F-P标准具间距高精度测量

提出一种通过测量F-P标准具透射峰移动个数与F-P标准具入射角度改变的对应关系,从而求得F-P标准具间距的高精度测量方法。当角度测量精度为30″,光谱仪精度为2 GHz时,该方法测量F-P标准具间距的相对误差为4×10~(-4).     

利用F-P标准具实时测量激光波长的研究

本文详尽分析了利用F-P标准具实时测量激光波长的理论依据和误差,初步实现了利用F-P标准具实时测量激光波长,并探讨了该方法的发展前景及潜在的困难。     

基于F-P温控标准具的高稳定性FBG波长解调系统

光纤布拉格光栅（FBG）的波长随外界温度和压力变化。检测出波长的变化,就可以计算出外界的温度和压力。文章提出了一个基于F-P温控标准具的高稳定性光纤布拉格光栅（FBG）波长解调系统,讨论分析了FBG波长解调系统的原理及高稳定性的原因。在这个系统中,带温控模块的F-P标准具用来进行实时波长校准。F-P标准具的波长数值可查询得到,由线性插值算法可以得出光纤光栅的波长值。温控模块可以保证标准具在0.01℃的范围内变化,因此标准具波长值可以认为是定值。最后通过测量水浴槽中光纤光栅的波长变化测试系统稳定性,并与MOI公司解调仪sm125在稳定性方面做了对比。实验结果表明20 h内系统的长期稳定性可达到0.15 pm,而sm125解调仪是3 pm。     

高精度测量F-P标准具间距的光谱方法

利用高分辨率光谱分析仪对空气隙F P标准具透射谐振峰频率进行测量 ,然后通过直线拟合获得自由谱域 ,从而计算得出F P标准具的间距。对F P标准具间距测量的精度进行分析 ,F P标准具间距测量的相对误差为2× 10 -3 。提出了一种新颖的入射光与F P标准具垂直的精确调节方法     

激光器中F-P标准具的研究

导出了构成F-P标准具的两个表面具有不同反射率,同时包含吸收损耗在内的F-P标准具透射率一般表达式。当两个表面具有相同反射率同时忽略吸收损耗时,该一般表达式就过渡到通常文献或书籍中的表达式。而当两个表面具有不同反射率同时忽略吸收时,发现这种情况下的最大透射率不再是100%,而是有了一定的反射,同时两个表面的反射率相差越大,这种影响越明显。     

基于双F-P标准具的直接探测测风激光雷达

研制了基于双F-P标准具直接探测的地基测风激光雷达.简要回顾了双边缘直接探测技术,介绍了系统结构与控制.为验证系统测量结果的准确性,研制了多普勒校准仪.在+40 m/s动态范围内的校准实验表明:当累计光子数达到2 000时,测风激光雷达系统对靶盘径向转速测量的标准误差为0.6 m/s.风场观测初步对比实验时,测风激光雷达的测量结果与风廓线测量结果一致.给出了24 h连续大气风场观测的结果:风场观测的垂直分辨率为21.2m,每个径向观测的累积时间1 min,当激光雷达扫描视场内有云层时,测风激光雷达的探测高度可达10 km.     

光通讯器件中F-P标准具型色散研究

推导了光通信系统中任意两平行光学表面间由多光束干涉引起的群延迟色散(GDD)的表达式;分析了GDD的变化规律,包括周期性、平方律特性和对表面反射率的依赖关系。同时指出通过法布里-珀罗(F-P)光学标准具后的反射波色散特性与透射波色散特性间的差异,对反射波色散中出现的奇异性进行了讨论。     

多波长加权回归准确计算F-P标准具的间隔

漫射单色光经F-P标准具产生一组干涉圆环,对环直径平方与干涉级次的经典一阶方程加上二阶修正项,从修正后的准直线方程能够确定圆环中心干涉级次的小数部分.实验采用波长相近的两条汞黄线、氦黄线和氖黄线作为光源,同时获得经F-P标准具的四组千涉圆环.对圆环的点位坐标数据作圆回归求得直径值及其标准差,进而用新的准直线模型作加权回...     

大功率半导体激光器高精度温控系统研究

为了减小温度对半导体激光器输出光波长和功率稳定性的影响,设计了由恒流模块驱动半导体制冷器,通过改变恒流模块的电流来控制半导体制冷器的制冷量,利用分段积分的比例-积分-微分控制算法,选择最优控制参量,实现大功率半导体激光器的精密温控系统。系统包括高精度测温电路、控制核心DSP F28335、半导体制冷器控制电路、人机交互及通信模块。在5℃~26℃环境下对系统进行测试,实现50W大功率半导体激光器的恒温控制,温控范围为15℃~45℃,温控精度达到0.02℃。结果表明,该系统温控范围广,控制精度高,满足大功率半导体激光器的温控要求。     

光纤频率传递光学相位补偿系统设计

设计了一种基于FPGA、温控光纤延迟线和压电陶瓷(PZT)光纤延迟线的光纤频率传递主动光学相位补偿系统,设计和制作了大动态范围温控光纤延迟线及其驱动电路。在基于Round-Trip方案的20km光纤频率传递实验系统中进行了测试。     

