1.5kW激光二极管抽运Nd∶YAG薄片激光器

报道了一台输出功率超过1.5kW的激光二极管抽运Nd∶YAG双薄片激光器。设计了四通光学耦合系统,通过优化经微柱透镜准直后光束的发散角,实现了抽运光的近平顶分布。薄片激光介质镀完介质膜后镀Ti,Pt,Au实现金属化,再采用铟焊工艺焊接在铜微通道冷却器上,以提高散热效率和冷却的均匀性。采用两片直径40mm,厚度1.3mm的Nd∶YAG薄片激光介质,在两个二极管激光器阵列抽运下,当每个薄片上的抽运峰值功率为17.7kW,占空比10%时,获得了平均功率1.52kW的准连续激光输出,光-光转换效率达到43%,电-光转换效率超过20%。     

一种基于游标原理的大量程高精度测量方法

提出一种基于游标原理的高精度大量程智能测量方法,解决精确测量中不同待测信号幅值差别大而各自变化幅度小,对分辨率要求高的问题.将待测模拟信号分为基准大量程主信号和小量程高精度的辅助信号,分别测量后进行合成.利用常规分辨率的A/D转换器、单片机、运算电路等组成一个大量程精确测量系统.分析和应用表明,只要测量装置的灵敏度和稳定性高,被测量与基准量的差值越小,测量结果精度就越高;该测量方法可将测量器具的不确定度对测量结果的影响大大降低,可以使用常规精度的测量工具完成大量程精确测量;该方法也非常适合精确测取被测信号的微小变化量,即使在小信号输入情况下,仍能取得满意的测量效果.     

空间光通信中应用于精密指向的面阵探测器的定位精度分析与验证

为了实现空间光通信中高精度的链路,本文重点研究了影响面阵探测器对于目标定位精度的关键因素。首先从机理上分析了质心算法的误差,并仿真验证了满足空间无损采样条件的必要性。我们定义了NU值并以此为指标来量化探测器的非均匀性,随着NU自0开始线性增长,质心的定位误差持续增长但是速度放缓。当NU值为0.005时,最大定位误差为0.043 像素。在目标入射到光学系统的光强不断改变的条件下,NU值越小,质心位置越接近光斑的真实位置。我们通过实验测试了某种典型的CMOS探测器在不同光照强度下的像元响应,建立了像元响应非均匀性的数理模型,计算出NU值于线性响应范围内在0.0045到0.0048范围内波动。光斑质心定位精度的实验结果表明,绝对定位误差小于0.05 像素,可以满足高精度链路的需求,验证了理论和仿真的有效性。     

一种改善CMOSOTA线性度的实现电路

为了满足低电压、低功耗跨导放大器-电容(OTA-C)连续时间型高频模拟集成滤波器结构中,跨导放大器(ITA)对线性度的要求,基于交叉耦合差分对MOS管结构中典型OTA电路的非线性特性进行研究,得到其非线性失真项.据此,提出一种基于前馈线性化原理改善OTA线性度的实现电路,给出线性化处理前后OTA传输特性的对比曲线.结果表明,通过改变结构,提高了OTA的线性度.     

强流管辐射剂量率点灵敏度计数值误差范围确定

主要介绍了盖革-米勒计数管(GM计数管)中一种强流管的工作原理,强流管辐射剂量率点灵敏度计数率误差范围确定,以及误差范围如何计算,为以后的强流管产品生产和源室主管提供一些参考.     

几种新型空气过滤器净化效果分析

通过对在空调通风系统中实际运行的几种新型空气过滤器的现场测试,比较和分析其净化效果的差异,得出新型静电空气过滤器是空调通风系统中的一种有效实用的空气净化手段.     

高速三维测量系统及其在水晶内雕中的应用

提出了一种采用DMD的高速三维测量系统,实现三维实物的高速、高分辨率扫描,降低了对被测对象的运动状态要求。然后利用Ball-pivoting算法实现三维表面重构,最后将利用激光内雕机实现水晶内雕三维输出。实验中高速三维测量系统的测量速度达到90fps,成功实现了人脸三维数据的采集及水晶内雕成品制作。高速三维扫描系统为动态真实物体个性化水晶内雕的推广普及提供了有效的技术手段。     

一种基于统计平均的图像处理自适应阈值模型

用统计力学的思想和方法分析了图像象素灰度值和宏观图像信息之间的关系,用统计回归方法对实验数据进行模拟和曲线拟合,建立了基于Boltzmann统计法的平均灰度值和图像阈值的关系模型。在眼睛盯视输入人机交互系统中,对所建模型编写了程序处理函数和算法,进行了实验分析。结果表明,此方法在图像信息稳定的情况下可以得到更好的效果,用建立的自适应阈值模型可以自动获取阈值。实验中图像平均灰度值在110～230情况下,提取特征信息的准确率达到了95％。     

SOI亚微米波导光栅的设计与制作

报道了SOI基亚微米小尺寸波导光栅器件的设计、制作与测试结果。提出了波导与光栅同步制作的方案,避免了套刻,节约了成本。实验中采用电子束光刻(EBL)、感应耦合等离子体(ICP)刻蚀等先进半导体工艺技术,结合图形补偿等技术手段,完成了亚微米波导光栅的制作。光栅周期为350nm,占空比16∶19。采用该光栅做反射镜,制作了法布里-珀罗(F-P)谐振腔,经测试得到了与模拟相吻合的结果,峰谷比达到11dB。     

光纤布拉格光栅横向应变特性的研究

根据耦合模理论，对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究，并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析：对于平面应变情况，一个谐振峰向波长增大的方向移动，而另一个谐振峰向波长减小的方向轻微移动；对于平面应力情况，两个谐振峰都向波长增大的方向移动。设计了相应的实验进行验证，实验结果与理论分析相符；该实验结果表明光纤布拉格光栅的横向应变情况介于平面应力和平面应变之间，而且更接近平面应力情况。根据理论分析，横向应变与纵向应变对波长漂移的贡献不一样，从而使三维应变测量成为可能。