激光干涉准直技术的研究

针对传统激光准直技术的缺陷,介绍了一种基于楔形光学玻璃板的激光干涉准直技术的工作原理、软硬件设计、软件细分原理及其特点,给出了系统的主要技术指标,实现了系统的高精度、数字化和小型化.     

集成电路激光打标机的设计

本语文介绍了集成电路激光打标机的组成、各部分的作用、工作流程等，着重了在研制工作中的关键技术及设计思路，列出该设备的技术指标及优点。     

LASERCAFS9202型激光切割机喷嘴间隙跟踪系统

本系统是激光切割机必不可少的重要组成部分。用于自动检测与跟踪喷嘴与工件之间的工作间隙,使其在切割过程中保持恒定。经实际运行、切割考验和鉴定检测,达到了如下技术指标:     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的设计

介绍了毛细管电泳芯片的构造和原理，提出激光诱导荧光检测系统的设计方案及其主要器件的选择。分析了光电倍增管电压和共焦针孔对检测系统影响，并给出结果。实验表明，该系统主要技术指标达到了设计要求。     

卫星激光测距中发射光路光机结构设计

在卫星激光测距过程中,为了保证望远镜系统接收更多的能量,必须压缩出射激光光束的发散角,减小照射到卫星上的激光光斑尺寸。激光发射系统的主要作用是就将激光器发出光束进行直径放大并准直,是卫星激光测距光机系统中的重要组成部分。在研制某型号卫星激光测距系统中,根据技术指标对两级扩束光学系统、机械结构以及二维电动调整机构进行了详细论述和设计。实践证明,该套系统的光学系统在进行激光光束扩束、准直的同时,通过二维电动调整机构实现了实时调整激光光束的出射方向,满足了设计指标的要求。     

超短光纤大功率多用途激光系统

不久前，中国科学院综合计划局组织专家对西安光机所承担的“超短光纤大功率多用途激光系统”研制项目进行了验收。专家组认为，该系统主要技术指标不但全部达到任务书要求，而且在输出功率、脉宽调节范围及输出稳定性指标等方面均优于任务书要求，一致同意该项目通过验收。该项目的成功研制为我国超快激光技术研究开辟了新的领域，为超快光学应用研究提供了崭新的技术手段。     

激光选区烧结控制系统

在分析激光选区烧结原理的基础上，结合激光选区烧结系统的研制工作，指出了控制系统的目标．提出了一种双层并行控制方案，介绍了该系统的总体结构和特点，并具体描述了该控制系统的软、硬件实施，以及上下层之间的并行握手通讯设计。     

镀制450～1100nm特超宽带增透膜的工艺技术

本文叙述了在研制“二合一”(工作波段为可见光和1.06微米激光)、“三合一”(工作波段为可见光、1.06微米激光和近红外微光)等产品时所取得的突破性成果。文中给出450～1100nm特超宽带增透膜的主要技术指标。图1,表2。     

基于FPGA的精跟踪系统

主要研究空间激光通信系统中精跟踪技术,根据精跟踪系统的组成原理与工作原理,设计了一种轻小型化、智能化精跟踪系统,该系统以FPGA作为核心器件,完成光斑图像采集、图像滤波、光斑位置计算、数字控制补偿函数及脱靶量的实时输出等功能。同时系统可根据外部环境变化,自动调整相机阈值、开窗口位置、积分时间。搭建试验系统完成精跟踪实验,实验表明系统可实现脱靶量实时输出3 000 Hz以上,符合精跟踪控制系统技术指标要求。系统在像元分辨力为3μrad的情况下,实时跟踪均方根值为1.17μrad,满足空间激光通信对精跟踪的要求,为其在空间激光通信中应用打下基础。     

高效能混凝土清洗砂石分离系统的设计

介绍了混凝土清洗砂石分离系统的工作原理和主要技术指标;重点阐述新型高效能环保型混凝土清洗砂石分离系统的主要技术特点以及关键部件的设计方法。     

地下水pH值、电导率和浊度实时监测仪器

开发了用于地震前兆研究的地下水pH值、电导率和混浊度的智能在线监测仪器。介绍了仪器的软硬件设计,包括采集电路、前置放大电路、传感器及针对在线测量要求的长期稳定性和免维护性的设计,其中浊度传感器采用表面散射的原理设计,光源采用激光。仪器具有人机交互、数据存储、参数校准、串口通讯以及自动在线测量等功能,达到要求的各项指标,并在地震台站长期稳定运行。     

表面散射浊度测量研究

本文在理论上计算了球形粒子对光的单次散射及多重散射解 ,证明了通过检测 90°方向散射光强度来获得样品浊度方案的优越性。随着样品浊度的增加 ,当考虑样品的多重光散射后 ,90°方向散射光强与浊度的线性度下降。设计了表面散射浊度在线测量系统 ,当 Formazin标准液在 0～ 1 0 0 0 NTU范围内时 ,获得了散射光强与浊度的线性度优于± 3% ,测量结果表明用表面散射法来测量浊度具有测量范围宽、线性好的优点。     

