光相位延迟器延迟量的智能化测量

从琼斯矩阵理论出发，利用偏振镜、分束器和锁相放大器以及微处理器，搭建了测试系统，实现了数据的自动化处理。利用闭环反馈控制系统和高精度步进马达，对旋转角度进行了反馈控制，利用Si光电探测器，使用范围覆盖近紫外到近红外，创建的测量系统具有测量精度高，重复性好，自动化程度高，操作简单的特点。经过对菲涅耳菱体型相位延迟器件的测试，测量误差小于0．3％。该系统也可以用来测量其他类型器件的相位延迟，在偏光测试领域有着广泛的应用。     

基于虚拟仪器技术的激光接收器测试系统

本测试系统通过先进的虚拟仪器技术和LabVIEW7．0编程，实现了对传统光学测试仪器的控制并利用信号源和NIPCI-6104E多功能采集卡进行激光接收器模拟仿真；该系统能实时地采集和分析相关测试数据，并能显示、保存和打印最终测试结果。由于使用选进的LabVIEW，编程开发软件和虚拟仪器技术，该系统成为能自动化检测激光接收器各项参数的综合测试系统。实际的测试结果证明，这种方法实用、方便，测量精度高。     

LED指示灯自动化测试仪的设计与实现

为了实现LED指示灯的电、光参数自动化测试,提高相关企业的生产效率,设计并实现了一种基于FPGA的LED指示灯自动化测试仪。该测试仪采用串联4线制测量技术,同时测量16颗LED指示灯的电、光色等常用参数,判断LED的性能好坏,并输出反馈信号给其他自动化设备。与目前的人工测试方法相比,该系统具有自动化测量,测量结果准确且能与其它自动化生产设备互动的优点,提高了LED指示灯的测试速度,减少了人工参与的环节,降低了企业的生产成本。     

利用消光式椭偏仪精确测量波片相位延迟量

采用消光式椭偏仪精确测量波片的相位延迟量。从理论上分析了椭偏仪测量波片相位延迟量的可行性,重点讨论了标准1／4波片及待测波片的相位延迟量误差对测量精度的影响,并给出相应的实验验证。实验表明：该方法测量过程简单,方便,易受光强波动的影响,测量相位延迟量重复性精度达0．02°,相对误差为0．02％,是一种实用及有效的波片相位延迟量测量的方法。     

一种高性能电流源系统及稳定性分析

给出了一种可用于校验各种交流电表的高稳定性电流源系统。在放大器中引入前馈补偿的同时，系统采用了输出电流的反馈控制技术。对系统的稳定性进行了分析和测试，结果表明：该电流源输出电流的波形失真度不大于0．1％，长期稳定度优于0．02％，具有良好的负载特性。     

光纤阵列自动测量系统的研制

该系统依靠计算机图像处理和识别技术，应用高精度的运动平台，结合光栅尺的反馈数据，识别并测量出光纤阵列各个纤芯的位置，从而计算出纤芯与纤芯间的相对距离，实现自动测量，其测量精度可达0．1μm。并自动分析和输出测量结果供生产监控，极大地提高了测量精度与生产效率，实现了光纤阵列检测的自动化。     

数传通道恶化量自动化测试

从工程实际出发，论述了数字传输系统误码率测量精度、可信度与统计时间的关系，并将计算结果应用于工程实践中．保证了测量精度和可信度；保证了指标测试的有效性。利用误码率分析仪（Agilent8250）及频谱仪（Agilent8562EC）进行数传通道恶化量的全自动化测试。     

波片相位延迟量测量和快轴标定系统

为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项,利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角,步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置,相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统,并对1/4波片进行了测量。实验结果表明:该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31,相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。     

利用CCD摄像头测量航空相机的焦面信息

提出了一种测量航空大孔径相机焦面信息的系统,论述了系统的测试原理和组成。系统采用长焦距准直物镜和CCD摄像头接收图像,利用动态扫描、灰度质心法和计算机处理技术,有效地确定最佳图像的位置和尺寸,从而能够实现航空相机镜头焦距的精确测量(误差为0．1％)和实际成像面位置是否正确的精确判断(精确度为100％)。     

