镜面粗糙度对远紫外望远镜能量集中度的影响

远紫外空间成像设备镜面粗糙度严重影响成像质量,成像质量可用能量集中度来表征。拟用余弦相位调制光栅分析方法定性说明镜面粗糙度RMS对能量集中度的影响;通过傅里叶光学线性系统理论建立了普遍的面传递函数,得到了角度能量和能量集中度的分布情况,并以设计上达到衍射极限的1 216 （1=0.1 nm）远紫外望远镜为对象,在镜面粗糙度RMS值远小于波长的假定情况下,得到了能量集中度与主次镜面粗糙度RMS和面自相关长度的关系,并预测了镜面粗糙度引起的分辨率误差在0.171 5时对镜面加工的要求,即主次镜镜面RMS小于31 ,面自相关宽度大于1波长,这对于实际的加工具有指导意义。     

红外焦平面低温形变测试方法及其误差分析

在研制制冷型红外探测器组件的过程中,降低功能模块的热应力是设计及制造的核心目标之一,这要求首先能够对焦平面模块的热应力进行测量表征,工程上一般通过形变等间接量来表征碲镉汞的热应力。基于此研究了激光干涉法测量制冷型红外焦平面探测器的表面形变并对其误差进行了分析,该方法克服了常规的台阶仪测量方法所固有的温度控制不够理想、测试过程中样品表面有结霜等困难,它利用相干光在标准镜上干涉形成的干涉图样来反映样品表面的形变。试验表明:该方法可以进行实时变温的表面形变测量,为制冷型红外焦平面组件的封装设计提供可靠的形变测试数据,实现了焦平面模块在封装杜瓦内的表面形变的低温在线测量。     

低温红外镜头柔性支撑结构的设计与分析

为了避免在低温环境(≤-40℃)下对红外镜头的成像的质量造成影响,设计一款径向的柔性支撑结构。基于ANSYS对整机结构进行热-结构耦合分析,得到整机结构的云图,通过matlab编程,利用zernike多项式拟合镜面面型,验证添加柔性支撑结构后的透镜性能。随后对柔性支撑结构的尺寸作进一步优化。从结果来看:以第一块透镜为例,当镜头处在-40℃温度时,安装柔性支撑结构后,透镜X、Y方向最大变形量降低了约28.6%和27.4%,等效应力降低了约22.6%,计算得到zernike多项式系数以及PV和RMS值的数据表明,透镜在安装柔性支撑结构后畸变程度有明显降低。最后对上述提出的柔性支撑结构进行尺寸优化后,优化后,X、Y径向变形量降低约10%和13%,等效应力降低约18%,满足设计红外镜头的设计要求。     

激光束远场能量集中度的评价指标探讨

以常见的三种类型的激光束,即非稳腔产生的环形激光束、稳定腔产生的高斯光束以及多路高斯光束的相干合成光束作为研究和讨论的对象,针对涉及能量集中度的应用,分析了现有各种评价指标的优缺点和适用性,并对评价指标定义中若干关键问题进行了分析计算。结果表明,激光束的亮度或靶目标上光斑能量密度是评价激光系统效能发挥的重要评价参数,该评价指标不仅可以用于衡量同一激光系统的光束质量,也可以客观地评价不同激光系统间性能优劣。     

星敏感器星点定位系统误差补偿

通过星点定位系统误差频域分析,寻找不同的点扩展函数下星点定位系统误差分布理论表达式形式上的共性。根据光学系统不同视场(FOV)的点扩展函数数据,运用蒙特卡罗法对星点定位系统误差分布进行了仿真,仿真结果与与频域分析结果相符。在实验中测量了弥散斑尺寸为5 pixel×5 pixel的星点目标的星点定位系统误差,采用误差补偿方程组对星点定位系统误差进行了补偿。补偿后中心视场星点定位精度提高了66.56%,边缘视场星点定位精度提高了57.21%,而传统正弦曲线拟合补偿方法仅使定位精度提高35.7%,提出的误差补偿方法效果总体上优于传统正弦拟合补偿方法。     

OTDR测试与误差分析

OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。本文简要介绍了OTDR的测试原理、测试方法,并重点对OTDR使用中测试数据与线路实际障碍点的误差原因进行了分析。     

OTDR测试与误差分析

OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器，它能将长100多km光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直线(曲线)的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据，能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。OTDR主要是根据光学原理以及瑞利散射和菲涅尔反射理论制成的。仪表的激光源发出一定强度和波长的光束至被测光纤，由于光纤本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀性，使光在光纤中传输将产生瑞利散射；由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生菲涅尔反射，由光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字图象信号处理等过程，实现图表．曲线扫迹在屏幕上显现。目前OTDR型号种类繁多．操作方式也各不相同．     

光纤测试误差的原因分析

光纤测试误差的原因分析徐世平在光缆敷设工程和日常维护工作中．光纤的测试误差时有发生。这种误差既表现在对备用光纤的测试误差，也有光纤障碍的测试误差。只有对测试误差作出科学的分析、处理，才可保证光缆测试准确．及时找出光纤障碍点位置，迅速排除障碍。一、光纤...     

