圆光栅测角系统信号细分电路设计

为提高圆光栅传感器对角度进行数字测量的精度和分辨力,使其更加广泛方便的应用于航天、机器人控制等领域中,设计了圆光栅角度测量系统及其测角信号移相电阻链细分电路,其将测得的原始的光栅正余弦信号施加在电阻链两端,在电阻链的接点上得到幅值和相位各不相同的电信号,经整形、脉冲形成后就能在信号的一个周期内获得若干计数脉冲,实现信号细分。该系统可精确的测量大方位、大俯仰、小方位、小俯仰四个轴系的角度位置。     

基于小波分析的光栅信号质量评估方法

依据谐波分析法给出的评定信号质量指标的准则，提出了基于小波分析的光栅信号质量评估方法，并讨论了此方法的特征与优点。与谐波分析法相比较，小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化性质，每次小波变换所取的都是原信号的最大可能近似值，信号的失真度小，通过变更尺度，可以对信号更细微的瞬态特征进行研究，并最大可能地除去噪声，较快地得到理想的质量评定效果(通常只需3至5次变换即可)。在此基础上，给出了相应的小波分析评定光栅信号质量的实验方法。     

二元编码光栅的误差扩散算法研究

为了研究二元误差扩散算法,采用计算机仿真的方法产生光栅模板用于位相测量轮廓术,分析误差扩散点数和误差分配系数对编码方法和测量精度的影响.结果表明,应用3种常见的误差分配系数用于产生正弦光场都具有较高的测量精度,三者间没有显著性差异.误差扩散点数对编码方法和相位测量精度的影响较小.实验证明,采用误差扩散编码后,系统综合误差可以控制在1%的等效波长以内,验证了二元误差扩散方法的可行性与精确性.     

莫尔条纹的观察与测量

当两块粗光栅以适当的位置放置时,可以观察到莫尔条纹.当移动其一时,莫尔条纹也随之移动,利用此现象可以进行精密测量.利用自制的粗光栅进行了测试,效果较好.介绍了粗光栅的制作方法、莫尔条纹的基本原理与现象,进行了实测数据对理论的验证.     

光栅公式与光谱实验现象

针对在发射光谱实验时，在发射光谱仪的毛玻璃框内观察到的两条由许多谱线组成的彩带的现象进行研究，用光栅公式解释了这些由原子的不同能极产生的谱线其波长变化的规律，并为光栅公式的应用提供了一个重要实例。     

基于直线电机和光栅测量系统的精确定位平台设计

阐述了如何利用直线电机的工作原理和光栅精密测量的特性，以代替传统的伺服电机和滚珠丝杠传动机构，从而进一步提高机床加工的定位精度。     

利用掺铒光纤光栅实现应变测试中的温度补偿

为实现光纤光栅应变传感器使用中的温度补偿,设计并制作了掺铒光纤光栅测试系统,利用光纤光栅解调仪和高速数据采集卡分别测试了掺铒光纤光栅的布拉格波长及荧光寿命.通过测量在不同温度及应变作用下的光纤光栅布拉格波长及掺铒光纤荧光寿命,并对实验数据进行线性及非线性拟合,得到了掺饵光纤光栅的温度及应变响应测试结果.测试结果显示利用掺铒光纤光栅可以实现应变测试中的温度补偿,在不同测量范围内选择不同的拟合算法可以提高测量精确度.     

衍射光学元件的耦合波方程与分析

从Maxwell方程组及其边界连续条件出发,导出了严格的衍射光学器件的耦合波方程,指出各级次衍射波之间存在着相互耦合效应,用严格的耦合波衍射理论对二元位相光栅的衍射特性进行了分析,并与标量衍射理论分析的结果作了比较,从而得出了一些重要的结论。     

Transmission resonance and color generation of metal- dielectric subwavelength gratings in visible regions

Metal-dielectric subwavelength gratings under s-polarized and p-polarized visible radiation are studied for discovering their intriguing behaviors of spectral resonance and color property.The dependence of their resonance and color on grating parameters as well as angle of incidence and position of plane of incidence is also analyzed.For s-polarized light,the behavior of spectral resonance with single peak and higher peak efficiency is found.While transmission spectra for p-polarized light are not able to achieve a behavior like that of s-polarization,creating a perceived color is feasible.Moreover,a security grating with distinctive color shifts has been designed and its resonant properties as well as related color variation have also been provided.     

基于光纤光栅传感器的智能电器温度场监测

介绍了布拉格光纤光栅传感器工作原理,针对光纤光栅传感器检测智能电器温度场的关键技术,提出一种基于分布式光纤温度传感原理的智能电器在线监测系统的技术架构,并做了相应的分析.该技术可提高智能电器设备的可靠性.