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。     

利用激光脉冲飞行时间测量货车车厢体积

介绍了利用激光脉冲飞行时间测距技术测量货车车厢体积的技术方案。通过该方法,可以准确地把2~6轴货车的车厢体积从货车体积中分离出来并计算得到。通过所采用的三阶高度矩算法此算法来源于数字图像处理边缘检测中的三阶灰度矩,对于各种车轴的货车,都可以精确地去除车头和车底货架并计算出车厢体积,而且针对台阶状的6轴车,台阶点的位置和车厢体积也能准确地获得。此外,所介绍的货车截面数据翻摺拼合技术激光扫描测距仪的数量可以减少到2台。该测试方式已应用到货车厢体积测量的实际工程中,通过大量实际货车数据验证,它能很好地计算出货车厢的体积。     

全自动可变光阑测量激光发散角的工程化研究

激光远场发散角是评价激光光束质量的重要指标,根据远场发散角的定义和国际惯例,实际工程应用中设计出全自动可变光阑来测量激光远场发散角。在测量时利用图像处理和一阶重心距算法计算光斑中心,使可变光阑中心与待测激光束中心对准。测试系统自动由小到大变化光阑孔径,同时用探测器测量透过的激光能量。对光阑孔径和通过光阑的能量进行曲线拟合,算出总能量为1/e2时光阑的孔径,即对应于该处的激光束宽,从而可计算得出激光远场发散角。上述测量过程是利用虚拟仪器技术来全自动实现的,该激光远场发散角测试系统经过了项目验收和实际工程检验。     

彩色摄像机颜色分辨力测量

为实现对彩色摄像机颜色分辨力测试,设计了通过双离散颜色源、反射式准直光学系统和四杆靶靶标模块组成的测试装置。双离散颜色源分别产生经过标定的前景和背景颜色光束,经过准直光学系统,最终合成四杆靶测试靶标图像。该系统在测量过程分别获取各频率下从靶标图像中提取的目标靶标并对其进行色差计算,通过图像算法对测试靶标进行判断和识别,获得彩色摄像机的最小可分辨色差(minimum resolvable E difference,MRED)和最小可探测色差(minimum detectable E difference,MDED),实现对彩色摄像机颜色分辨力的客观检测。     

激光二极管端面抽运Nd:YVO4板条1342 nm激光器

1.3μm全固态激光器在激光雷达、光纤通信、激光医疗等军事和民用领域有着广泛的应用,同时其经过频率变换所获得的红蓝光也是激光彩色显示中的重要光源,因此对1.3μm激光器的研究具有很大的现实意义.但是,相对于1.06μm的情况,激光增益介质在1.3μm的热效应更明显,激光器的效率、输出功率也较低.2003年,A.Minassian等利用掠入射Nd:YVO4板条激光器结构获得了10 w基模1342 nm激光输出,并通过振荡放大系统将输出功率提高到20 w;2005年,中国科学院物理研究所Yao等利用激光二极管(LD)抽运棒状Nd:YVO4获得11 w的激光输出;2008年,清华大学Lu等采用双端面抽运两块棒状Nd:YVO4晶体,获得16.4 w的1342 nm激光输出.     

利用激光三角法测量货车车厢体积

介绍了利用激光三角法测量货车车厢体积的原理和方案,并阐述基于该原理所开发的车厢体积测量系统中的关键技术。重点指出了基于激光三角法如何构建测量系统以及测量系统的各个组成。在测量系统的关键技术中,详细阐述了车厢体积分割计算技术。通过所采用的三阶灰度矩边缘检测算法,对于各种车轴的货车,都可以精确地去除车头和车底货架并计算出车厢体积。此外,还提出可以通过截面数据的翻摺和拼合来减少激光器的数量。该测量系统已应用货车厢体积测量的实际工程中,通过大量实际货车数据验证它的可行性。     

红外告警目标模拟技术研究

介绍了一种用于红外告警系统测试的红外目标模拟系统,该系统按告警对象的辐射特性要求,产生相应的3~5μm波段内的红外辐射,指向并自动跟踪直升机目标。阐述了这种红外告警目标模拟系统的工作原理和组成,给出了黑体发射器的计算公式并进行了相关的红外辐射源的计算,简述了系统的外设部分和软件所提供的功能,另一方面还提供了系统检验和标定的方法和手段。最后,在测试中装载相应的测试数据进行了实际的告警功能测试,结果显示所介绍的系统能很好地协助实现对机载红外告警系统能力的测试。     

光学晶体消光比测试研究

介绍了光学晶体消光比测量的基本原理：利用光电接收元件测量出光学晶体内在正交偏光镜间和平行偏光镜间透射光强之比（退偏度），取退偏度倒数的对数乘10可得消光比值（dB）；介绍了光学晶体消光比测量仪的组成。对比传统测试方法分析了本测量仪的优点。     

双波段比色测温方法及其分析

通过对目前主要的几种红外测温原理的分析，指出了它们的局限性，并由此重点分析了双波段红外比色测温方法，讨论了双波段红外色测的灵敏度和测温适用范围。研究结果表明可分利用双波段红外热像，确定景物场景的温度场，为双波段成像提供一定的理论基础。