基于可见光和近红外光图像的浊度分析

传统的光电检测系统需要复杂的电路和分光系统,以及需要专业人员进行操作。为了取而代之,结合数码摄像头的成像特点和计算机的高速信息处理能力,提出了一种利用摄像头测量浊度的方法。设计了两种基于可见光和近红外光摄像头的浊度测量装置和一个恒定光强的光源驱动电路。利用自主开发的图像处理软件获取浊度图像中的RGB数据,并将其转换为CIE Lab颜色空间。根据亮度、色差与浊度之间的关系,建立了0-1000 NTU、小于100 NTU、大于100 NTU范围内的可见光和近红外装置的亮度和色差的浊度检测模型。对所提出的模型进行对比分析,选择综合性能最好的两个测量模型进行融合,生成了一个新的测量模型。实验结果表明,三种模型与商用浊度仪的测量结果之间的相关性均大于0.999,融合模型的误差在1.05%以内,均方误差为1.14。可见光装置在低浊度测量时表现出的误差较小,受图像颜色影响较小。近红外装置在全量程和高浊度测量时更稳定、准确,更适合此类测量。     

水的浊度测量及浊度单位(一)

介绍了浊度的基本测量原理和４种浊度的测定方法，以及目前使用的各种标准浊度单位和单位定义，特别是ＩＳＯ７０２７－１９８４国际标准中浊度标准溶液的配制方法及其国际标准浊度单位与其它浊度单位的关系。     

基于光纤激光频率分裂效应的折射率 / 厚度 双参量测量研究

折射率作为光学系统中应用最广泛的光学参数之一,对系统的光学性能具有极其重要的影响。 厚度与折射率所组成的 光学长度直接影响双折射器件在光学系统中的时延特性。 本文提出一种基于光纤激光频率分裂效应的折射率/ 厚度双参量测 量方法。 该系统通过对插入激光腔内的双折射器件进行旋转,利用频率分裂效应对不同角度的器件的双折射参数进行测量。 基于双折射器件中的折射率椭球,建立相位延迟、折射率、厚度和旋转角度之间的关系,通过拟合计算得到器件的折射率/ 厚度 参数。 实验结果表明,通过该系统对双折射元件的厚度测量误差为 210 nm,本征折射率进行测量误差为 10 -5 ,可广泛应用于红 外波段的双折射器件的本征折射率/ 厚度双参量测量。     

智能变电站中OTDR系统激光脉冲电路的设计及应用

针对智能变电站的光纤通信延时测量问题,对智能变电站中OTDR的工作原理和光源器件进行了研究,分析了激光脉冲频率和脉宽对系统性能的影响。根据激光二极管的发光机理与特点设计出了一套基于STM32控制单元的适合智能变电站中OTDR工作的激光驱动电路,重点分析了驱动电路中的调制电流,考虑了驱动电路对激光器的保护,并利用所设计的激光驱动电路搭建了简易OTDR观察光纤的损耗特性。研究结果表明,该电路可扩大激光脉冲频率和脉宽的调整范围,实现激光脉冲宽度最小可达300 ns,脉冲频率最大为50 KHz,激光发射功率为3 MW;通过实验,验证了光在光纤中的衰减特性,证实了该电路能满足实际智能变电站中OTDR工作所需,具有一定的参考价值。     

基于ADE7758的复费率三相电能表设计

设计了基于电能计量芯片ADE7758和单片机PIC16F877为核心的复费率三相电能表,实现了复费率电能计量、记录、自动抄表等功能。对具体的电压电流采样电路、计量电路、时钟电路、RS-485和红外通信电路等进行设计,并给出了系统软件流程图。设计的电能表硬件电路简单,抗干扰能力强,不同的通信接口方便用户使用,具有一定的应用价值。     

Two-dimensional fringe probing of transient liquid temperatures in a mini space

A 2D fringe probing transient temperature measurement technique based on photothermal deflection theory was developed. It utilizes material's refractive index dependence on temperature gradient to obtain temperature information from laser deflection. Instead of single beam, this method applies multiple laser beams to obtain 2D temperature information. The laser fringe was generated with a Mach-Zehnder interferometer. A transient heating experiment was conducted using an electric wire to demonstrate this technique. Temperature field around a heating wire and variation with time was obtained utilizing the scattering fringe patterns. This technique provides non-invasive 2D temperature measurements with spatial and temporal resolutions of 3.5 μm and 4 ms, respectively. It is possible to achieve temporal resolution to 500 μs utilizing the existing high speed camera.     

电动车安全性能检测线的电磁兼容性分析与设计

为解决基于STC12C5A单片机的电动自行车安全性能检测系统的测量控制单元的抗干扰性、测量稳定性等问题,将电磁兼容性(EMC)设计技术应用到系统设计中。针对不同的干扰源和耦合通道,结合电源设计、模拟量输入电路设计、开关量输入/输出电路设计以及印刷电路板布局设计方法,分析了电磁干扰源、耦合通道和控制测量系统之间的关系。在电动车生产厂家的电磁环境中使用电动自行车安全性能检测系统,进行了抗干扰性对比试验,其结果表明电磁兼容性设计后,生产环境对系统的干扰下降到1%以内,测量系统工作稳定。     

A power supply for a copper bromide vapor laser

A power supply for a copper bromide vapor laser with stepwise charging of the operating capacitance is presented. A technical solution intended for charging the operating capacitance to energies of about 1 J under automatic control of laser operation is described. The effect of the electric circuit parameters on the charging process of the operating capacitance is shown. The operating characteristics of the device are presented.