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2004年  第25卷  第6期

综述
再生反馈技术在跟踪控制系统中的应用
王小齐, 赵振海, 李晶娣, 李广良
2004, 25(6): 1-4.
摘要:
为提高伺服系统跟踪精度,利用现代计算机辅助控制技术,用软件进行坐标变换与反变换、数字计算与滤波和再生补偿量的计算,构成具有再生反馈(近似前馈)的复合控制跟踪系统,最终实现对高速运动目标的高精度跟踪。此技术应用于国家某重点项目中,经过陆地试验和海上试验,充分验证了试验效果很理想。本技术可应用于各种运动目标的跟踪系统中,可有效提高系统跟踪精度。
理论研究
细菌视紫红质近场光存储特性的研究
冯晓强, 杨文正, 白永林, 侯洵, 杨青, 陈烽
2004, 25(6): 5-8.
摘要:
结合近场光学显微镜,利用菌紫质M态和基态之间的跃迁,对BR—D96N样品作了静态近场光存储特性的研究。结果表明,近场区域内细菌视紫外质在光激发前后对红光的吸收有较大差别,而且激发后无光照时会缓慢弛豫到激发前的状态,具有光致变色特性和热弛豫特性,可望作为近场光存储材料和微光学信息处理器件材料。
空间光通信APT技术中CCD多次采样的分析与研究
张文涛, 朱保华
2004, 25(6): 9-11.
摘要:
利用CCD器件进行光学检测,普遍采用二值化的脉冲计数法,即每个脉冲都代表了一个像元间距,所以CCD的检测分辨率只能达到像元间距的大小。虽然在光学系统中可以采用增加系统放大倍数的方法来提高CCD的检测分辨率,但是由于成像系统的像差、球差以及衍射效应的存在,光学系统最多只能放大几十倍,因此CCD的检测分辨率只能达到微米量级。为进一步提高CCD的检测分辨率,本文提出了一种全新的方法,即多次采样处理,以此将CCD的分辨率提高到亚像元的精度。经过分析论证以及软件的仿真模拟,证实了该方法的可行性。
光学设计
菲涅尔区板天线赋形波束的最优逼近
蒋泽, 杜惠平
2004, 25(6): 12-15.
摘要:
从赋形波束最优逼近的观点入手,应用加权余量法和Prony法,研究基于直线阵列激励方式及其阵元空间分布的优化设计,从而实现菲涅尔区板天线辐射波束及焦区场分布的最佳数值逼近技术。所用方法适合于对各种菲涅尔区聚焦结构物理赋形波束的最优逼近,相关研究一方面对于设计高性能的直线阵列天线具有重要的参考价值,另一方面,对于进一步深入研究菲涅尔区聚焦结构的工作机理具有理论指导意义。
激光技术
超短脉冲光纤激光器新进展及其应用
黄绣江, 刘永智, 隋展, 李明中, 陈海燕, 林宏奂
2004, 25(6): 16-21.
摘要:
超短脉冲光纤激光器是目前激光技术研究领域中最具有活力的研究课题.有着巨大的应用前景。本文介绍超短脉冲光纤激光器的发展概况及最新进展,论述掺稀土超短脉冲光纤激光器原理,对其关键技术及多种新型技术方案做了介绍和比较,分析超短脉冲激光器的应用前景及发展趋势。
锥形光纤的偏振特性
肖志刚, 祝生祥, 薛春荣
2004, 25(6): 22-25.
摘要:
随着光通信技术的不断发展,光纤的应用越来越广泛,而锥形光纤以其独特的传光方式越来越多地应用于光纤连接、成像及测量等领域。实验测定了不同锥角和不同长度锥形光纤的偏振特性。理论上,根据麦克斯韦方程组以及边界条件给出了光在理想光纤中的场分布,阐明了实际光纤中光的传输特性。论证了锥形光纤长度与其偏振特性的关系,进而利用几何光学方法对锥形光纤锥角与其偏振特性的关系作了定性说明。并用具体数据进行了定量计算,得出偏振光经锥形光纤传输或耦合后再传输到其终端所得到均是椭圆偏振光的结论。
基于光纤Bragg光栅位移测量的研究
李志全, 蔡璐璐, 高庆, 吴飞
2004, 25(6): 26-30.
摘要:
介绍了一种基于布喇格光纤光栅技术的位移测量方法。利用宽带光源经不同的布喇格光栅得到一种由温度稳定器控制波长稳定性的合成光源。由于系统设计的合成光源波长比常规光源的波长长,所以允许的光程差测量范崮提高了几百倍,从而使得布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪位移测量的准确性。此外,利用光外差法马赫一曾德尔干涉仪进行了位移测量实验,得到了很好的效果。
水平均匀大气中多束光在接收面上的相关性及其对光强起伏的影响
刘维慧, 吴健
2004, 25(6): 31-33.
