基于4Q-PSD的高分辨率横向位移探测方法研究

在分析四象限位置敏感器件(4Q-PSD)结构及特点的基础上,利用该器件作为核心探测器,设计了一种光电探测系统,对高分辨率横向位移的探测进行了研究。系统主要包括LED光发射、光接收、信号处理和显示等部分。LED发射的光束经聚焦透镜汇聚后射向反射镜,反射光聚焦到一个4Q-PSD上,经线性化的信号处理电路处理后,可实现高分辨率横向位移的测量。实验证明:横向位移测量稳定性与精度与测量距离无关,系统的误差主要来自反射镜反射的非均匀性。     

在不同衬底上生长ZnO薄膜及其特性研究

在不同衬底温度下用脉冲激光沉积法(PLD)分别在n-Si(111)、蓝宝石(001)和非晶石英衬底上生长了ZnO薄膜。首先对薄膜进行了X射线衍射(XRD)分析,找出在三种不同衬底上制得的结晶质量最好的ZnO薄膜所对应的最佳衬底温度。然后对最佳衬底温度下得到的ZnO薄膜分别进行了X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)和原子力显微镜(AFM)分析。结果表明,在硅衬底上生长的ZnO薄膜XRD谱半高宽最小,PL谱特征发光峰强度最强,AFM下的平均粒径最大,说明硅衬底上生长的ZnO薄膜结晶质量最好,而在石英衬底上生长的ZnO薄膜结晶质量最差。     

高精度多功能激光准直仪的研制

阐述了光电位置敏感器件(PSD)的结构、特点、工作原理及其非线性,提出采用电桥理论分析PSD非线性误差的新方法.在此基础上,采用高精度低温漂高输入阻抗前置放大器、加法器、减法器、除法器等电子元器件,对改进型的2D-PSD的信号调理电路进行了设计与调试;使用连续发射的激光光源、分光器、滤光器等光学元器件,设计了一种消除光束漂移的光学系统.通过对数据采集系统的研究、设计,研制开发出直线度的测评软件与研制的高精度多功能激光准直仪相结合,对直线度进行了实时测试与分析,并给出了实验测试结果及其仪器进一步改进的方法,最后对仪器的应用前景作了展望.     

使用GCP快速测量表面粗糙度

照射在样本表面的激光束随 表面粗糙度的不同，反射光的密度分布将不同，表面粗糙度增大时，反射光的密度将被扩展。本根据这一原理，提出一种使用激光束快速测量表面粗糙度的无触点光学方法。该方法利用高斯曲线的系数，通过测量反射光的密度分布曲线的宽度，由高斯曲线系数的标准差，利用ＧＣＰ测量表面粗糙度，给出了测量结果。     

基于电荷耦合器的在线实时检测仪的研制

本文阐述了在线实时检测仪在研制中选用的线阵电荷耦合器件CCD的特点、主要技术指标 ,光源的选择与照度的匹配 ,对光束准直系统、二值化处理的线阵CCD驱动板、主电路板系统的设计 ,最后给出了实验测试结果。     

基于低噪声PSD的光线偏转测量方法研究

采用两个分离式的反向并联的光电位置敏感探测器(PSD),设计了一种新型光电位置敏感传感系统,用于光线偏转的测量.在该系统中,使用一个透镜来提供光学增益并限制探测器的入射角.这种器件对光斑位移的频率响应是非常好的,而且这种分离式的设计能够使电子放大器具有很低的固有热噪声.以氦一氖激光器的标点噪声通过传感器所得到的测量值作为频率函数能够得到更高的精度,更适用于光线偏转角度的测量.     

激光扫描成像系统的设计分析及应用

阐述激光扫描成像系统的工作原理,对激光扫描成像系统中的光源、扫描成像系统的发射机和接收机以及接收机输出的连续模拟电信号进行了分析后,设计了一个激光扫描成像系统,指出了整个系统的组成、各部分的作用以及优点和缺点,给出了该系统的主要性能参考数据,并对该系统的应用前景作了展望.     

立柱式矿山切石机的研制

目前在矿山石材荒料的开采中,大多采用成排钻孔和炸药爆破的方式,该采石方式耗能大、石料利用率低、危险性大及对环境破坏大。针对该问题,研制一种以电动机为动力,带动锯片在轨道上旋转运行的专用石材荒料开采设备,为矿山荒料开采提供了一种高效安全的开采装置。     

CCD传感器在三维表面测量中的应用

本文采用电荷耦合成像的CCD摄像机获取立体图像,利用面积相关与灰暗度相关性,为精确地计算三维表面坐标、图像处理提供了一种新的测量三维表面的方法。     

一种新型测试生成电路的设计

使用d兼容为基础的宽压缩，设计了一种用于混合式机内自动测试的新型测试生成电路。这种测试电路具有每个时钟循环都对电路进行测试的特点，特别适合于自动计数的设计和自测结构。