光纤传像束研究进展

光纤传像束是一种可任意弯曲的传输图像的无源器件,与传统的光学成像器件相比,它具有重量轻、使用自由度大、易实现复杂空间结构的图像传递等优点。由于其优良的传像特性和可任意弯曲的特殊性能,使其被广泛地应用于医学、工业及科研、航天、军事等多种领域。本文给出了光纤传像束与其它成像系统相比所具有的优点,详细分析了影响光纤传像束传像性能的一些因素,介绍了传像束的制作方法,阐述了不同类型传像束的特点及应用,并指出了目前面临的问题。     

高定位精度光纤传像束面阵的V型槽法制备

高精度传像束可提高其与相机或透镜阵列之间的耦合精度,满足集成光学成像、光学器件及探测系统等领域的应用要求。为此提出了采用V型槽法制备高定位精度光纤传像束面阵。该方法首先将高精度V型槽嵌入排丝工装中,利用排丝机的张力牵引光纤来进行排丝,V型槽能够保证光纤横向定位精度和纵向定位精度,而后将由V型槽法排丝获得的光纤片进行叠片排列,制备出高定位精度光纤传像束面阵。采用计算机辅助电荷耦合器件(CCD)成像测量系统对传像束面阵光纤定位精度指标进行了测试、计算和分析,结果表明单根光纤的定位精度不超过4μm。该项工作为高精度传像束面阵的制备奠定了基础。     

提高光纤成像系统传像质量的研究方法

针对提高超长异型光纤传像束系统的传像质量,提出一种研究方法,综合分析了光纤的排列、光纤填充系数、数值孔径以及后续图像合成算法.制造光纤时光纤束采用六角形的排列.使用折射率小的包层.在图像数据处理时,使用抽样定理、三次样条图像信号重建和亚像元配准等图像处理算法,最终提高了光纤成像系统的传像质量.实验证明,通过信号的重建以及错位的校正等方法,能够有效地改善成像光纤束的传像质量.     

基于FPGA的传像光纤束图像预处理器

针对传像光纤束成像的算法结构,提出一种基于FPGA的传像光纤柬图像预处理器设计方案。该图像预处理器相对于传统的图像预处理器具有充分利用FPGA有限的片上资源,合理安排数据操作之间的并行性和流水性等优点。具体实验结果表明,该预处理器能满足传像光纤束成像系统的实时性要求,达到预期效果。     

光纤传像束原理及其应用

光纤是现代通信网络的骨干,尤其是在大容量数据通信中.光纤作为传感器材料也得到了广泛应用,但却很少有人知道光纤还有一个特殊的作用,那就是传像.传像就是指将影像通过光纤直接传输,而中间不再经过类似于光通信那样的信号转换过程.本文阐述了光纤传像束的工作原理并着重介绍了光纤传像束在工业、医疗以及军事等方面的应用.     

复式大截面光纤屏的实验研究

阐述了酸溶法光纤传像束的工艺原理及特点,并提出了用酸溶法光纤传像束复合成复式大截面光纤屏.针对发光管制做光纤屏点状结构明显,塑料光纤制做光纤屏易老化、不耐高温等缺点,采用了酸溶法拉制光纤传像束来制作光纤屏.该光纤屏具有分辨率高、成像好、耐老化等特点,有很好的观察视角,使用自由度大,易实现大截面、大范围传像.     

GDN-1型工业电子内窥镜

由天津大学与江苏徐州光学仪器总厂研制的GDN-1型工业电子内窥镜,以CCD光电图像转换器件替代光纤内窥镜中的传像光纤束,大大改善了内窥镜的结构特性,扩大了使用功能,是一种高技术的现代化无损检测仪器。它可广泛应用于电力、     

光传操纵系统综述

在简要回顾飞机操纵系统的发展历史的基础上,详细介绍了光传操纵系统的发展状况和应用前景。针对航空领域光纤传输的特点,对光传操纵系统中光电器件的选择及关键技术等进行了分析。     

光纤传像束断丝率的自动检测

介绍了光纤传像束在试验鉴定中断丝率指标的自动检测方法.将一束均匀的平行白光注入光纤传像束输入端,在输出端成像于高分辨率数码相机的CCD面阵上,采集的检测图像传输到计算机中.利用图像预处理和模糊平均方法,通过自适应阈值比较,标识出光纤传像束断丝像点的大体位置,然后以最短欧氏距离为判据,采用系统聚类法对断丝像点进行聚类和识别,统计出断丝数和断丝率.此图像处理算法可以克服传像束胶缝暗纹的干扰,具有计算量小,可靠性高的优点,能够快速地对光纤传像束进行质量评估和综合鉴定.     