一款验证标准单元库功能与延迟测量的芯片

本文设计了一款测试芯片用于验证标准单元库功能以及延迟测量,其中验证标准单元库功能部分电路采用的是数字集成电路的自动化设计流程,实现了对0.18um标准单元库功能准确性的物理验证,缩短了单元库的验证周期;另一方面利用标准单元库搭建的环形振荡器,来帮助测量验证标准单元库门电路延迟时间的准确性。最后利用Synopsys公司Astro工具对两部分电路进行布局布线,并流片测试验证。     

多角度偏振成像仪相对光谱响应定标方法

相对光谱响应是检测和评估多角度偏振成像仪性能的基本参数之一。采用基于激光泵浦氙灯光源的单色仪、消偏器、参考探测器和45°分束镜, 搭建了一套多角度偏振成像仪相对光谱响应测量装置。采用分束镜同步测量的方法,降低光源的非稳定性影响;针对测试过程繁琐和测试时间长的问题, 在基于现有不同开发平台开发的单色仪和数据采集系统的基础上,采用ActiveX控件与动态链接库技术,研制了一套相对光谱响应自动测试系统,降低时间 非稳定性影响,提高测量精度和效率。采用多角度偏振成像仪490 nm和865 nm偏振通道作为应用案例,开展了相对光谱响应的整机测试实验。实验结果 表明多角度偏振成像仪中心波长测量极差值与带宽均值的比值精度在0.11%以内,满足响应非一致性优于0.6%的定标要求。     

高速弹丸位置坐标自动测量系统设计

为了精确测量高速弹丸穿越光幕靶瞬间的位置坐标,设计一种基于FPGA加DSP的实时图像处理板卡,采用处理板卡与嵌入式软件算法相结合的方式组成高速弹丸位置坐标自动测量系统。该系统可以设置相机面阵和线阵工作,使测量前端自动互瞄、自动组成光幕靶,提高系统自动化程度。设计基于FPGA的SATA硬盘阵列控制方法,保证高速图像的实时记录和回放。利用FPGA实现的PCIe接口保证上位机与板卡数据交换和通信的实时性。实验结果表明,本系统能够自动完成测量前的准备工作,高速弹丸的捕获概率超过99%,以中心点为原点的200mm直径范围内的测量精度优于1mm。本系统能够满足高速弹丸位置坐标的测量需求,具有捕获率高、精度高、实时性好等特点,有很高的实用价值。     

偏振光谱仪偏振探测精度分析

用于野外地物偏振光谱测量的偏振光谱仪,其偏振探测精度直接影响到地物偏振光谱信息获取的准确性,进而影响到目标偏振特性的解译水平。设计了适用于光栅光谱仪的偏振测量组件,将两种型号的光栅光谱仪改装成偏振光谱仪。基于可调偏振度光源验证偏振光谱仪的偏振光谱测量精度,首先分析了偏振光谱仪的偏振敏感性,然后给出了偏振光谱仪对可调偏振度光源输出不同偏振度谱的实验测量结果。实验结果表明:在460~920 nm波长范围之间,偏振光谱仪具有一定的偏振敏感性,加装退偏器之后,偏振光谱仪对输出光的测量偏振度与可调偏振度光源输入的标准偏振度具有很好的一致性,实测值与理论值的绝对误差均在2%以内,从而验证了两种型号的偏振光谱仪偏振测量组件设计的可行性,能够满足实验测量的要求。     

天线方向图自动测试系统的设计

天线方向图是雷达的一项重要性能指标,方向图的自动测试在雷达性能测试中占有极其重要的位置。介绍了天线方向图测试原理,设计了一种雷达天线方向图自动测试系统。分析了该方向图自动测试系统的电路组成及信号采集与数据处理原理。控制电路由单片机组成,角度录取采用角度-数字转换模块。该系统在信号录取、角度录取、数据处理、方向图绘制方面全部实现了自动化,具有精度高、测量速度快、性能稳定、价格低廉的特点。     

