一类部分相干光束的焦移特性研究

基于部分相干光的传输方程,研究了光强为高斯分布、空间相干度函数为零阶贝塞尔函数的部分相干光束聚焦的焦移现象.研究结果表明,部分相干光束的焦移不仅依赖菲涅耳数,且依赖光束的相干长度.菲涅耳数越小,焦移量越大;部分相干涡旋光束的相干长度越小,焦移量越大.     

湍流大气中高斯光束通过角反射器的解析传输

将高斯光束通过角反射器的传输过程简化为其连续通过2个平行四边形光阑的传输过程,利用广义惠更斯-菲涅尔衍射积分以及将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导了双程大气湍流条件下高斯光束通过角反射器的近似三维解析传输公式。数值计算表明,当入射角较大时反射光的平均光强分布模式的畸变明显,且在同等数值时入射角带来的畸变效应大于方位角带来的畸变效应;远场情况下,除了一些小的旁瓣的存在反射光光强分布的主瓣具有较好的高斯模式。     

适于PAL电视制式的激光扫描系统设计

讨论了适用于PAL电视制式的转镜-振镜结构激光扫描系统,计算了转镜的面数和转速、反射面长度间的关系.重点讨论了反射面的长度对入射光束直径的限制,以及转镜的面数对扫描画面曝光量的影响.结果表明,在面数为40,半径为40mm的情况下,光束直径最大不得超过0 81mm;转镜面数越多,画面曝光量越均匀.     

光盘扫描高斯光束的研究

讨论了扫描光束对高斯参数扫描光点强度分布的影响；给出了高斯参数与中心峰值强度及光点直径的定量关系；展示出焦平面上的三维光强分布图；提出了光盘存贮中高斯参数的选择依据；有效利用光能，获得高性能扫描光点。     

双向反射分布函数测量光路设计

为了研究光路结构对双向反射分布函数测量的影响,通过在光路上增加光学器件对光束进行整形,采用探测器导轨、拉杆结合滑块的机械结构方式,结合相关检测技术实现双向反射分布函数(BRDF)测量,通过搭建原理样机实验验证了入射角度和光阑对样品散射率测量的影响.结果表明:在光源功率为1mW时,该BRDF测量系统达到10-11散射率的测量,有效提高了BRDF测量精度.     

入射角对激光点位精度的影响研究

三维激光扫描中的点位精度受光斑的影响较大,而光斑大小又受扫描特征（入射角和光斑）的影响较大,因此需要分析入射角及距离对光斑大小的影响程度。本文在分析以往光斑大小的基础上,将入射角和扫描距离引入到光斑大小计算模型中,推导了任意入射角及任意扫描距离情况下的光斑大小计算模型,并通过实例分析了入射角及距离对光斑大小的影响状况,确定了最佳的入射角及扫描距离范围。     

入射条件对射弹入水跳弹行为的影响研究

为研究潜-飞两栖导弹和水下兵器在不同入水初始条件下的跳弹行为,利用ANSYS CFX软件构建数值计算模型,分别以入射角度和入水速度为变量,对细长体射弹的入水跳弹行为进行数值模拟.研究结果表明:射弹的入水跳弹行为可分为撞击阶段、侵水阶段和出水阶段等3个阶段;入水初始速度越大,射弹越容易发生跳弹行为,且发生跳弹的速度越快,而较小的初始速度不足以提供使射弹跳出水的动能;射弹的入射角度越小,其轨迹越易向上发生弯曲,越容易出现跳弹行为.     

实现位移-电流转换的光学比较仪研究

针对光学系统的非线性、光强漂移和大量程测量等问题,提出了一种基于偏振兴原理的位移传感器系统--位移-电流比较仪,实现了同光源双光路差动式比较仪方案.以光强、磁场为媒介,利用不同物理量引起的偏振兴旋转角之间的比较,实现了机械位移至电流的线性转换.组成了传感器试验测试系统,给出了静态和动态两种测试方案及其实验结果.传感器件具有非接触、线性度好、量程大、抗光源漂移等特点.实验验证了该传感器系统的可行性和有效性,其线性度优于0.1%.     

废金属分选机传感器性能及其影响因素研究

废金属分选机利用接近传感器对混合物料中的金属物料进行检测,因此接近传感器的性能是影响分选效果的重要因素。灵敏度和线性范围是评价接近传感器性能的主要指标,为研究工艺参数对传感器性能的影响规律,提出了传感器线圈感抗和其变化率关于检测物料导电率的关系函数,并用该函数来评价传感器的性能。通过有限元分析方法得到不同参数下的函数曲线,得出检测距离越小,线圈外径或内径越大,线圈厚度越小,传感器性能越好的结论。为提高传感器的性能提供参考。     

