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相似文献
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1.
四像限光电探测器的光路数学模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
探测器数学模型是探测器实施精确探测的基础。通过分析探测器光路建立了一个较为完整的四像限光电探测器的光路数学模型.考虑了探测器在安装过程中发生的偏移位置及其偏移量、光敏面的离焦量、探测器结构参数等对光信号到电信号的转换的影响。在建立俯仰偏移、横滚偏移和方位偏移三种特定情况下探测器模型的基础上.给出了探测器的三自由度安装位置、光敏面的离焦量、光信号等与输出信号的一般关系式。比较在给定相同光路参数条件下探测器光路数学模型的理论输出信号波形与实测输出信号波形,结果表明,两者信号波形相似。比较模型输出与实际输出信号的两个特征参数.即信号过零点的切线的斜率与截距,可以发现,特征参数的差别小于0.01,因此。四像限光电探测器数学模型的输入输出关系与探测器实际输入输出关系是一致的,可以用该模型实施探测器探测。这为光电探测器进一步的研究与应用.实现无实验样本探测提供了参考。  相似文献   

2.
一种激光照射方位识别新技术研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
为了提高激光告警系统对激光照射角度的探测精度,提出了一种新的探测方法。该方法用柱透镜将激光汇聚成线光斑后再用二元光电探测器接收。二元光电探测器的两个光敏元设计成外形完全相同的直角梯形并拼接成矩形,当线光斑照射在矩形光敏区域内时,两光敏元分别接收到不等的光强,根据两输出信号差异计算激光照射方位。试验结果表明,这种方法能够较为准确地探测激光照射方位,设计的测试系统对激光入射角度的探测误差小于±0.21°,优于传统的非成像通道识别技术。  相似文献   

3.
光电探测器微变信号检测电路的设计   总被引:3,自引:0,他引:3  
火灾探测系统常常因为光电探测器输出信号的微弱而不能工作。文中介绍了为此设计的一个微变信号检测电路。将光电控测器内阻分解为微变内阻和不变内阻。选取两路信号进行差模放大。经过计算选择特定的电路参数,使得电路输出信号和探测器微变内阻成正比关系,从而实现了微变信号的放大。;用斩波方法进行了电路输出性能的经验。对电路参数的选择进行了详细分析。  相似文献   

4.
MSM-PD与RTD光电集成的模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
设计了由谐振隧穿二极管(RTD)为驱动器件,以金属-半导体-金属光探测器(MSM-PD)为光敏元件的光电集成电路单元,利用通用电路模拟软件PSPICE基于其物理意义的电流-电压方程建立直流电路模型,模拟其暂态特性,结果表明器件具有反相输出功能和双稳态特性.  相似文献   

5.
秦侠格  姬忠鹏  徐映宇  舒嵘 《红外与激光工程》2017,46(4):417001-0417001(6)
适应现代光电检测技术对微弱光电信号测量精度的进一步追求,提出并验证双光路互参考高精度AOTF衍射效率测试方法。该方法利用光路可切换器件实现光路互参考检测,从而达到降低光源不稳定性、探测器响应差异性及光电干扰的目的,有效提高测试精度。首先对双光路互参考高精度AOTF测试方法的原理进行具体阐述,然后说明建立的针对AOTF衍射效率测量的双光路互参考探测实验装置并对其进行实验验证。分析及试验结果表明:采用互参考技术可使衍射效率测量方法数据精确度平均提高50%,有效降低光源不稳定性、探测器响应差异性的影响,实现提高测试精度的目的,最后对方法的适用范围及参考意义进行了分析及讨论。  相似文献   

6.
王宁  赵柏秦  王帅  王震 《红外与激光工程》2021,50(9):20210076-1-20210076-6
设计了一种大面积、高响应度的硅基PIN探测器,PIN探测器的表面积为4.1 mm×13.8 mm,整体厚度为420 μm左右。PIN探测器的光敏面采用环形Al电极将光电流信号引出,通过在波长为860 nm的恒定激光光源下进行测试,其响应度为0.6 A/W。提出了一种全新的光电单片集成的可行性方法,即利用PIN探测器非光照区的本征I层面积,设计了一种与PIN探测器结构和工艺兼容的跨阻放大器,在保证了PIN探测器结构和性能没有发生改变的前提下,实现了PIN探测器和跨阻放大器的光电单片集成。最后在波长为860 nm、脉冲宽度为100 ns、工作频率为10 kHz的实际脉冲激光信号下对流片成功的PIN探测器和光电单片集成芯片的脉冲响应进行了对比测试。结果表明:在脉冲宽度基本没有发生变化的同时,光电单片集成芯片的脉冲电压信号相比于PIN探测器的脉冲光电流信号放大了1000倍,放大倍数和理论的跨阻阻值1000 Ω一致。该集成光电芯片应用在激光引信系统的激光接收模块中,通过光电单片集成可以提高PIN探测器上输出端信号的信噪比,增强系统的稳定性,同时也可以满足激光引信系统小型化发展的需要。  相似文献   

