双面镜结构成像光谱仪的改进及性能分析

针对目前双面镜结构成像光谱仪的可分辨最短波长为实际最短波长的2倍,存在分辨率浪费的问题,提出1种改进型结构,即在原菲涅尔双面镜干涉结构的基础上,移动双面镜使其从交接处分离。研究表明,改进型结构可使双面镜结构成像光谱仪可分辨的最短波长与实际最短波长一致,波长最小分辨率提高1倍,这对提升成像光谱仪的光谱检测性能具有重要意义。     

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置由转动驱动轴、基片导轨以及基片构成，还包括：圆筒形靶材、圆筒形热屏蔽层和由多根加热丝围成的圆筒形加热器。装置制备大面积双面薄膜，在保证了大面积双面薄膜的均匀性和两面一致性的同时，提高了溅射镀膜的沉积速率，从而提高了大面积双面薄膜的生产效率，而且随着成膜时间的缩短，基片与薄膜间的互扩散问题也得到缓解。     

扫描镜运动对三轴稳定卫星姿态影响研究

推导了带扫描镜运动的星体姿态动力学方程，以此方程对扫描过程进行了仿真计算，分析了扫描镜做扫描运动时星体姿态运动的一般规律及星体与扫描镜之间惯量比对星体姿态的影响。结果表明，扫描镜的步进运动将引起星体滚动姿态的单调变化，而周期性的扫描运动将引起星体偏航和俯仰姿态的周期性运动。改变扫描镜绕步进轴的转动惯量主要影响星体滚动姿态，而改变扫描镜绕扫描轴的转动惯量，主要对星体俯仰、偏航运动姿态有影响。     

三轴稳定卫星扫描镜运动的偏差与补偿

根据带扫描镜运动的三轴稳定卫星姿态动力学方程，进行扫描镜扫描过程仿真，绘制扫描轨迹，计算由于卫星姿态引起的扫描镜扫描偏差。结果表明，扫描偏差有积累现象，且最大偏差值超过GOES I-M卫星的许用扫描偏差值(2．8μrad)。提出了修正扫描镜运动控制方程的扫描镜运动补偿方法。仿真结果表明，用这种方法消除了扫描偏差的积累，使扫描镜光轴角度偏差值远小于2．8μrad.修正方程简单，计算量很小，是一种补偿扫描偏差的有效方法。     

无机械传动的波长扫描技术研究

针对传统波长扫描系统稳定性差,提供了一种新的波长扫描技术,即采用伺服电机直接驱动光栅转动,此方法去除了机械传动机构,提高了系统的控制精度及稳定性,可以在单色仪及其它光谱仪器上广泛应用.     

铽配合物掺杂聚丙烯腈纳米纤维的荧光辐射特性

通过静电纺丝技术获得直径约为200 nm,均匀且取向随机的Tb(BA)_3Phen掺杂聚丙烯腈(PAN)纳米纤维。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外/可见/近红外分光光度计、差式扫描量热仪和荧光光谱仪对样品的形貌及性能进行了分析。荧光复合材料的激发光谱表明,有效激发波长范围为220～350 nm。在紫外激发下,Tb(BA)_3Phen/PAN复合材料呈现出强烈的绿色荧光发射。随着Tb(BA)_3Phen掺杂量的增加,荧光强度明显增强。同时,静电纺纤维的发光强度可达体材料的5倍以上,进一步证实了静电纺纤维化对荧光体光辐射效果的增强作用。强烈的荧光发射和良好柔韧性能表明铽配合物掺杂PAN纤维在防伪识别、智能服装、光电显示等方面拥有特殊的优势和潜能。     

星载遥感器扫描运动控制补偿信号的生成与模拟

研究利用星载遥感器扫描运动控制补偿提高图像质量的方法。分析了图像运动主要干扰因素及其影响，把干扰因素分为长周期干扰和短周期干扰，分别采用图像运动补偿和扫描镜扫描运动补偿来修正。针对扫描镜扫描运动补偿，讨论了星载扫描镜扫描运动控制和扫描运动补偿方法。基于航天动力学，研究了扫描运动补偿信号的生成方法。通过模拟，得出了姿态等因素对扫描运动的影响和定量的补偿信号。     