直流弱电流测量与误差分析

介绍了分流式和反馈式电流表测量直流电流的基本原理。根据静电计测量直流弱电流信号的电路模型,分析了电流表输入端压降、源内阻、源电容、正确接地、连接导线、环境湿度等因素产生的测量误差,并且给出了相应的解决方案。     

转轴转角定位误差测量方法与误差分析

提出了一种基于光纤激光自准直转轴转角定位误差测量的方法,建立了包含转轴运动误差以及安装误差的误差模型,仿真分析了23项误差对转角定位误差测量的影响,结果表明仅有参考转轴与待测转轴之间的4项安装误差的影响量与转轴旋转角度相关,且只需精细调整其中两项角度安装误差即可保证影响量小于0.2。利用所搭建的测量装置对某分度盘的转角定位误差进行了测量,三次测量重复性偏差约为0.9,与光电自准直仪对比的最大偏差约为0.6。结果表明:利用该测量方法和测量装置可以实现转轴转角定位误差的全周范围高精度测量,验证了所提出模型的有效性。     

有源相控阵天线EIRP测量及误差分析

简述了远场直接法测量有源相控阵天线EIRP的原理方法,推导出EIRP测量的原理方程。对EIRP测量误差进行了分析,结果表明其均方根误差≤±0.452 dB。最后给出了某工程应用的S波段相控阵天线的EIRP测量结果,测量结果同理论预算基本吻合。     

脉冲激光测距时间间隔测量及误差分析

在脉冲激光测距时间间隔测量系统中，传统的数字时钟计数法受限于计数时钟的频率，测量精度不高。由于模拟插入法具有测量范围大、线性好、测量精度高的优点，广泛应用于脉冲激光测距时间间隔测量系统中。介绍了模拟插入法时间间隔测量的原理，设计了其测量系统及相应的测试电路。利用该系统进行了实验研究，达到了100ps的时间间隔测量精度，对应于1．5cm的测距精度。最后，进行了测量误差分析。     

低温红外镜头设计仿真方法及试验验证

在低温环境下镜头结构会产生热变形,对镜头光学传递函数（MTF）及离焦量均会产生影响,从而影响光学成像质量。在此基于某红外遥感器,针对210 K低温工作环境,设计了一套具备热卸载功能的透射式低温镜头。对其建立有限元模型,并加载模拟在轨工作环境温度场,得到热变形数据,最终计算出镜头MTF及离焦量变化,并通过该仿真分析手段对低温镜头结构进行优化设计。低温镜头装调完成后,将低温镜头及其他配合测试设备置于真空罐内,在常温与低温环境条件下,对光学系统MTF及最佳焦面位置进行测试标定。测试结果表明,各项偏差在可接受范围之内,MTF仅变化0.2%,说明使用的低温镜头多场耦合仿真方法是可靠的,能够对红外遥感器低温镜头设计进行指导。     

测量方法对测量结果误差影响的分析

本文基于工作实践,分析了测量结果产生误差的原因,除了装置、环境和人员的误差之外,测量方法对测量结果造成的误差影响也是明显的。然后,着重介绍了差值法、替代法、补偿法,以及对称观测法4种减小测量加过误差的测量方法。希望有关人员加以借鉴和思考,对测量误差和测量方法进行更多的研究,探讨出行之有效的方案来减小测量过程中出现的测量误差,从而提高整个测量的精确度,保障测量工作的科学性和先进性,进一步促进相关测量行业的不断健康发展。     

弹光调制偏振Stokes参量测量及误差分析

为了更简便地实现Stokes矢量测量,采用一种工作在不同频率上的双弹光调制器,利用它的频率叠加对光进行调制,产生载有被测量的高频调制分量,通过锁相一次得到了适用于所有偏振态测量的4个Stokes分量,且进行了理论分析、仿真验证以及误差分析,即对相位延迟幅度、入射角等因素对测量结果的影响进行了分析。结果表明,该方法实现了只需测量一次便可测出偏振态的所有分量,为进一步工程实现提供了基本的理论支撑。     

雷达系统误差的测量和修正方法

在分析雷达系统误差特性的基础上,根据工程经验,提出雷达系统误差的测量方法、计算方法、置信度分析和修正方法,并给出实例。