弹丸弹着点坐标测量系统研究

为了提高弹丸弹着点测量精度不高等问题,提出了一种激光光幕靶测量弹着点的新方法.该光电靶为四个激光器发出的相互交叉的扇形光幕形成的大激光光幕,其光幕的强度可以利用光电二极管阵列进行测量.飞行的子弹穿过激光光幕时,会遮挡住投射在光电二极管阵列上的光,使光电二极管接收到相应的信号,然后对信号进行采集和分析便可计算出弹丸的弹着点.最后根据弹丸直径为7.62mm的射击实验得到弹丸的弹着点,该实验的结果表明该方法结构简单,易于操作,并且有较高的测量精度.     

激光光幕靶坐标测量系统的设计和实现

为了测量大靶面立靶坐标,提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法,该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源,高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕,当子弹穿过激光光幕时,会分别在x方向和y方向挡住一部分激光,促使相应的光电二极管产生信号;经过信号的采集和分析得到弹着点坐标,最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明,该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。     

实现白细胞五分类的光电检测电路设计

为了实现白细胞的五分类,提高识别异常细胞的能力,可通过激光照射通过库尔特微孔的白细胞粒子,并由光电探测器接收细胞粒子对激光的前向和后向散射信号,达到对细胞内部结构的测定[1]。文中设计的光电检测电路可将细胞粒子散射的光信号转换成电信号,并对电信号进行放大,与后面的检测和运算系统对接。实验结果表明,该电路具有输出信噪比大、检测精度高等特点,并在实际应用中取得了良好的效果。     

激光平行光幕光能分布均匀性测量研究

激光平行光幕用途广泛,可以用来测量物体的直径,弹丸的速度、坐标、弹丸着靶密度等.光幕面内光能分布不均匀使得计时误差较大,直接影响测量精度.光幕光能分布均匀性的测量主要是为研究更大规模的光幕靶和密集度靶提供必要的数据准备和理论基础,有助于提高光幕测试的精度.从理论上介绍了激光光斑能量分布情况,对激光平行光幕的设计原理进行了说明,完成了激光平行光幕光能均匀性的测量实验,并使用origin软件对测量数据进行了分析.实验结果与理论分析相符,证明了测量方法的可行性.     

基于调制光源的八通道光电脉搏波检测系统

为了获取多波长的指端光电脉搏波信号来进行脉搏波特征分析,利用STM32F103ZE嵌入式平台设计了基于八波长激光调制光源的脉搏波检测系统.系统光源是由STM32控制的八波长激光组成的调制光源,再由光电二极管构成光电转换电路将光信号转换为易处理的电信号.系统结合巴特沃斯高通滤波电路与切比雪夫低通滤波电路的滤波特性设计了由...     

应用于自由空间光通信的PIN激光信号阵列接收器

针对目前的自由空间光通信存在空间光-光纤难以 有效耦合这一问题,考虑到空间光耦合进入光纤后需要将光信号转换为电信号才能实现通信 ,为此本 文提出直接将空间光信号转换为电信号的思想,设计了一种应用于空间光通信的PIN光电二 极管阵列接收器,每一个PIN光电二极管可 以独立接收空间激光并将其转换为电信号,多个PIN光电二极管通过串联和并联将电信号汇 合以方便后续信号处理。对这一新的接收器进行理论分析和模拟实验的结果表明,新的接收 器能有效提高空间光的接收效率。     

基于光电-电光变换的高功率激光装置时标激光系统EI北大核心CSCD

提出了一种时标基准信号红外长程传输结合近程光电-电光转换的时标激光系统设计方案,该方案首先使用红外单模光纤完成时间基准信号的长程传输,然后使用光电探测器将红外时标基准信号转换为电信号驱动蓝光直调LD激光器,最终获得输出波长为450 nm,输出功率47 mW,脉冲宽度为120 ps的时标光信号。实验结果表明,所提方案可为激光驱动器提供窄脉宽,可长程传输的时标光信号用于甚多束紫外激光脉冲同步同发监测,同步监测精度可达10 ps。文中技术方案规避了敏感的固体激光放大与倍频过程,提高了时标光脉冲波形的稳定度与同步监测系统的可靠性。     