摆动扫描式红外地球敏感器测试系统及其关键技术研究

在扫描镜摆角动态激光测试技术研究中,基于激光技术和CCD探测技术,提出了一种红外地球敏感器扫描镜摆角动态测试方法,并研制了扫描镜摆角动态测试系统,可实现扫描镜的摆动频率、零位角、幅值、最大与最小摆角和峰峰值之差、峰峰值平均等参数的动静态激光非接触测量.介绍了系统的组成和工作原理,着重对线阵CCD用于实时动态测角技术的测量精度和动态范围等几个关键问题进行了探讨,推导了测量精度公式与动态范围公式.     

激光电视同步技术的研究

目前多数激光电视采用的控制方式对多面转镜的角度分割精度和转速的稳定性要求过分苛刻，制作难度极大。本文提出了一种新的控制方案：在视频输入和光调器间设置内缓冲，将视频信号以帧形式存储，存储器的每个单元与屏幕上的像素是对应的关系，扫描头的转镜和摆镜方位也确定了该位置像素数据在存储单元的地址。电子单元将该地址地存储单元数据信号读经D／A换为电压信号，关至光调制器调制光强。采用这种荼方式，极大降低了光学扫描系统的制作难度。     

垂直绝对反射率计的结构原理

本文介绍一种测量垂直入射条件下光学薄膜元件绝对反射率的反射率计。该装置使用了一个可转动的分束镜和一个补偿镜,在测量中不需要用标准参考样品。文中详细分析了读仪器的各师主要误差。该仪器的测量准确度可达±0.2％。     

变光程长方法测量物质的光学参数

采用变光程长的方法,并应用带有数值孔径的光谱仪,对物质的光学参数进行测量。以去离子水为例,通过微米位移进给机构,对水的吸收峰处光学参数进行测量,得到其吸收系数为26.154 cm-1,与现有文献的26cm-1或28 cm-1较符合,散射系数为6 cm-1。采用蒙特卡罗仿真,对测量数据进行评价。通过与现有的测量结果进行比较和蒙特卡罗仿真表明,此方法测量的物质参数较为准确;通过对标准差的计算可知,实验结果的一致性较好,且重复性较高。     

迈克耳孙干涉仪测薄透明体厚度和折射率

提出用迈克耳孙干涉仪同时测量薄透明体厚度和折射率的新方法．根据本方法，当插入迈克耳孙干涉仪光路中的被测透明体与光路呈不同夹角时，对应光程变化可通过等倾干涉圆环的变化定量测量．推导出圆环数、薄透明体与光路夹角、厚度、折射率关系，据此可测得薄透明体厚度和折射率．使用此方法，光学系统只需在测量前校准，测量中不再变动，可进一步降低系统误差．     

一种抗震型横向剪切干涉仪的设计

针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题,设计了抗震型横向剪切干涉系统,将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互抵消.计算了产生干涉条纹的干涉强度,分析了旋转分束镜对应角度的光程差函数,并求解了顺时针与逆时针对应的最大旋转角度.实验分别在3种条件下进行,采用850 nm激光器,对比此光学系统与传统迈克尔逊干涉仪的抗干扰能力,实验结果再与WQF530型光谱分析仪进行比较.实验结果显示:在防震平台上,两者的测试值都接近标准值;但当无防震设备时,系统的抗震设计可以有效抵消外部干扰造成的功率偏差及半宽增大,比传统迈克尔逊干涉仪测得的激光半宽精确提高一倍以上.     