7.
利用像元分辨率公式和高斯光束传输理论,设计了一种基于线阵InGaAs光电探测器的宽谱光源平均波长测试系统光路结构.在Zemax光学软件中建立了宽谱光源平均波长测试系统的光路模型,并优化了该测试系统的光路结构参数.根据软件仿真建立的光路模型,分析了位置偏差对准直光束平行度及系统光能利用率的影响,得到了相应的变化曲线,为宽谱光源平均波长测试系统的结构设计和装配提供了指导.  相似文献   

8.
可见光通信系统中硅光电池响应特性研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
提出了一种普通室内照明条件下光能量和光信号无线复用传输的可见光通信(VLC)方式。与传统的VLC不同,采用Si光电池阵列替代Si光电二极管(PIN)和雪崩二极管(APD)做VLC接收机探测器,在进行可见光数据通信的同时,接收的光能量转换为电能给锂电池充电。基于载流子输运模型分析了环境光照度与Si光电池阵列光电响应速度的关系,通过实验测试验证了普通室内照明条件下Si光电池的响应特性和输出电压特性。研究结果表明,随着光照度的增加,Si光电池阵列输出电压和响应速度均增加,当探测器距离LED光源1.8m、照度为380lx时,通过优化设计放大电路,探测器响应速度可达300kHz,输出电压可达2.8V,满足信号探测和升压型电池充电电路的要求。  相似文献   

9.
随着电力系统输电电压等级和传输容量的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出诸多问题已难以满足当今社会的需要。本系统通过对光纤电流互感器的理论基础进行了深入的研究,并在此基础上建立了光纤电流互感器数学模型;根据模型设计了光纤电流互感器光路系统,并根据光路特点选择了相关器件;根据光路系统输出信号的特点,设计了激光器驱动电路和光纤电流互感器信号检测电路,对检测电路的性能进行了单独测试;最后,设计了光纤电流互感器准确度测试系统,并对所设计的光纤电流互感器系统进行了整体测试。测试结果表明,在相同的测试环境下,该光纤电流互感器的输出具有极好的线性,测试结果符合 IEC 0.2S 级。  相似文献   

10.
本文对光谱灵敏度的测试原理进行了简要的阐述,重点讨论了测试方法和实现的手段。文中所提出的测试方案,在光路设计、微弱信号的采集、标准探测器的选择、数据处理和输出方式都有自己的特点。测试装置在380~800nm 范围内能准确而方便地获得各类光电器件的光谱响应曲线和相对光谱灵敏度的数据。  相似文献   

11.
We demonstrate that a dual-wavelength photodetector can be used to determine simultaneously the wavelength and the power level of a lightwave signal. The signal wavelength is determined by monitoring the ratio of the two outputs from this photodetector at the crossover of its responsivity curves; the signal level is determined from the sum of the two outputs. Possible applications for this type of photodetector include mode-control of single-frequency injection lasers, direct demodulation for lightwave systems utilising frequency-shift-keyed transmission, wavelength-division multiplexing and optical logic.  相似文献   

12.
光探测器是光电集成电路接收机的重要组成部分,成功提取光电探测器等效模型电路的参数将会对光电集成的研究起到重要作用.将改进的遗传算法用于PIN光探测器小信号等效电路模型参数的提取和优化中,实现PIN光探测器S21、S22参数的测量值与模拟值拟合.改进后的遗传算法自动优化了遗传、杂交和变异算子,节省了寻找最佳遗传、杂交和变异概率的时间,提高了参数提取的速度.  相似文献   

13.
四象限探测器组件在激光制导技术中的应用   总被引:14,自引:1,他引:13  
谭千里 《半导体光电》2005,26(2):155-157
讨论了象限探测器在激光制导技术中的应用,简述了四象限探测器及其组件用于激光制导的工作原理,以及激光半主动制导系统对四象限探测器组件的特殊要求,介绍了一种实用的激光半主动制导用四象限激光探测器组件.  相似文献   