利用TDC-GP21的高精度激光脉冲飞行时间测量技术

采用微小时间间距测量芯片TDC-GP21设计实现了高精度激光脉冲测距系统。详细论述了TDC-GP21的工作流程与外围电路,研究了光信号接收与放大电路,并对跨阻放大器理论进行了详细的理论论述与分析。同时,讨论了三角波定比延时脉冲时刻鉴别法,降低了系统对激光器回波信号幅度变化的要求。经实验测试获得了厘米量级的激光脉冲测距系统。系统结构简单,可实现程度高,精度高,功耗低,体积小,可以满足高精度距离测量需求。     

光纤器件偏振特性的全光纤测试系统

利用单模光纤（SMF）扭转双折射较小的特征,设计了全光纤偏振测试系统.用琼斯矩阵方法给出了系统的工作原理,分析了其测试精度.实验表明,用消光比（ER）为50 dB的保偏光纤（PMF）偏振器和角度分辨率为5000 step/rotation的伺服电机组成的全光纤偏振测试系统具有大于40 dB的ER测量范围以及0.05 dB的测量精度.该系统克服了用分立元件组成的传统偏振测试系统重复性不高、稳定性不好的缺点,并具有结构简单、操作容易等优点.     

基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术

针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器（Acousto-optic tunable filter，AOTF）和液晶可变延迟器（Liquid crystal variable retarder，LCVR）的光谱偏振成像测量精度影响大，且整个系统实现复杂等缺点；考虑到超消色差波片对温度和波长依赖小，结合AOTF高光谱成像的优点，提出了基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像新方法。详细分析了该方法的工作原理，并结合可购买到的最好超消色差1/4波片中相位延迟和快轴随波长的微小波动，进而分析了该波动对偏振测量的影响，并针对这些影响研究了修正策略。搭建了原理样机，对450~950 nm波段进行了偏振测量，修正后偏振度测量误差 1%，对偏振方向的测量偏差 1.8，以633 nm为例，对其全Stokes参量图像进行了具体原理及修正测量验证实验，结果表明，该新技术原理正确，修正策略可行。该研究可为复杂条件下高精度、高光谱全偏振成像技术提供新的理论和实现方案。     

基于双Wollaston棱镜的偏振测量系统的精度分析

为了研究航天偏振辐射计的偏振测量精度,从偏振参量的反演过程出发,结合偏振辐射定标的方法,得出Wollaston棱镜安装角度误差和因加工工艺等造成的光束非正交的角度误差对偏振测量有一定的影响。结果表明,在角度误差一定的前提下,偏振度测量误差随入射光偏振态的变化而变化;当Wollaston棱镜角度误差都控制在0.1°内,偏振度测量精度满足航天偏振辐射计的指标要求。     

基于MSP430单片机的智能阻抗测量仪设计

为了智能小巧高灵敏度地测量电阻、电感和电容,基于MSP430单片机控制、FPGA数字信号处理,设计了一个智能化的LRC（电感、电阻、电容）测量系统,实现了系统使用较少模拟器件,可以实现对电阻、电感、电容元件的自动识别。自动切换档位和测试频率以保证测量精度,具有良好的显示界面,测量范围广,体积小等特点。     

红外探测器相对光谱响应率的自动测试

介绍红外探测器相对光谱响应率自动测试的实施方法。利用锁相放大器追踪测量信号,微机自动扫描、采集和处理数据。给出了整个测试过程的流程图,对影响测试准确度的因素,如光源、参考探测器及其他干扰进行了较详细的阐述。并介绍提高测试准确度的措施,给出测量实例及误差分析。测试结果表明,此装置已能满足红外测试标准所要求的精度。