全光纤加速度传感技术的研究

证明了光纤适合对加速度场的感知,研究了干涉型全光纤加速度地震检波器,得出光纤的应力应变和被测信号加速之间的关系,综合考虑全光纤加速度地震检波器灵敏频带的要求设计了变化光纤的长度和质量的大小和形状。采用交流相位跟踪零差检测的方法,使振动信号以电的形式得以真实地再现。研制的全光纤加速度地震检波器样机,具有抗电干扰、测量频谱范围宽,检测灵敏度高等优点,且输出信号与待测信号波形一致性好。用压电陶瓷同时完成了相位调制与误差补偿;利用干扰端面镀膜技术提高了反射光能量;采用双横向限制簧片有效地限制了质量块的横向振动。     

Structure analysis of optical fiber coupler with infrared spectrometry

To obtain excellent performance optical fiber couplers, the structural difference of SiO2 in couplers with different manufacturing techniques was investigated. With 740-FT-IR infrared spectrometric analyzer, the infrared absorption spectrum of SiO2 in couplers at different drawing velocities was measured, and two characteristic peaks in the wavenumber range of 650 - 2000 cm^-1 were observed. One characteristic peak is at about 943 cm^-1 , which is attributed to Si--O Si bond asymmetric stretching vibration, the other is at about 773 cm^-1 , which is attributed to Si--O--Si bond symmetric stretching vibration. From the infrared spectrum, it is found that the intensity and wavenumber of the characteristic peaks are related to the manufacturing technique of couplers. The characteristic peak atabout 943 cm^-1 becomes steeper when increasing the drawing velocity. At the drawing velocity of 150μm/s, the distance between the two characteristic peaks is maximum, and then the optical fiber coupler has excellent performance, indicating that the performance of the optical fiber coupler has a close relationship with the wavenumber of the two characteristic peaks.     

On-line monitoring of dissolved gas-in-oil with FTIR spectra

To overcome the disadvantages of conventional DGA (dissolved gas-in-oil) analysis using gas chromatography and other electrochemical sensors, initial researches were completed to realize on-line monitoring of dissolved gas-in-oil of power transformers using FTIR (Fourier Transform InfraRed) spectroscopy. Gas cell method is used to determine the characteristic absorption peaks of each diagnostic gas; simple and novel devices and procedures were designed in order to get measurable samples and spectra of mixed diagnostic gases with known concentration are taken using long optical path gas cell. The range of wavelength is estimated to be 3.0-     

Optical Fiber Bragg Grating Michelson Interferometer

The traditional bulk-glass optical interferometershave four mainforms,including Michelsonconfigura-tion,Mach-Zehnder configuration,Fabry-Perot con-figuration and Sagnac configuration.With the emer-gence of optical fiber,the corresponding fiber opticalinterferometers are developed[1].The principal ad-vantages possessed by all fiber optical interferometersare their geometric versatility,stability and mobilityas compared with the bulk interferometers.In thefiber optical interferometers,the coup…     

(Ba_(0.75)Sr_(0.25))(Ti_(1-y)Mn_y)O_3相结构的拉曼光谱研究

采用固相反应法的冷压陶瓷技术在1 380℃/5 h烧结条件下制备了(Ba0.75Sr0.25)(Ti1-y Mn y)O3(y=0.00-0.20)陶瓷.利用激光拉曼光谱(RS)技术,研究Mn的掺入对钛酸锶钡各光学声子模的影响及其相结构变化行为.研究发现,随Mn掺杂量的增加,由于Jahn-Teller效应的产生,517 cm-1[E(TO)与A1(TO)]光学声子模向低频移动,六方相逐渐形成;298 cm-1拉曼峰逐渐减弱,当x=0.20时,表征四方相的298 cm-1软模解冻,四方相向立方相转变.     

利用迈克尔逊干涉仪测量光学球面的曲率半径

提出了一种光学球面曲率半径的无损测量方法，它利用麦克逊干涉仪的白光干涉零级暗条纹测出平面与被测球面相交的圆直径及相应的矢高值后，便可求得球面曲率半径。测量过程中无测量力的影响，也不会损坏被测件表面，而且测量时对被测件安装定位无特殊要求，误差环节少，具有实用意义。     

眼前节光学相干层析系统的设计及实验研究

基于低相干干涉原理及迈克尔逊干涉仪的光学相干层析(OCT)技术,利用中心波长为1310nm的宽带低相干光源(SLED)及傅里叶域快速扫描光学延迟线(RSOD),设计和研制了眼前节OCT系统和探头。系统成像深度大于9mm。对其扫描模式进行分析,矫正所获得的眼前节OCT图像。