激光偏振方向对光声信号的影响

在高强度激光照射下材料表面会产生蒸发,形成等离子体。如果激光是斜入射材料表面的,则材料光声信号的大小与激光的偏振方向有关。本文通过实验研究了在桢的激光入射角的情况下,光声信号的大小随激光偏振方向的变化关系,得出了激光偏振方向与激光入射面的夹角为０度时,光声信号最强;而其有为９０度时,光声信号为极小值。     

基于多普勒效应的激光微位移测量系统

介绍了一种可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统。该系统以多普勒效应为理论基础,以He-Ne激光器为光源,配置了判向变频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图像处理软件包等,较传统测量方法其精度、误差、灵敏度及稳定度都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。     

激光探测告警光学系统设计

为满足激光探测告警光学系统对大视场和光学增益的要求,提出了宽视场有增益光学系统。该系统工作波长范围1.06~1.54μm,全视场角60°,最大口径28mm,PIN光电探测器光敏面直径2mm。物镜采用二片式反远距结构,增大了视场和后工作距离。弯月型负透镜在前,具有平衡像差和棱镜的偏向作用;物镜后放置高折射率标准超半球型浸没透镜,满足小光敏面探测器接收。分析结果表明,系统像高0.99mm,光学增益达15.33,结构简单,可有效降低激光辐射源功率、增强探测距离。     

基于多线阵CCD的激光投线仪数字化检测

在分析现有激光投线仪主要技术指标的基础上,提出了利用8个线阵CCD和1个面阵CCD对激光投线仪进行检测的基本原理以及误差判定方法,通过上位机软件对CCD所采集到的数据进行统一处理,并给出检测结果,同时进行存档打印。实践证明,该方法能大大提高检测效率。     

激光直边衍射CCD位移测量方法

本文以激光直边衍射原理为基础，提出了直边衍射ＣＣＤ泣移测量方法。该方法具有测量精度高、速度快等特点。     

抽运光方向对染料激光放大器提取效率的影响

对抽运激光的提取效率是染料激光放大器的重要指标,染料激光放大器的提取效率受到泵浦激光抽运方向的影响.文章从纵向抽运的脉冲染料激光放大器的速率方程推导了抽运光顺向抽运和逆向抽运时放大器提取效率的表达式.采用倍频绿光(532nm)Nd:YAG固体激光器进行了不同方向抽运脉冲染料激光放大器的实验研究.理论计算和实验结果都表明了在纵向抽运的染料激光放大器中,随着放大器级间增益的增加,抽运光提取效率逐渐下降,而且采用逆向抽运方式比采用顺向抽运方式获得的抽运光提取效率要高.     

不同工作状态激光对可见光 CCD 的损伤实验

分别用连续激光、40 kHz 和5 kHz 重频激光对可见光 CCD 进行损伤实验,发现了相似的损伤现象,即点损伤、线状损伤和完全损伤,并分别测量了各个损伤状态下的驱动电极与衬底间的阻抗变化;分别对三组实验中损伤的 CCD 芯片进行电镜扫描,微观分析各个损伤位置处的损伤形貌,详细解释了出现三种损伤现象的原因,并比较了三种工作状态激光的不同作用机理.得到的结论是:点损伤现象与 CCD 表层的损伤有关,线损伤现象与漏光和电极间短路有关、完全损伤现象与绝缘层的损伤有关;连续激光作用的过程以热熔融为主、40 kHz 重频激光作用的过程以汽化烧蚀为主、5 kHz 重频激光作用的过程包括汽化烧蚀、强汽化“冲刷”以及反冲压力.     

空间激光干涉引力波探测

微推进器在航天器姿态控制、轨道维持和阻力补偿中具有广泛应用,而应用的前提是对其推力的直接测量。微推进器产生的推力通常为mN级或更低,并且具有较低的推重比,需要使用推力架对其推力性能进行高精度测量和评估。推力架作为测量仪器,在进行推力测量前需要标定。标定过程主要是通过将精确可知的力或冲量作用在推力架上,记录响应情况,得到推力架响应与作用力或冲量之间的对应关系。随着航天技术的发展,一些高精度空间任务对推进器推力范围、分辨率和稳定性等参数的要求不断提高,同时对推力架测量能力以及相应标定技术的稳定性、精确性和可操控性提出了更高的要求。根据标定方法的不同进行分类,综述了近年来高精度推力架标定技术的研究进展。通过介绍和分析重力法、冲击力法、静电力法、电磁力法和气体分子作用力法等标定方法的原理、装置及应用情况,评述和总结了不同标定方法的适用条件和特点,并对高精度推力架标定技术的未来发展趋势进行了展望。

     

基于CCD器件特征的图像噪声消除

根据CCD器件的工作原理,对CCD图像的噪声组成进行分析,建立了较为完整的泊松-高斯噪声模型,并根据实际的应用情况进行合理的简化,取得了良好的应用效果。采用最大相似估计法对CCD图像的成像模糊进行相应的补偿,并完成了对模型的简化,最后给出了实例。     

基于快速CCD位移探测的运动模糊图像的恢复

提出了一种可以对被任意形式的运动所造成的退化图像进行恢复的方法,给出了理论推导,并建立了一套实现系统.解决了以前的恢复方法存在的只能恢复特定运动形式(如匀速直线运动)的模糊图像的局限性问题.在主CCD曝光的同时,利用低分辨力的黑白快速CCD获得多帧图像,根据这些图像序列来计算位移,然后求得相对运动的瞬时速度,根据理论分析,点扩展函数和瞬时速度有着对应的关系,进而计算出模糊过程的点扩散函数(PSF),并用来RL迭代法来恢复模糊图像.实验结果表明,这种恢复方法对任意运动形式造成的模糊,能够得到较好的恢复效果.     

