校正及匹配方法研究
开。1.2 多频外差合成多频外差合成是将两种不同频率的相位函数φ1(x)和φ2(x)，合成得到一种频率更低的相位函数Φ(x)[5]，如图1所示，λ1、λ2、λ12分别为相位函数φ1(x)、φ2(x)、Φ(x)的频率。其中λ12可表示为：λ12=|λ1λ2/(λ1-λ2)|。图1 多频外差合成示意图Fig.1 Schematic diagram of multi-frequency heterodyne synthesis1.3 多频外差展开多频外差展开[6
应用光学 2014年2期2014-03-27
- 激光外差干涉仪设计与实验研究
-珀干涉仪及激光外差干涉仪。前两种干涉法均采用正向入射方式, 测量精度约为100 nm[2]。目前，高精度的激光干涉仪大多为激光外差干涉仪，产生双频激光的方法主要是利用塞曼效应或声光移频器。塞曼效应受频差闭锁现象影响，产生的双频频差一般较小，通常最大频差不超过4 MHz。声光调制方法得到的频差通常较大，一些产品双频激光频差达到20 MHz以上[3-4]。双频激光干涉仪是直接测量两个信号的相位差来决定位移的。这种位移(亦即光程差)信息载于两种频率光束干涉后产
实验技术与管理 2014年2期2014-03-25
- 基于光外差技术的ROF系统传输特性研究﹡
。ROF系统中光外差技术直接利用光电探测器对两列相干光进行外差得到毫米波信号，该系统成本低、结构简单容易实现。因此研究信号在采用光外差技术的ROF系统中的传输是非常必要的[7]。1 理论分析基于光外差技术的ROF系统工作原理图如图1所示[8]。主、从激光器通过耦合器送入调制器，基带信号通过强度调制器加载到光信号上面送入光纤进行传输，在接收端利用光电探测器对光信号差频得到所需要的毫米波信号。图1 光外差技术工作原理图主激光器和从激光器经过耦合器之后的输出为：
通信技术 2013年1期2013-09-17
- 光纤无线电系统中的新型探测法研究*
统的需求。利用光外差的方法产生毫米波信号是光载毫米波最简单和直接的方式。传统的光外差方法会受到相位噪声和强度噪声的影响，从而降低毫米波信号的质量。利用可调谐激光器通过两个光纤布拉格光栅反射出两束相位近似相等的相干光并且采用平衡探测，可以大大减小相位噪声和强度噪声对产生的毫米波的影响，从而大大提高毫米波信号的质量［1－5］。2 理论模型光纤无线电系统中，毫米波的产生是其关键技术之一。利用光学的方法产生毫米波信号可以大大提高信号的转换效率。光外差方法是最简单的
微处理机 2013年4期2013-09-12
- 毫米波零中频全功率辐射计系统
放检波式接收机和外差式接收机。高放检波式接收机结构简单,在微波频段较为常用。外差式接收机选择性好,抗干扰能力强,性能稳定,但结构复杂。毫米波以上频段高增益低噪声放大器增益稳定性较差,价格昂贵,导致高放检波式辐射计温度灵敏度恶化,接收机成本较高[4],因此外差式接收机更具优势。在亚毫米波频段尚没有可用的低噪声放大器,只能采用直接混频外差式接收[5]。外差式接收机需要本振信号,而且接收通道需镜频抑制滤波器,为了实现较大的中频带宽,需采用较高中频,中频通道需要带
电讯技术 2013年3期2013-03-18
- 激光外差玻璃厚度测量系统检测电路的设计
00）目前，激光外差技术在激光通信、雷达、测距、测速、测振等方面有了广泛的应用[1]。在玻璃厚度测量方面，激光外差测量技术以其具有分辨率高、精度高、线性度好、动态响应快、在线非接触测量的优点[2]，逐渐开始取代传统的测量方法。在激光外差玻璃厚度测量系统中光外差信号是弱光电信号，其含有大量背景光噪声和其它多次谐波成份，怎么从中提取光外差信号，光电转换电路就显得尤为重要，其往往是决定系统成败的关键。1 激光外差玻璃测厚系统原理测量系统中应用了激光多普勒效应和激
电子设计工程 2012年7期2012-09-26
- 基于Filterlab的一种高指标带通滤波器的设计
技术的发展，激光外差技术在激光通信、雷达、测距、测速、测振等方面有了广泛的应用[1]。在玻璃厚度测量方面，激光外差测量技术以其具有分辨率高、精度高、线性度好、动态响应快、在线非接触测量的优点[2]，逐渐开始取代传统的测量方法。1 激光外差玻璃测厚度系统玻璃厚度的测量系统中应用了激光多普勒效应和激光外差测量技术，测量原理如图1所示。激光干涉仪发出的变频激光通过半透镜L垂直照射于待测玻璃表面，由于激光在不同时刻的频率不同，所以激光在玻璃前表面反射的光场，与其前
电子设计工程 2012年9期2012-02-15
- 相干光通信外差异步解调接收机的设计
04）相干光通信外差异步解调接收机的设计肖 西 陈名松（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西 桂林 541004）比较了相干光通信系统与幅度调制/直接解调系统，以及各类相干光系统的优缺点，得出了研究外差异步解调系统的必要性和实用性的结论。通过分析相干探测的原理及相干通信的解调方式，设计了相干光通信的外差异步解调接收机，制作了外差异步解调接收机中电路部分的电路板，并通过实验验证了电路设计的正确性。相干光通信；外差探测；异步解调（一）系统实现原理1.相干探测原
大众科技 2011年4期2011-11-04
- 利用光学外差技术同时测定透明板的折射率和厚度
500）利用光学外差技术同时测定透明板的折射率和厚度邢进华a,b（常熟理工学院a.江苏省新功能材料重点实验室；b.物理与电子工程学院，江苏常熟 215500）通过分析圆偏振外差光束分别经透明板反射和透射后的s光和p光的相位差改变，得到了它们与透明板折射率和厚度的关系.利用改进的M-Z干涉仪设计和构建了能同时测定透明板的折射率和厚度的实验装置，通过测量从透明板反射的圆偏振外差光束的s光和p光的相位差，将测量数据代入理论上导出的特定方程，可以计算出被测透明板的
常熟理工学院学报 2011年10期2011-03-27