微型光纤F-P传感器用于材料热膨胀系数的测量

针对传统方法测量材料热膨胀系数受外界环境因素 影响较大和测试方法较为复杂,提出了 一种采用微型光纤法布里-珀罗(F-P)传感器测定光纤自身以及金属Al件热膨胀系数的 新方法。 采用HF腐蚀光纤的方式制作F-P传感器的工艺,在30～120℃的温度 范围内测得裸光纤的热膨胀系数为 5.2E-8K-1,同时将F-P传感器粘贴在金属Al件上,测得金属Al的热膨胀系数为23.25 E-8K-1。实验结果对比材 料自身在常温下的理论值具备很高的一致性,分析了误差产生的原因。实验结果表明,微型 光纤F-P传感器的制作工艺简单,测试方法稳定可靠,同时可以推广至高低温等恶劣环境下 的应用。     

城市交通光纤监控系统的设计考虑

简要介绍了建立城市交通指挥中心的总体要求 ,重点介绍了城市道路电视监控系统的构成要素和组成方式 ,并列举了几种光纤视频传输的方式。     

光纤惯组的第二级温控系统算法设计与仿真

由于光纤惯性测量组合对温度的敏感性,故需采用温控系统对惯组的温度进行控制以保证温度敏感器件的精度和稳定性。为了获得更好的控制效果,本文采用两级温控方案,重点针对光纤惯性测量组合温控系统的第二级温控系统进行加热方案的论证,对光纤陀螺和加速度计进行热仿真分析,优化温度控制方案,并提出用遗传算法优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,由此优化控制规则和隶属度函数。仿真结果表明,这种算法能够获得比常规模糊PID控制更好的控制效果,大大改善了系统的性能。     

飞行器摄像头模块设计及自适应循迹算法研究

针对四旋翼飞行器循迹较为复杂、姿态难以控制的问题,设计了一套完整的摄像头循迹系统模块。为减少对上位机飞行器姿态控制的影响,摄像头采用独立的STM32单片机进行控制。并且配备了按键显示人机交互界面,提高了现场参数调试效率。对循迹路线进行了分析简化,得出四幅场景图像,给出了这些图像的识别判断依据：仅需对图像横向扫描然后判断等差数列的个数,以及是否扫描到黑线的情形来判断区分四幅图像,简化了图像识别步骤,提高了程序执行效率及可靠性。PID调节实验结果表明,该摄像头循迹模块具有较强的自适应抗干扰能力。     

一种基于TNY280与PID算法的数控开关电源设计与开发

开关电源作为一种小体积高效率电源有着越来越广泛的应用,但大部分传统开关电源是不可调节的,稳定性较差,为了克服以上缺点,该设计借助STC12C5A60S2单片机采用增量式PI算法对传统开关电源进行优化设计,开发了一款数控开关电源,其电压调节范围为5-25V,最大输出功率为30W,具有过载保护功能,输出稳定,精度较高。     

移动载体稳定平台的控制算法研究与仿真

为了消除载体运动和干扰力矩的影响,文中以STM32F103VBT6芯片作为双轴稳定平台控制系统的控制核心,详细介绍了该稳定平台的结构组成,主要元器件的选型以及软硬件的实现。并针对传统的基于速度环和位置环的控制算法中,被控对象模型的不可精确测量以及系统本身特性易受干扰的不足[1],采用了基于变结构控制的控制方法。仿真结果表明,该系统能有效地解决实际被控对象模型不准确的问题,并拥有更好的稳定精度及响应速度,达到了设计要求。     

一种引入电流前馈的DC/DC数字控制算法的设计与实现

根据BUCK DC/DC变换器工作原理推导出以电感电流为变量的一种易于实现的数字控制策略。将该方法以电流前馈方式与带滞环PID控制方法相结合,形成一种电流前馈控制策略。并以Buck DC/DC为例进行仿真与实现。仿真和实验结果表明:该控制策略能够使Buck DC/DC具有良好的输入电压调整特性及开关误差校正能力,符合动态性能要求较高的数字控制应用。与常规控制方法相比,具有算法实现简单,响应速度快,电压过充小,整定参数少的优点。     

基于IC-PSO和ISM的反馈控制算法设计

为了提高光纤偏振模色散(PMD)补偿系统的动态自适应补偿能力,提出了用改进粒子群优化(PSO)算法作为搜索算法,用改进单纯形法(ISM)作为跟踪算法的反馈控制算法设计方案,从而实现对PMD补偿单元的动态调整。在PSO算法中,引入免疫克隆(IC)原理提高了搜索算法的全局优化能力;对SM的反射操作和扩张操作进行改进,从而提高算法的收敛速度;用映射操作代替原有的顶点代换操作,从而使单纯形在迭代过程中不发生退化现象。实验结果证明了该算法用于PMD补偿系统的有效性和可行性。     

光突发交换控制卡电路的设计与实现

光突发交换(OBS)是兼顾光电路交换和光分组交换优点的一种折衷方案，是未来光互联网的一种实现形式。在我们即将组建的光突发交换试验网中，IP(因特网协议)数据在边缘节点被组装成突发包，需要使用数据卡和控制卡分别处理数据分组和控制分组。因此，对处理控制分组的控制卡电路的优化设计和实现进行了描述。     

临近空间飞行器低仰角测控通信中的自适应盲波束形成算法

由于临近空间复杂的大气环境,临近空间飞行器的测控通信系统与以往的卫星、导弹等系统测控有很大不同,针对低仰角测控通信所面临的多径反射干扰严重的问题,建立了系统的多径模型,提出了一种利用最大信干噪比准则进行测控通信的自适应盲波束形成算法,并进行了测控站固定和移动情况下算法性能的数值仿真,结果表明算法不仅具有很好的收敛性,并且权值的迭代能够使波束最大增益方向始终对准到期望方向