基于光电-电光变换的高功率激光装置时标激光系统

提出了一种时标基准信号红外长程传输结合近程光电-电光转换的时标激光系统设计方案，该方案首先使用红外单模光纤完成时间基准信号的长程传输，然后使用光电探测器将红外时标基准信号转换为电信号驱动蓝光直调LD激光器，最终获得输出波长为450 nm，输出功率47 mW，脉冲宽度为120 ps的时标光信号。实验结果表明，所提方案可为激光驱动器提供窄脉宽，可长程传输的时标光信号用于甚多束紫外激光脉冲同步同发监测，同步监测精度可达10 ps。文中技术方案规避了敏感的固体激光放大与倍频过程，提高了时标光脉冲波形的稳定度与同步监测系统的可靠性。     

时分副载波半导体DFB激光多路波长锁定器

我们研制成功8路时分副载波半导体DFB激光器波长锁定器.用1kHz正弦时分电信号,分别对8个1.55μm波段的DFB激光器进行1％的幅度调制,每个DFB激光2％的光信号分成两路,一路通过自由光谱区为100 GHz的F-P标准具,另一路作参考光,两路的光电差分信号反馈控制DFB激光器的温度,使每个DFB激光器锁定在各自所需的波长上.测试结果表明波长锁定的激光频率间隔100 GHz,波长锁定精度优于±2.5GHz。该方法同样适用于50GHz频率间隔和更多路的波长锁定.本文着重介绍该锁定器的光电信号处理和控制方法.     

线激光辅助面阵CCD光学成像弹丸位置解算模型北大核心CSCD

针对典型光电测试系统光幕结构复杂、测量精度低的问题,本文提出一种线激光辅助面阵CCD光学成像方法测量弹丸的位置信息;通过分析弹丸穿过激光光幕在面阵CCD上的成像原理,给出弹丸成像所占面阵CCD像元位置信息与弹丸空间位置的关联函数,结合线阵列光电探测器接收弹丸过幕信号的编码点位置,构建弹丸空间位置解算模型;根据仿真分析,在1 m×1 m探测区域内x,y坐标最大误差均小于3.5 mm;通过与木板靶测试进行对比实验,验证了激光辅助面阵CCD光学成像测量弹丸位置信息的科学性和正确性。     

高速密集多路光电信号的并行采集与控制

针对激光光幕坐标靶测试中控制器I/O口不足的问题,提出现场可编程门阵列(FPGA)和单片机相结合实现高速密集多路光电信号的并行采集与控制.采用FPGA作为光电开关信号数据的采集和存储装置,单片机控制FPGA的工作,并处理、显示数据.对7.62 mm弹丸的过靶坐标进行了测试实验,结果证明,基于FPGA和单片机的高速密集多...     

脉冲激光周向探测地面目标捕获建模与仿真

针对对地攻击火箭弹单发毁伤概率低的问题,设计了一种激光周向探测系统,旨在提高对地攻击火箭弹的目标捕获概率。推导了平面目标脉冲激光回波波形的解析式及最小可探测光功率,并结合对地攻击火箭弹的末端弹道特性,建立了激光周向探测系统的弹目交会模型。运用蒙特卡罗算法仿真分析了对地攻击火箭弹采用不同探测系统时目标捕获概率随脉冲激光重复频率和扫描转速的变化规律,探讨了弹速和命中精度对于目标捕获概率的影响,获得最佳激光重复频率与扫描转速。仿真结果表明:当脉冲激光重复频率为5 kHz,扫描转速为10000r/min时能实现目标的有效捕获;采用激光周向探测系统能有效提高目标捕获概率,提升单发毁伤效能,为激光周向探测系统在对地攻击火箭弹上的应用提供了理论依据。     

