采用SOPC IP核技术实现液晶屏显示

设计了ST7920系列12864液晶显示模组符合Avalon MM接口规范的IP核,建立了基于NiosⅡ的SOPC系统,实现了液晶屏的图形与字符显示。按照开发流程详细介绍了系统设计步骤与关键技术,其中LCD12864IP核的硬件设计部分采用Verilog HDL编写并遵循Altera所建议的Avalon信号类型最新命名规则,LCD12864IP核的软件设计部分给出了详细的C语言驱动代码与程序说明,并给出了图形显示的应用程序范例。对所设计的SOPC系统进行了实验验证,得到了理想的效果。  

基于级联长周期光纤光栅的M-Z滤波器的优化设计

利用传输矩阵法对级联长周期光纤光栅(LPFG)构成的马赫-曾德尔(M-Z)滤波器的滤波特性进行了模拟研究,针对提高滤波器的有效带宽和有效通道数进行了优化设计,并实验制备了多个M-Z滤波器,与模拟结果进行了对比。研究结果表明,该M-Z滤波器的有效带宽和有效通道数与单个LPFG的透射谱峰值损耗(TSPL)密切相关,可针对具体要求进行优化设计。当调节LPFG的TSPL从1.96dB增加到4.95dB时,满足10dB消光比要求的有效带宽从0.5nm增加到44.9nm;对于信道间隔为2nm的M-Z滤波器,有效通道数从1增加到22个。实验结果和理论计算相符合。  

基于FPGA技术的计算全息研究

为了提高计算全息图的运算速率,根据现场可编程门阵列技术的并行处理特性,提出了一种基于现场可编程门阵列技术的计算全息实现方法。利用该方法分别制作了点光源和2维图像的菲涅耳计算全息图,并由所生成的全息图再现出原始图像。结果表明,用现场可编程门阵列技术实现分辨率为50×50的全息图的运算速度是传统MATLAB实现的165倍。该研究结果对实现计算全息的实时性具有重要的意义。  

自准直仪的现状与发展趋势

介绍了自准直仪测量原理、国内外光电自准直仪技术发展现状、以及国内外几种有代表性的光电自准直仪的情况,并对光电自准直仪今后的发展做出展望。  

基于MEMS的摇摆振动测试方法研究

针对船舶、海洋平台等大型工程结构在风浪载荷激励下的大幅摇摆振动测试问题,提出了一种基于MEMS陀螺仪的动态角度测量方法,并进行了模拟试验.利用互补滤波较好地解决了陀螺仪的零漂问题,对单自由度摇摆振动的时域和频域曲线进行了分析.  

双频激光干涉仪相位差测量系统的设计

为了实现双频激光干涉仪相位差的测量,设计了一套双频激光干涉信号处理系统。整个系统包括三个部分:光电接收器、模数转换以及数据处理。光电接收器是将干涉系统的双频激光信号接收并转化成电信号,接收器的设计较好地完成了信号的转化和噪声的抑制,A/D转化电路将接收器输出的模拟信号转换成数字序列。数据处理以两重相关方法为理论基础,将测量系统的参考信号移相90°后得到另一路参考信号,再将测量信号分别与两路参考信号作相关运算,使用FPGA完成硬件实现,最后通过数据计算得出相位差信息。  

二氧化钒纳米粒子光学特性及制备方法研究进展

综述了通过改变VO2纳米结构来改善其光学特性的方法,总结了通过化学气相沉积、脉冲激光沉积、溶胶–凝胶法、水热–高温固相合成和溅射制备VO2纳米粒子的方法及最新成果,以及VO2纳米粒子各种制备方法的优缺点。讨论了纳米结构VO2制备方法的未来发展方向。  

基于FPGA的外差干涉信号处理方法

外差信号处理系统是外差干涉测量系统精度测量的重要组成部分.为了实现外差干涉的相位移测量,采用一种整数计数和小数计数相结合的外差信号相位测量方法,利用VERILOG语言编写整数计数以及小数计数模块程序,并进行了仿真验证,理论分析测量分辨率为(11π/375)rad.结果表明,该方案硬件实现电路简单、可移植性强,只需一个基于现场可编程门阵列的最小系统即可实现.  

基于塑料光纤传感的溶解氧浓度检测的实验研究

利用荧光猝灭原理,以塑料光纤为传感和传光元件,采用邻啡咯啉钌作为荧光标记物,应用检测荧光指示剂荧光寿命的方法进行溶解氧(DO)浓度的测定,荧光指示剂的荧光寿命利用相移法进行测量。实验制作了U形、双锥形和螺旋形3种不同形状的传感头,实验发现,与U形、双锥形传感头相比,螺旋形传感头具有更高的灵敏度;实验测试了荧光标记物浓度对系统灵敏度的影响,结果发现,浓度过高或过低都会降低系统的灵敏度,因此,要提高DO传感器灵敏度需要选择合适浓度的荧光标记物。  

基于热扩芯光纤的光纤准直器特性研究

为了提高光纤和光器件之间的耦合效率,设计了由热扩芯光纤和自聚焦透镜构成的新型热扩芯光纤准直器。理论上分析了热扩芯光纤准直器的基本结构参数与光学特性的关系以及由3种失配导致的耦合插入损耗。研究发现,热扩芯光纤准直器的耦合特性与自聚焦透镜的参数有关,热扩芯光纤准直器在轴向间距和角度偏差上的耦合失配容限明显优于普通光纤准直器,横向位移损耗则高于普通光纤准直器。采用模场半径为15.4μm的热扩芯光纤与自聚焦常数为0.295mm-1的自聚焦透镜制备了热扩芯光纤准直器,并对热扩芯光纤准直器因3种失配导致的耦合插入损耗进行了理论和实验比较,结果表明实验数据与理论吻合较好,说明所设计的热扩芯光纤准直器可用于长距离光耦合和旋转连接器件。