倾斜入射下的单截面平面度绝对检验

针对大尺寸光学平面的直线度的纳米级测量精度需求,提出了倾斜入射下单截面平面度绝对检验方法,实现了对超过相移干涉仪口径的长平晶绝对检验。利用棱镜转向实现倾斜入射角度的精密预标定,棱镜标定角度的精度高于圆光栅和图像分析等方法,可提高测量不确定度到0.004 2μm。对比了常规三面互检绝对检验结果与本方法的差异,在相同尺寸下,直线度误差仅为1.2 nm。在确认标定反射镜位置后,整个倾斜入射的干涉图调整过程将被完全集中到待测长平晶的工作面上,不需要再对反射平晶进行操作。调整长平晶时各个维度的操作互不干涉,可快速简便地得到测量结果。     

基于材料补偿的线性色散组合棱镜研究

作为传统的分光器件,棱镜的非线性色散缺陷限制了其在精密光谱仪器中的应用。从分析棱镜非线性色散产生的本质出发,建立了材料的色散模型,提出了一种线性色散组合棱镜设计方法。使用非线性系数T1和T2相近、线性系数V相异的两种材料,通过控制组合棱镜的参数和光线入射角可获得线性色散。最后通过建立线性色散组合棱镜的评价指标,对设计结果进行了科学、合理的评价,验证了设计理论的正确性。研究发现,组合棱镜能够有效改善棱镜的非线性色散缺陷,其改善程度依赖于两种材料的绝对非线性系数P。当P<0.01时,组合棱镜可获得线性色散,其色散曲线的非线性(Nonlinear, NL)优于5%。     

激光在石英棱镜中的色散特性研究

对激光在石英棱镜中的色散现象给出了定性解释。在获得紫外、深紫外激光输出的实验中,对输出激光需用棱镜来分光观测,实验中发现,266nm与213nm在一定距离处的分离距离比532nm与266nm的分离距离还要大。对此现象,从熔融石英的Sellmeier色散方程出发,利用分光棱镜模型给出了定性解释,对实验现象提供了理论支持。     

我国在反射棱镜共轭理论方面的重要进展

概述我国近30余年来在反射棱镜共轭理论方面所取得的研究成果。这些成果在内容上已经形成了一个比较完整的体系,在研究方法上也因创建了“刚体运动学”模型而独树一派。     

改进型对称分束偏光棱镜

为了得到对称分束的偏光棱镜,采用了对常规渥拉斯顿棱镜进行改进的方法,即通过修正o光束的出射端面来实现对称分束.得到了o光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式.以632.8nm波长为例分析了o光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线和修正角与波长的关系曲线.结果表明,此种设计既可实现对称输出,并且具有设计简单,加工方便等特点.     

基于局部分形维数的遥感图像分割

本文针对遥感图像的分形特点,采用局部分形维数进行图像分割.利用金字塔模型替代了局部分形计算中的窗口模板,从而对局部三角棱柱面法进行了改进,减少了图像局部分形维数的运算量.并设计了一种新的递归计算流程,有效地降低了内存存储量.利用此法对遥感图像进行分割,结果表明:改进后的三角棱柱面法提高了基于遥感图像纹理特征的图像分割方法的计算速度,同时保留了三角棱柱面法对于分形维数计算的准确性.     

基于矩形棱柱结构的单轴重力梯度仪设计

为了实现在共振的模式下进行重力梯度测量,提出一种基于矩形棱柱结构的单轴重力梯度仪.该重力梯度仪基于扭矩式测量原理,质量块采用矩形棱柱形,可减小随机噪声,提高空间分辨率.此设计结构实现了在被测方向上重力梯度值的准确测量,减少了其他方向重力场对测量的影响.给出了矩形棱柱结构重力梯度仪的系统数学模型,设计了一种单轴重力梯度仪的结构并进行了结构仿真.通过测试结果表明:该重力梯度仪实现了系统在共振的模式下进行重力梯度测量,具有结构设计简单,灵敏度高等特点.     

分形维数作为高光谱遥感数据波段选择的一个指标

在分析最大值、最小值、标准差等传统统计量作为高光谱遥感数据波段选择方法的优缺点后，将分形维数作为波段选择的一个指标，弥补了传统统计量不能获取图像空间结构信息及其变化规律的缺点。在研究中采用分线法和三角棱柱法两种方法计算了研究地区OMIS-Ⅰ成像光谱仪各波段沙地、植被的分形维数。分析表明，第Ⅰ、Ⅴ两个光谱波段区各波段分形维数变化相对平缓，图像质量及空间结构较好，是研究中重点考虑的波段；而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各区分形维数较高，且波动性大，图像质量和空间结构差。另外，高光谱数据分形维数计算结果表明，分形维数的变化反映了高光谱数据各波段空间结构信息变化，定量地表示了不同波段间的差异，因此，传统统计方法结合分形维数将为高光谱遥感应用研究中选择最佳波段提供新的技术支持。     

单元式偏光分束棱镜分束角和光强分束比

为了研究单元式偏光分束棱镜分束角和光强分束比与棱镜结构的关系,采用从理论上分析o光、e光的分束角和光强分束比与光轴取向、棱镜结构角及入射角的关系,并从实验上测量分束角和光强分束比随入射角变化的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了分束角和光强分束比随光轴取向、棱镜结构角及入射角的变化关系的数学表达式,并得到了二者随入射角变化的实验数据。结果表明,在误差所允许的范围内,实验所测的光强分束比和分束角随入射角的变化与理论计算是一致的,且分束角的变化约为入射角的1/2。     

含冗余拉索的张拉整体拼接结构变形能力分析

为研究含冗余拉索的张拉整体结构的变形能力,基于能量耗散最少的索驱动理念,提出了实现结构变形的最优驱动方式的选择方法。首先,对张拉整体基本单元的结构参数、构件与节点的连接关系进行设置,并对索长收缩后结构新的稳定状态进行力学性能分析,得出新的节点坐标计算公式；其次,赋值结构参数和材料参数,对结构的变形过程进行分析:先收缩被动索对张拉整体结构进行预紧,计算除主动索外结构额外耗散的弹性势能,后收缩主动索使张拉整体结构发生变形,计算主动索能量耗散做功和结构的最终变形,提出结构变形的最优驱动方式的评价标准；最后,以含冗余拉索的双层轴向拼接结构为例,区分结构的主动索与被动索,进行最优驱动方式研究。分析结果表明:对于结构的单一轴向变形,当斜索为主动索、中间水平索为被动索时,结构的轴向变化最大,能量耗散最小；对于包含轴向变形与扭转变形的结构复合变形,当与杆构件旋向相反的斜索为主动索,剩余斜索为被动索时,结构的复合变形最大,能量耗散最小。