液晶折射率测量装置的设计研究

基于多光束之间互相干涉的光学原理,推导液晶随入射角改变的透射光强分布和液晶折射率的公式,设计制作了一套能够给出液晶折射率的实验测量系统并配套算法程序。运用Matlab数据处理和数据拟合功能,获得入射角与透射光强的关系图,测量10μm标准空盒盒厚为10. 47μm。注入TEB30A型向列相液晶,外加0～6V电压时,液晶折射率随着电压的升高减小且变化区间为1. 53～1. 62。     

基于红外偏振的入射角确定

提出基于红外光的偏振度来确定透明物体形状检测中的入射角的方法。在可见光域,偏振度是入射角的二阶函数,即在布儒斯特角两侧各有一个入射角,不能唯一确定入射角。而在红外域,偏振度与入射角之间是一一对应关系,可以对可见光域的两个入射角做出区分,得到正确的入射角。这种方法提高了透明物体形状检测的精度,还可用于复杂形状的物体检测。     

多个角动量的耦合与角动量投影方法

本文利用3个D函数的积分规则讨论了2个、3个和4个角动量从非耦合表象到耦合表象的变换,并讨论了它们与角动量投影方法的一致性,一方面可作为量子力学教学内容的扩展,另一方面也为量子体系中常用的角动量投影方法提供了一种检验其正确性的桥梁.     

减小滚齿加工齿向误差的挂轮计算方法

本文讨论了滚切大质数齿圆柱齿轮以及斜齿圆柱齿轮时减小齿向误差的挂轮计算方法。用微型计算机实际计算所得结果表明,应用文中得出的挂轮计算和验算公式以及优选滚齿机有关传动链各挂轮的计算方法计算挂轮,能有效而方便地减小由挂轮计算误差引起的齿向误差。     

三曲柄式万向联轴器偏转角变化时对传递元件承受载荷最大值的影响

论述了三曲柄式等角速万向联轴器偏转角发生变化时对传递元件承受载荷最大值的影响,从理论上分析证明了三曲柄式万向联轴器偏转角的变化对传递元件滚子上所承受的载荷并不产生很大的影响,从而使三曲柄式万向联轴器的传输能力并不随偏转角的增大而明显降低,并通过实验验证了理论分析的正确性。     

光纤电流传感器偏转角及线性双折射研究

光纤电流传感器中由于光纤的弯曲以及自身特性,会同时存在线性双折射和法拉第效应,致使法拉第效应的偏转角无法被准确测量出来,这是造成光纤电流传感系统测量误差的一个重要因素。利用MATLAB模拟了线偏振光转化为圆偏振光和椭圆偏振光以及法拉第效应,并对法拉第效应中左右旋圆偏振光相位差设定了不同参数,利用MATLAB得出最终合成的线偏振光,观察其偏转角为所设左右旋圆偏振光相位差的1/2,之后进行了理论推导,验证了上述结论,为后续的线性双折射补偿研究奠定良好的基础。     

用挠曲线增量求梁的变形

本文应用等直梁挠曲线近似微分方程建立常用载荷作用下梁的转角方程与挠曲线方程用挠曲线增量表示的解析式,其中各段梁的挠曲线增量可用作用于交界面处的载荷表示,初挠度、初转角由梁的支承条件确定。通过求解不同支承形式静定梁变形的实例,说明方法的适用、灵活和简便。     

织物光译仪的研制

介绍一种二次元变角光度仪。该仪器由光电转换、角度变更和微机处理系统三个部分组成。光电接收器件为一硅光电池，入射光为平行光束，入射角的定位采用手调方式，接收角的变更由步进电机来完成，步进电机的控制、数据的采集和处理均由微机来完成。实际测试取得了与日本同类仪器一致的结果。     

旋转编码器在汽车转向角试验台中的应用

针对汽车生产厂家转向角试验台重复使用率高的实际情况,研制了新型的转向角试验台．新型试验台是以光、机、电为一体的旋转编码器作为传感器,测量汽车的转向角．这种测量是非接触测量,输出的信号为数字信号,克服了零漂、测量准确度低、易磨损等缺点,提高了测量的准确度和可靠性．     

凸轮许用压力角的合理确定

通过建立力学模型 ,对直动盘状凸轮机构进行了受力分析 ,指出凸轮压力角引用传统方法 ,即单一升程、回程许用压力角 [α1]=30°,[α2 ]=70°～ 80°,不合理。许用值应与机构的具体材料、摩擦状态、机构工作载荷以及从动件瞬间加速度大小有关。导出了凸轮机构许用压力角的理论数值。机构许用压力角与机构摩擦材料有关 ,摩擦系数越大 ,[α1]越小 [α2 ]越大 ;与机构摩擦性质有关 ,尖端凸轮机构较滚子凸轮机构 [α1]小 ,[α2 ]大 ;与机构工作载荷、从动件加速度大小有关 ,载荷越大、加速度越大时 ,则 [α1]越小 ,[α2 ]越大