14.
A double-prism adaptive optical design in surface plasma resonance (SPR) sensor is proposed,which consists of two identical isosceles right-triangular prisms. One prism is used as a component of Kretschmann configuration, and the other is for regulation of the optical path. When double-prism structure is angle-scanned by an immovable incident ray, the output ray will be always parallel with the incident ray and just has a small displacement with the shift of output point. The output ray can be focused on a fixed photodetector by a convex lens. Thus it can be avoided that a prism and a photodetector rotate by 8 and 28 respectively in conventional angular scanning SPR sensor. This new design reduces the number of the movable components, makes the structure simple and compact, and makes the manipulation convenient.  相似文献   

15.
基于圆形四象限光电探测器的条纹形状识别方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
周浩  王选择  翟中生  杨练根  刘文超 《中国激光》2012,39(7):708002-187
为了实现二维小角度的测量,采用压电陶瓷(PZT)驱动方式,获取运动的干涉条纹。利用数值积分法推导了理想干涉条纹下,条纹宽度、条纹方向角与光电探测器各象限信号相位的关系,解出了各象限相位等效点,并建立了激光光束夹角与条纹形状之间的模型。应用椭圆最小二乘拟合算法,实现了四象限探测器相位信息的有效提取,达到识别条纹宽度和方向角的目的。二维偏转角的测量实验结果表明,该方法能够满足对工作台角度偏转量等精密测量的要求,即使是在干涉条纹形状不规则、工作台运动频率不严格一致的环境下,对条纹形状的识别精度也很高,重复性好。  相似文献   

16.
苟晔鹏  刘星  刘强  郭甲崇  邢博 《激光与红外》2021,51(9):1249-1256
为了进一步提高基于四象限探测器的半主动式激光导引头的目标定位精度,本文以高斯分布的圆形光斑作为入射光斑模型,提出了一种基于Infinite integral拟合方法的改进算法(GII)。在Infinite integral拟合算法的基础上,考虑了外部光能和死区带来的误差影响,采用最小二乘法获得最佳拟合的解析表达式。为了简化算法的计算量,对部分解析表达式进行分段式多项式拟合,优化拟合区间,并得到GII算法的解析表达式。GII算法相较于传统Infinite integral拟合算法和8次多项式拟合法,精度大幅度提升。仿真和实验表明,该算法在确保良好实时性的同时,能增加四象限探测器的有效探测范围,提高不同光斑半径下四象限探测器的定位精度,为战场环境下精准激光制导武器的发展提供了理论参考。  相似文献   

17.
Analysis of the persistency and birth/death of multipath components of the channel impulse response is essential for performance evaluation of indoor geolocation algorithms using indirect paths for ranging. The use of indirect paths via multipath diversity is particularly important for situations where the direct path gets blocked. In this letter, we propose a statistical model for the spatial behavior of the persistency of multipath components as a mobile moves inside a building. Based on empirical data from a measurement calibrated ray tracing algorithm we show that the persistency in a typical building is modeled by log-logistic distribution rather than commonly assumed exponential distribution and path birth can be modeled as a Poisson distribution.  相似文献   

18.
为了改善传统的数字光处理投影系统(DLP)体积较大、结构复杂、成本较高、对光源的利用效率较低的问题,采用一种基于单颗三色发光二极管作为照明光源,单颗透镜形成平行光的新型DLP投影光路结构的方法,对传统光路进行了改进与优化。无需传统光路中的色轮,透镜直接实现了传统投影光路中聚光和匀光的复杂结构,并利用TRACEPRO软件进行建模,通过光线追迹对该投影光路进行了光学分析。结果表明,整个光学系统的体积控制在76.8mm×32.2mm×25mm,光能利用率达到了60.1%,光斑均匀性达到了96.6%,屏幕表面的光通量为21.7lm。该研究减小了投影光路体积,简化了光学结构,提高了光能利用率。  相似文献   

19.
In 5G era,it is expected to achieve wireless network coverage including offshore areas.Modeling of marine wireless channels is the basis of constructing a marine communication system.In this paper,a communication scene between an unmanned aerial vehicle(UAV)and a boat is simulated to study the marine wireless channel.Firstly,an improved spatial partitioning ray tracing algorithm is proposed to track the propagation path of electromagnetic waves at sea surface.Secondly,a mobile channel is simulated and modeled based on the track results.Finally,a loss measurement is carried out in the coastal waters based on the simple wireless channel loss measuring platform,and a path loss propagation model is built.Then we compare the actual measurement data with the simulation results and find that the two are have good consistency,which further verifies the reliability of the simulation.  相似文献   

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