基于FPGA的激光笔辅助教学系统设计与实现

为了实现激光笔与大屏幕的互动,基于常用的OV9650摄像头模块和315MHz无线收发模块,采用了一种FPGA架构实现激光笔与大屏幕互动的设计方案。OV9650摄像头模块的采集信号由FPGA进行缓存和处理,由它计算出激光点的坐标,之后计算机接收激光点的坐标及激光笔发出的无线控制信号,通过授课主机端的软件实现激光笔与大屏幕的互动。目前该系统已应用于上海交通大学部分智能教室中,效果明显。     

基于激光光幕的连发弹丸测速系统

连发弹丸的速度和射频测试是靶场测试要研究的一个重要问题.介绍了基于四光幕的区截测速系统,分析连发弹丸过靶波形特征,采用前沿分析的方法确定弹丸过靶波形的特征点,对存在振动信号的波形利用信号匹配法确定弹丸过靶波形的特征点,编写了基于VC＋＋开发环境的测试软件.利用软件对波形数据进行处理获得连发弹丸的速度和射频.实弹打靶测试的结果表明,该激光测速系统操作方便,测试结果准确.     

高速弹丸位置坐标自动测量系统设计

为了精确测量高速弹丸穿越光幕靶瞬间的位置坐标,设计一种基于FPGA加DSP的实时图像处理板卡,采用处理板卡与嵌入式软件算法相结合的方式组成高速弹丸位置坐标自动测量系统。该系统可以设置相机面阵和线阵工作,使测量前端自动互瞄、自动组成光幕靶,提高系统自动化程度。设计基于FPGA的SATA硬盘阵列控制方法,保证高速图像的实时记录和回放。利用FPGA实现的PCIe接口保证上位机与板卡数据交换和通信的实时性。实验结果表明,本系统能够自动完成测量前的准备工作,高速弹丸的捕获概率超过99%,以中心点为原点的200mm直径范围内的测量精度优于1mm。本系统能够满足高速弹丸位置坐标的测量需求,具有捕获率高、精度高、实时性好等特点,有很高的实用价值。     

Reliability estimate for semiconductor laser module ILPN-134

The reliability of the ILPN-134 is investigated laser module. The technique, which allows one to estimate what contribution is introduced by individual processes of aging of the laser diode and the optical system to the degradation of the laser module ILPN-134, is suggested. The activation energies of degradation processes, the standard deviations, and the failure rates of the laser diode and the optical system are determined.     

光纤混色技术在大屏幕激光显示中的应用研究

简要介绍了大屏幕激光显示系统的原理,并且对利用光纤混色和分光镜混色进行了分析对比,详细阐述了光纤混色过程中对光纤的选择、端面处理、耦合条件及透镜的选择,指出光纤混色技术在实际大屏幕激光显示中的应用前景。     

基于MAX3656芯片的EPON系统中新型ONU的设计

论述了EPON系统的光模块工作模式,对ONU端光模块的设计从理论上进行了分析,包括对ONU光端模块中的芯片选择、与激光器间的耦合设计、连续接收模块等各个方面.在此基础上,讨论了一种EPON系统ONU端用的模块的设计和实现.     

光电探测靶假弹丸信号消除的设计与分析

野外使用的光电探测靶易受外界环境的干扰而产生假弹丸信号,引起仪器误触发,导致测量仪器工作异常。利用光电探测靶的探测幕厚特征与实际弹丸飞行速度,分析弹丸与其他假弹丸作用于光幕产生的信号脉宽差异,剔除干扰信号;根据信号脉宽特征,设计弹丸信号识别与提取的逻辑电路,并结合实际测量的多光幕系统,利用各光幕间的信号逻辑关系,达到消除假弹丸信号的目的。