基于AT89C52单片机的GP触摸屏通讯

为使GP触摸屏在小型系统应用,通过AT89C52单片机组成灵活的人机界面.由于GP触摸屏内置了Memory link通讯协议,AT89C52单片机可以依据memor link通讯协议编程实现GP触摸屏对非通用设备的通讯.文中给出详尽的解决方案,提供了相应的程序流程图.该设计方案已经应用于'核工'色选机控制系统,经过实际验证该系统稳定可靠.     

全光纤光学相干层析牙齿检测系统的解调

结合虚拟仪器技术和光学相干层析技术,设计了用于口腔牙齿检测的全光纤光学相干层析系统.通过对干涉信号进行一系列的变换、分析,获得离体牙齿的二维图像.使用LabVIEW实现信号的解调及控制,包括步进电机的驱动、数据同步采集控制、数字滤波、提取信号包络以及二维图像的重建.通过实验可测量出离体牙齿的内部细微结构,为早期的龋齿诊断提供依据.     

全光纤白光干涉型光纤传感器

根据传统光学干涉原理研制出的相应调制型光纤传感器,其突出优点是灵敏度高。但却只能进行相对测量,即只能用作变化量的测量,而不能用于状态量的测量。因此,本文介绍了能实现绝对测量的全光纤白光干涉型光纤传感器及其检测技术,该技术基于白光干涉的绝对测量原理。     

嵌入式图像检测一体机研究

嵌入式图像检测一体机是以机器视觉为基础,将图像采集技术和嵌入式系统相结合的一种新型图像检测设备.该设备由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括光学成像模块、图像采集模块、数据处理模块及系统接口模块;软件部分由图像传感器驱动、嵌入式系统配置、系统自启动程序、图像预处理和数据处理程序构成.实验表明,该设备可在各种条件下清晰地采集到有效的图像数据,且处理速度快,是一个优秀的嵌入式图像检测硬件平台.该嵌入式图像检测一体机填补了国内图像检测硬件领域在嵌入式方面的空白.     

用平板扫描仪及图像处理方法检测大米粒型

提出并用区域跨度定义了米粒粒长及粒宽,即定义米粒区域的最小跨度为米粒粒宽,与此跨度方向垂直的方向上的米粒区域跨度为米粒粒长.根据此定义,通过搜索米粒区域跨度的办法搜索米粒粒长及粒宽,再由米粒粒长及粒宽求出大米粒型.由于此定义与人工对米粒粒长及粒宽的测量方式是一致的,因此,基于此定义的大米粒型检测方法的检测精度高.利用平板扫描仪及图像处理方法检测大米粒型的实验结果表明:用该定义对大米粒型的测量结果相对于人工测量结果的相对误差为1.03%,且该检测方法具有米粒旋转不变性检测的特点.     

用于CARS激发源的全光纤窄线宽皮秒脉冲种子源的研究

进行了窄线宽、低重复频率和无色散管理的全光纤皮秒脉冲种子源的研究。数值仿真分析了腔内脉冲的演化过程,研究了腔长和光纤光栅带宽对脉冲稳定性和脉冲宽度的影响。搭建实验系统,对腔长和抽运功率的影响进行了实验研究,在腔长为24.1 m时,成功产生86 ps的稳定光脉冲,其线宽为0.04 nm,重复频率为4.3 MHz。当将此脉冲放大用于相干反射托克斯拉曼散射(CARS)光谱探测,理论光谱分辨率可达0.3 cm-1。     

基于Banyan网络的无阻塞SiO2波导4×4矩阵光开关

提出了一种基于Mach-Zehder干涉仪(MZI)结构开关单元和Banyan网络的严格无阻塞4×4矩阵光开关.相对于Crossbar结构的7级单元级联,Banyan结构只需3级连接.分析了Banyan网络中交叉连接损耗与交叉角度的关系,交叉角30°时损耗为0.09 dB.优化设计了MZI开关单元结构,并制作了2×2光开关,测得插入损耗(IL)为-14 dB、串扰(XT)为-38 dB和功耗为450 mW.设计了基于Banyan网络的4×4光开关,连接波导交叉角为30°.基于光波导平面光波线路(PLC)技术,制作了严格无阻塞的SiO2波导4×4矩阵光开关,测得平均IL为3.95 dB、通道XT为-37 dB、偏振相关损耗(PDL)为0.4 dB、单通道开关功率约为670 mW及开关响应时间小于1 ms.     

基于饱和度的异色米粒检测方法

提出了一种基于饱和度的异色米粒检测方法.该方法由于利用米粒的一维饱和度特征将米粒分成正常白米粒和异色米粒两大类,因而,可通过一个分类阈值同时检测出米粒中的各种异色米粒.由于利用正常白米粒和异色米粒两类饱和度特征优化了分类阈值,而且还通过扫描式区域增长的办法来提高单个米粒的饱和度特征,因而,可在群米粒中检测出单个异色米粒,且检测精度高.实验结果得出:该方法对异色米粒检测的检测精度为97.8%.     

偏振耦合测试及其振动干扰信号分析

理论分析了偏振模式耦合的原理,给出了基于白光干涉的偏振耦合检测方法。通过步进电机控制迈克耳孙干涉仪扫描臂的反射镜移动,改变干涉仪两臂之间的光程差(OPD),补偿了由于偏振耦合而形成的两偏振光从保偏光纤(PMF)出射时的光程差,实现了对保偏光纤的偏振耦合强度和位置的测试。扫描过程中扫描臂反射镜的振动会对输出信号产生不良影响,对此振动信号进行了仿真及实验研究,分析了它对输出信号的影响。在不同的扫描速度下,采用Hilbert变换和最小二乘高斯非线性回归分析提取白光干涉包络,求解耦合强度,验证了振动信号的幅度和频率与扫描速度有关,以及它对耦合强度检测精度的影响。结果表明该测试系统动镜的扫描速度在0.7～0.9mm/s时,偏振耦合强度的检测误差最小。     

基于多波段混合气体吸收谱线的波长标定方法研究

为实现光纤扫描光源宽调谐范围内输出波长的高精度标定,提出了一种基于多波段混合气体吸收谱线的波长标定方法。采用分段阈值二阶导极值法和洛伦兹线型拟合法从混合气体吸收光谱中提取多条谱线中心位置,以其波长和驱动电压为参考点对Fabry-Perot(F-P)可调谐滤波器的迟滞非线性特性进行二次多项式拟合标定。将C2H2在C波段的吸收带与CO2在L波段的吸收带相结合,选取了21条C2H2谱线和16条CO2谱线作为波长参考。将本方法用于C+L波段的光纤光栅(FBG)波长解调,在0~60℃范围内波长拟合标准差小于3.3pm,线性相关系数大于0.999 8,系统稳定性误差小于2.6pm。