光传操纵系统综述

在简要回顾飞机操纵系统发展历史的基础上，详细介绍了光传操纵系统的发展状况和应用前景。针对航空领域光纤传输的特点，对光传操纵系统中光电器件的选择及关键技术等进行了分析。     

非视距散射光通信研究进展

以紫外光通信为代表的非视距散射光通信是针对自由空间光通信的一种补充手段,在军事局域保密通信中得到广泛应用.阐述了散射光通信中的信道建模、调制解调等关键技术的研究现状及其工作原理,介绍了当前主流的光源、光检测器、光滤波器和光学天线等关键器件,并分析其优缺点及今后可能的发展方向.     

浅谈光无源器件

本文主要是通过对光传输系统中所使用的无源器件,例如各类连接器、定向耦合器、光开关、光衰减器、光隔离器,从结构、功能和特性作了一个简单的介绍。     

光学测温技术中的物理原理

与其它测温技术相比,光学测温技术具有非接触、实时、无损等无可比拟的优点,在国防、军事、工业生产中具有极其重要的作用。本文介绍了四种常见的光学测温技术,即激光光谱测温技术、全息干涉测温技术、基于CCD的三基色测温技术和红外辐射测温技术,其中又以红外辐射测温技术应用最为广泛。文中简单地介绍了前三种技术,而对红外测温技术的原理、方法和具体应用则进行了详细的论述。     

Light-current characteristics of vertical-cavity surface-emitting lasers with external optical feedback

The influence of external optical feedback (OFB) on the light-current characteristics of the vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) was investigated theoretically and experimentally. By calculating the OFB sensitivity parameter, the OFB sensibility of the VCSELs was compared with the edge emitting lasers. Based on the compound cavity theory, the light-current characteristic parameters of the VCSELs with external OFB, such as the threshold current and the slope efficiency, were calculated. The experimental results indicated that the threshold current of the VCSELs with different DBR reflectivities decreased to different degrees, accompanied with a decrease of slope efficiency when under 10% feedback ratio of the external OFB, which is in good agreement with the theoretical calculation.     

光有源器件中的光集成技术演变

从光集成技术在光有源器件中的应用与发展的角度出发,结合硅光平台、平面光回路、光子集成回路以及光电子集成回路等基本的光集成技术平台,分析了光有源器件中的光集成技术的演变趋势,并给出了对未来光集成技术发展的展望。     

外部光反馈作用下垂直腔面发射激光器的电光特性

研究了外部光反馈对垂直腔面发射激光器（VCSELs）电光特性的影响。通过计算光反馈参数对比了VCSELs与边发射激光器（EELs）的光反馈灵敏性。基于复合腔理论计算了存在外部光反馈时垂直腔面发射激光器的阈值电流及斜率效率等电光特性参数。实验结果表明,分布布拉格反射镜（DBR）反射率不同的VCSEL,在反馈率为10%的外部光反馈作用下,其阈值电流及斜率效率发生了不同程度的变化。实验结果有效验证了理论计算的结论。     

军用野战数字光端机抗振动冲击能力分析

通过对军用野战数字光端机机箱、印制电路板、电子元器件的抗振动、冲击能力的分析，得知机箱结构的强度、刚度还可进一步减小，从而为今后野战光端机的小型化、实用化探索出了一条有益的途径。     

外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器振荡特性的影响

研究了外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)振荡特性的影响.计算了垂直腔面发射激光器及边发射半导体激光器的光反馈灵敏因子.基于复合腔理论,分析了外部光反馈对垂直腔面发射激光器的阈值电流及微分量子效率等振荡特性参数的影响.实验结果表明,当反馈率为10%时,垂直腔面发射激光器的阈值电流由0.63A下降至0.59A,同时斜率效率和输出功率也有所下降.实验结果和理论分析符合得较好.     

高架火炬排放光学遥测技术的研究进展

在石化工业中,高架火炬是一种用于燃烧上游生产过程中产生的废气的重要装置。然而火炬运行时通常存在不完全燃烧现象,主要表现为以下两种形式：（1）由于热值低引起的未燃烧的可挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOC)排放;（2）由于空气不足引起的黑烟排放。近年来,火炬工业领域开始尝试用光学方法对其燃烧状态进行遥测。介绍了高架火炬排放中采用的几种光学监测技术,包括被动式傅里叶变换红外(Passive Fourier Transform Infrared, PFTIR)光谱技术、中红外超光谱相机监测技术、自然光消光法(Line-Of-Sight Attenuation using Sky-light, Sky-LOSA)和双波长红外传感器监测技术,并从基本原理、应用和进展等方面对其进行了阐述。最后对光学遥测在高架火炬领域的技术发展和应用前景进行了分析。