冻结大气湍流下自适应光学系统的预测校正性能

针对自适应光学系统的校正滞后问题,提出预测校正方法,并对预测校正的鲁棒性进行了分析。冻结湍流假设下,Shack-Hartmann波前传感器的探测斜率一定程度保留了湍流的时域演变模式。利用横向风信息对斜率进行傅里叶平移,能实现斜率的预测。采用直接斜率法计算变形镜面形,能实现预测校正。仿真结果表明,提出的波前预测方法在横向风已知时,几乎能完全克服延迟导致的性能损失;当横向风需要估计时,该方法在风向估计准确的条件下能容忍1倍于自身的风速估计误差,或者在风速估计准确的条件下60°的风向估计误差,均能实现校正性能的提升;在风速和风向误差同时存在时,在较大的误差范围内依然能够提升系统的校正能力。     

甚多孔径光纤激光相控阵的光束扫描特性研究

甚多孔径光纤激光阵列是构建大功率、高光束质量、等效光学大口径的新兴技术手段之一,而基于相位精密操控实现阵列激光束的共相,乃至快速、灵活的光束偏转是当前光纤激光相控阵技术面向应用的关键。本文将光学相控扫描技术与光纤激光相干合成系统相结合,研究了甚多孔径光纤激光相控阵的光束扫描特性,通过改变准直激光阵列相邻子孔径间的相位差实现了光束扫描。对比分析了19、133、703孔径光纤激光相控阵的远场扫描光束形态分布特征,据此定义并计算了扫描极限范围。该结果为后续开展光纤激光相控阵在长程传输下精确指向控制实验研究提供了理论依据。     

《城市用地分类与规划建设用地标准GB50137-2011》

<正>一、立项背景2008年1月颁布实施的《城乡规划法》明确提出了城乡规划工作中"城乡统筹"的新要求和"依据标准规范合理规划"的原则。为有效推进《城乡规划法》的实施,科学制定城乡规划,住建部于2008年启动修订"城乡规划技术标准体系"。《城市用地分类和规划建设用地标准》属于其中的基础标准,是普遍使用、具有广泛指导意义的强制性标准。为此,住建部下发"关于加快进行《城市用地分类与规划建设用地标准》修订的函"建规城[2008]008号,推动新国标尽快修订完善。1990年颁布实施的《城市用地分类与规划建设用地标准     

城市新区产城融合发展模式与实施路径

我国城市空间进入快速拓展时期,而目前很多城市新区功能构成过于单一,带来交通、环境、安全等诸多城市问题,在此背景下,新区产城融合的发展理念受到越来越多的关注.借鉴苏州、上海、成都等地的发展经验,对产城融合的内涵进行探讨,提出功能复合、配套完善与布局融合是产城融合的核心内涵.功能复合在山地地区和平原地区探讨的空间尺度不同,山地地区在组团内实现功能复合,平原地区20-30km2为功能复合的基本单元,并随单元主导的产业类型不同而略有不同;配套完善体现在城市新区级、产城一体单元级和社区级三个层面,每个层面配套不同类型的设施;空间融合根据单个企业占地规模与集群规模大小等因素划分为三种类型,不同产业具有不同的产城融合的空间组织模式.与此同时,从产业区转变为产城融合的城市新区具有一定的实施路径,首先产业先行,其次为产业人员配套居住、社区级公共服务设施,最后随着产业区实力提升,在城市滨水地段、轨道交通站点等地区打造新区中心,通过分步骤有秩序的推进,实现产城融合.     

无波前传感自适应光学技术及其在大气光通信中的应用

无波前传感自适应光学(AO)系统不依赖波前传感器可直接对系统性能进行优化。基于随机并行梯度下降(SPGD)算法,32单元变形镜,CCD成像器件等建立了无波前传感自适应光学系统实验平台。实验结果表明,参量选取合适时,系统对畸变波前具有较好的校正能力,但受限于较低的CCD采样频率,仅能校正静态或缓慢变化的像差。根据实验结果讨论了基于随机并行梯度下降控制算法的无波前传感自适应光学技术在大气光通信中的应用可能和应用方法,指出采用高速光电探测器件、高速数据处理及响应速度高的波前校正器与随机并行梯度下降算法相配合可用于补偿大气光通信中的大气湍流扰动。     

自适应光学在光通信中的仿真与实验分析

从实验和仿真两方面研究了自适应光学(AO)补偿大气湍流的影响,改善2.5Gb/s光通信系统性能的有效性。仿真结果显示,同种湍流条件下,发射端AO校正后的平均接收光功率较接收端AO校正有所提高,且起伏更小。实验结果表明,接收端AO校正后,平均误码率比校正前降低2～3个数量级;发射端AO校正后,平均误码率比校正前降低近7个数量级。     

压电力传感器中晶轴偏转产生的维间耦合研究

针对压电式石英力传感器的维间耦合现象,从敏感材料测量原理出发开展研究。结合优化算法,以控制维间耦合为目标,建立了石英晶轴偏转与传感器维间耦合的公式关系,计算了石英晶轴偏转角度的容差范围,并通过有限元仿真验证了公式精度。结果表明,晶轴偏转对传感器维间耦合影响较大,建立的公式在一定范围内可较高精度地计算维间耦合输出,为高精度压电传感器的研究提供了参考。     

自适应光学系统SPGD控制算法的FPGA硬件实现

针对随机并行梯度下降(SPGD)算法实时性强,同时具有一定的灵活性的要求,本文提出了一种基于FPGA的SPGD算法硬件实现方法.该方法首先划分了各功能模块,然后对关键模块进行了实时化处理,并使用"流水线"和RAM技术设计了可升级和扩展的变形镜控制模块.最后将该算法实现并应用到6l单元自适应光学激光实验中,结果表明本文的设计可使用不同的性能指标实现变形镜的SPGD算法闭环控制,并能同时完成倾斜镜的控制,达到了实时性和灵活性的要求.     

仿生光子晶体结构生色织物的大面积连续化制备

针对目前光子晶体结构生色织物难以大面积连续化制备以及光子晶体的结构稳定性与光学性质难以兼顾的问题，以旋蒸法制备具有预结晶形态的液态光子晶体(LPC),并以LPC为组装中间体，在经特殊高分子预处理的纺织基材上快速大面积制备具有高结构稳定性、高颜色饱和度的光子晶体。结果表明：所制备的LPC呈现鲜艳的结构色且具有优异的动态恢复性；通过外力剪切诱导作用将LPC施加到经特殊高分子预处理改性的织物表面，LPC快速重构显色并向固态光子晶体转变(1 min),再经适当的加热后处理(60℃,5 min),织物表面高分子层界面分子发生弛豫和迁移，以稳固光子晶体结构；以LPC为工作液，应用自行研制的中试设备，实现了光子晶体结构生色织物的快速连续化制备。     

整体式压电三向车削测力仪的研制北大核心CSCD

针对三维动态车削力的测量需求及刀杆式、平台式压电测力仪的不足,研制了一种带有双弹性环结构的整体式压电三向车削测力仪。设计了测力仪的2种结构方案,并对比了2种方案的优劣,阐述了测力仪和压电测试系统的测量原理,对测力仪进行了静态标定实验和动态冲击实验,实验结果表明:测力仪具有优良的静、动态性能,满足了动态车削力的测量需求。