激光衍射小直径的CCD测量

介绍了一种利用激光衍射的原理测量小直径的方法。它是采用线阵CCD器件接收激光衍射图像，由8098单片机进行数据采集、处理与计算，从而实现了小直径细丝的直径在线测量。     

基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪研究

提出并研究了基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪技术.首先提出了一种基于6片线阵CCD的环形探测器设计.该探测器中的每一线阵CCD光学系统的光轴均通过探测器中心点,且任意两光轴之间的夹角为60°,形成具有360°视场的环形探测结构;提出了基于目标信号脉宽判据、基于目标信号水平尺度比率的复合判据,研究了适用于环形探测器的多目标快速识别与跟踪算法;建立了硬件实验系统,并进行了功能验证实验,实验结果表明:所提出的环形光电探测器及算法设计可实现多个运动目标的探测与跟踪,在目标机器视觉、虚拟现实等领域具有潜在的应用前景.     

基于激光-线阵CCD技术的轧辊磨损度检测系统

应用激光-线阵CCD检测技术,提出了一种高速、高精度轧辊磨损度检测方法。阐述了激光．线阵CCD检测系统原理、系统组成与检测过程,采用梯度强度均值法对CCD信号进行处理,有效地降低了噪音对成像质量的影响,提高了处理数据的速度,解决了去噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术,提高了系统的检测精度与分辨率。实验证明,该系统的测量精度达到了实际生产过程的要求,为实现轧辊磨损度在线检测的高速化、精确化、自动化提供了一种新方法。     

CCD立靶弹丸攻角测量

基于CCD立靶坐标交汇测量原理,提出了通过测量弹头和弹尾过靶坐标进而解算出弹丸攻角的方法,使CCD立靶测量系统在完成弹丸着靶坐标测量的同时,还可以完成弹丸攻角的测量.对CCD立靶坐标测量精度进行了分析,推导了攻角测量的相关公式;结合试验,对攻角测量精度作了分析,对方法的可行性进行了验证.结果表明,利用CCD立靶测量系统...     

激光视觉方法用于检测齿轮加工误差

齿轮是工业基础零件,其加工精度对设备的整体精度和可靠性有重要的影响。为了提高加工后齿轮的检测速度和检测精度,提出了一种激光测距齿轮齿向精度检测方法,并在此方法基础上研制了齿轮齿向检测系统。利用激光在金属及反光物体方面的测量优势,选用激光作为测量光源,利用激光三角法获得齿轮的测量点位置的相对坐标信息。为了全面获得齿轮各个部位的信息,结合气浮转台的圆周运动和精密电控升降台的升降直线运动,完成对齿轮齿向的数据扫描。为了获得齿轮的绝对坐标值,提出了齿轮齿向测量标定算法,用于计算出传感器与齿轮分度圆之间位置关系,从而进行齿向测量。结果表明,该测量方法能够满足工业中齿轮的高精度无损检测要求,能够完成齿轮精度等级分类要求。本研究所提出的测量方法,可以推广到其他金属反光物体高精度尺寸检测系统中。     

基于线阵CCD钢板表面缺陷在线检测系统的研究

为了全面科学地评估钢板表面质量,有效地控制生产流程,设计了一套智能无损检测系统来实现对钢板表面缺陷的在线检测。基于模块化设计思想,检测系统由新型LED光源、明暗域结合成像光学系统、高速高分辨率线阵CCD传感器件、FPGA嵌入式处理系统和友好的人机接口组成。检测钢板宽度最大为1800mm,运行速度不大于1.5ms,振动幅度小于1mm,要求所达到的横纵向检测分辨率为0.8mm×0.8mm,缺陷尺寸检测误差不大于1mm。系统对钢板表面的气泡、夹杂、结疤、划伤和压痕等主要缺陷进行无损检测,能够实现缺陷自动分类,对缺陷数据自动存档、屏幕显示、打印、存储和报警功能。样机系统在硬件和软件上易于升级,并可扩展到其他相关领域。     

基于激光光切法的MEMS器件高度在线检测方法(英文)

为了解决MEMS器件在加工过程中在线高度检测的困难,提出了一种基于激光光切法的MEMS器件高度在线检测方法.首先建立了用以验证激光光切法有效性的高度在线检测系统;然后提出了一种基于阈值分割、数学形态学、逐行扫描法和加权最小二乘法的快速激光中心线提取算法.实验表明,建立的高度在线检测系统的最大平均误差及误差的均方差分别为-6.38μm和1.87μm,且检测一次高度的时间为1.03 s.因此,激光光切法可以用于MEMS器件高度的在线检测.     

基于激光自混合干涉的轧辊磨损在线检测方法

提出了一种非接触式轧辊磨损在线检测的方法。研究了轧辊磨损量在线检测的原理及方案,利用激光自混合干涉位移传感器进行多点测量,将轧辊磨损量转化为微位移量进行检测,从而得到磨损量。信号处理中基于相位展开原理进行自混合干涉相位提取,重建外腔物体运动信息,并利用插值法降低了辊身振动和随机噪声的影响,提高了系统测量分辨率与精度。实验结果表明,该方法的测量分辨力可达到几十微米。     

光谱识别与相干识别激光告警接收机评述

激光告警接收机是光电对抗的重要组成部分,在现代战争中起着重要的作用.论文以掌握的激光告警接收机的相关文献为基础,结合作者的研究情况,阐述了激光告警接收机的发展现状,重点论述了相干探测激光告警接收机的原理和性能比较,并指出了激光告警接收机的发展方向.