液晶光学相阵列相移单元的电压-相移特性

液晶光学相阵列是一种新型的光学相位调制器件,为分析器件中相移单元的电压-相移特性,建立了液晶相移单元的数学模型,并提出了一种混合差分迭代算法。该算法根据液晶分子在电场作用下的物理变化过程,在指向矢与电位的耦合迭代过程中,采用追赶法计算相移单元中的电位分布。根据该算法对相移单元中液晶指向矢的分布进行了仿真计算,进而对取向膜厚度、预倾角和液晶盒厚度对器件的电压-相移特性的影响进行了分析。结果表明,当电压处于阈值电压与饱和电压之间时,取向膜厚度对液晶的电压-相移特性的影响比较明显。     

用多模光纤作电子散斑位移实时测量

激光通过多模光纤,在出射端产生散斑场。采用电荷耦合器件CCD 作为接收元件,记录下物体位移前后散斑场的光强度分布,由微机分别计算出位移前后的散斑光强相关函数。两个相关峰的位置变化直接代表了物体位移的大小。这种电子散斑测量系统具有快速、准确、测量范围较大的特点,并可实时测量。     

混有高斯和脉冲噪声图像的一种新滤波方法

针对数字图像中的高斯噪声和脉冲噪声,提出了采用递推最小最大值法与中值滤波相结合的滤波方法。对数字图像首先采用递推最小最大值方法来除去脉冲噪声,然后采用中值滤波方法,并选择合适的窗口尺寸,可得到质量很好的图像。实验结果表明,递推最小最大值方法在抑制脉冲噪声的同时,还能保留良好的图像细节,特别是在多种脉冲噪声存在的条件下,效果更加明显,而中值滤波可以有效地除去剩余噪声,最终得到满意结果。     

激光扫描三维物体空间编码技术的研究

本文介绍一种利用空间编码技术实现三雏物体测量的方法。以半导体激光器为光源，用其可调制性产生按时序变化的结构光，经光学系统转换成平面狭缝光，投射到由多面体构成的转镜上向被测物体扫描，形成条纹图案。用面阵ＣＣＤ摄象机实时获取包含深度信息的空间编码图象，由计算机对图象进行处理，得到物体三维形状．     

He-Ne激光器光束方向及频率的同时稳定

利用自制的Ｈｅ－Ｎｅ激光器，进行了激光器光束方向性及频率同时稳定的研究，使频率稳定度达到４×１０￣（－１０），角漂小于２×１０￣（－５）ｒａｄ．     

半导体制冷横向塞曼稳频激光干涉测量系统

介绍了横向塞曼效应He-Ne激光器的磁场设定、信号获取、利用半导体制冷(TEC)的主从控制稳定频率的技术。阐述了由程控倍频模块和双通道缓冲连续计数模块组成的电子细分电路,实现可用按键设定2、4、8、16四种计数脉冲细分系数,以获取不同干涉测量分辨力。实验得出了横向塞曼稳频激光器的频率稳定度为1.74×10-9,稳频时激光管温度为43℃,克服了加热稳频法激光管温度过高、不易散热以及风扇风冷法激光频率短期稳定度低的缺点。系统具有0.16、0.08、0.04、0.02μm四种测量分辨力。     

液晶空间光调制器用于光学测量的研究

研究了利用液晶空间光调制器的相位调制特性进行光学测量的方法。测试美国BNS公司反射式256×256纯相位液晶空间光调制器,相位响应呈非线性。利用反插值法对非线性相位响应进行了校正,使非线性度缩小1/8,获得了该器件线性的相位响应曲线。利用液晶空间光调制器产生相息图,能够将PV值为0.78λ,均方根为0.13λ的不规则波面,调制成PV值为0.27λ,均方根为0.02λ的近似平面波。实验结果表明,液晶空间光调制器作为补偿器能够应用于任意光学表面的测量。     

用于空间目标动态跟踪的阵列式激光束

设计了一个以256×256像素液晶空间光调制器为激光光束偏转器件的空间目标追踪系统.该系统通过空间光调制器对入射光的纯相位调制来产生动态指向空间目标的二维激光束阵列,以达到对目标的动态跟踪.阵列式光束是通过任意点阵图的相位优化设计方法产生的,该设计方法通过优化算法给出目标图形的优化相位.针对具体运动目标,进行了系统的动态性和偏转角度误差的测试实验,结果表明该追踪系统动态响应时间小于200 m s,偏转角度误差不超过0.032°.采用该方法对空间目标进行扫描跟踪,具有精确、响应快、无机械惯性等特点,在激光寻的、制导以及多目标威胁预警和反击中有重要研究价值.     

液晶空间光调制器的纯相位调制特性研究

介绍了液晶空间光调制器的纯相位调制原理,采用泰曼-格林干涉系统对液晶纯相位特性进测试。测量了BNS(Boulder Nonlinear Systems)公司的专利产品-256256像素纯相位空间光调制器的相位与电压(灰度)的响应曲线。 给出了对任意图形进行相位恢复的优化算法流程,利用纯相位调制方法对光束进行方向和强度的快速程序控制。设计了实验装置,实际产生了二维任意衍射图形,图形产生时间小于200 ms。本研究对空间目标进行扫描跟踪,具有精确、响应快、无机械惰性等特点,在激光寻的、制导以及多目标威胁预警和反击中有着重要的研究价值。     

基于CPLD和USB2.0的线阵CCD数据采集系统及应用

线阵CCD具有检测精度高,传感范围大,信号传输速度快等优点,在特定的应用领域中有面阵CCD不可比拟的优势.文中采用复杂可编程逻辑器件CPLD和USB2.0接口技术,实现了线阵CCD的高速驱动和每秒100帧的数据直接传输,在VC++平台上编写了数据显示和存储软件.系统已应用于一维液晶光学相阵列光束偏转性能测试中.