摘要:
在科尔莫戈罗夫理论的基础上,推广了光束在接收面上相关函数的物理含义。分析了多光束在接收面上的相关性。并在此基础上形成多光束光强起伏方差的解析表达式。分析结果表明,随着信道间距的增加,信道相关性下降。到达接收面的光强起伏方差降低;当信道完全重合,即相关系数变为1时,叠加后的光强起伏方差没有明显降低。与单光束时没有区别;在允许范围内增加光束数目可降低光强起伏。
红外技术
红外探测器光谱响应度的均匀性及直线性测试研究
占春连, 李燕梅, 刘建平, 李正琪
2004, 25(6): 34-37.
摘要:
红外探测器光谱响应度的均匀性及直线性一直被认为是评价红外探测器性能的关键技术指标。目前,国防科工委光学计量一级站正在进行红外光谱响应度及其均匀性和直线性的测试研究,也包括对大气窗口一系列特性的测试研究。同时,还评价了一系列商用红外探测器,期望得到性能良好的、可用于不同波段量值传递的红外标准探测器。本文着重介绍红外探测器光谱响应度的均匀性及直线性的测试方法及测试结果,并评价一系列用于量值传递的不同波段的红外探测器。
热成像系统MRTD数学模型的研究
李旭东, 艾克聪, 张安锋
2004, 25(6): 38-42.
摘要:
通过研究热成像系统MRTD数学模型发展的历史及成果,推演和变换了最具代表性的10种最小可分辨温差方程,研究分析了各方程之间的内在联系和异同,从而在匹配滤波模型的基础上推导出新的MRTD方程。经理论推导发现建立起来的模型通过近似推导能推导出最具代表性的斯科特方程、罗切斯方程和劳埃德方程。新建立起的方程不仅消除了太多的取样近似,完整描述了三维噪声,而且在眼/脑空间积分中包括了扫描效率和过扫比的影响。
光电器件
光电传感器在战场侦察车上的应用与发展
杨海成, 林国村
2004, 25(6): 43-46.
摘要:
通过对国内外战场侦察车光电传感器资料及实物的查阅和调研,并通过总结几十年的工作和设计经验,论述了战场侦察车上光电传感器在未来数字化战争中的作用和地位。对国外传感器系统在侦察车上的应用状况进行了分析,着重对各种传感器进行分析与比较,并对多光谱技术、多传感器的图像融合技术以及桅杆的应用和要求提出看法。最后对我国光电传感器在战场侦察车上的应用与发展提出了建议。
用于电力系统的光学电流互感器技术进展
焦斌亮, 郑绳楦
2004, 25(6): 47-53.
摘要:
介绍了光学电流测量技术的发展情况,描述了目前几种主要的互感器结构及其基本原理,并对各自存在的问题及解决途径进行了讨论。从研究现状来看,块状玻璃型传感器技术相对成熟,已经有商业产品问世;混合型传感器测量精度较高,但传感头有源电路的供电技术复杂,还没有圆满的解决方案;全光纤型是光学电流互感器发展的最终目标,目前存在的主要问题是光纤的固有线性双折射难以处理,有赖于新型光纤材料及集成光学元件的进一步发展。最后综合评述了光学电流互感器技术的发展趋势及产业化前景。
计量测试
CCD相机调制传递函数测试软件的研制
关英姿, 韩四宁
2004, 25(6): 54-56.
摘要:
数学傅立叶分析法是测量调制传递函数常用的一种方法,为了迅速地给出采用该方法进行调制传递函数测试的结果,针对刀口扫描测试CCD相机调制传递函数的测试系统研制了测试软件。软件可读入CCD相机摄取的数字图像文件,对数据进行消噪声处理,并自动识别刀口位置,选择合适区域计算出相机的调制传递函数。软件采用VC语言编制,结果以列表和曲线两种形式输出,用户界面良好,使用方便。利用该软件得到的测试结果与俄罗斯软件的计算结果吻合较好。
光栅投影测量物体三维轮廓的条纹中心线相对偏移量的获取
黄燕群, 田爱玲
2004, 25(6): 57-60.
摘要:
精确地获得光栅条纹中心线的相对偏移量,在三角形法测量物体三维轮廓技术中占有非常重要的地位。本文对光栅投影条纹图像进行预处理,提出采用重心法提取条纹中心线位置,可以获得亚像素级的精度;接着修补条纹中心线,采用模板技术跟踪条纹的走向,可求出条纹中心线相对参照平面条纹中心线的相对偏移量。