面向土壤含量检测的近红外光谱仪分析与设计

针对土壤中水、有机质、氮和无机元素等物质的检测手段,提出了一种有效的近红外光谱仪光学设计方案。报道了国内现有的检测现状,分析了现有检测仪器的技术特点。在此基础上,采用双波段覆盖和复合消像散相结合的方法,设计了近红外光谱仪光学系统。将复合消像散方法应用于近红外双波段光谱仪的设计中,双波段覆盖范围达900~2500nm,且全波段范围下光谱分辨率优于2nm,RMS值小于24μm,在奈奎斯特采样频率下,MTF值在10lp/mm时可以达到0.7以上。采用双波段覆盖和复合消像散方法可设计高分辨率的宽光谱近红外光谱仪,所设计的光谱仪系统可以满足土壤含量检测方面的实用需求。     

近距离激光通信链路能量分析与试验

针对收发口径固有位置偏差对城市近距离激光通信系统的影响进行了分析,建立了链路能量与固有位置误差模型,计算了不同误差下的链路能量情况,并分析了二者关系。以固有位置误差15 mm为例,计算了不同距离下的链路能量,在基础上,进行了实际的通信验证试验,给出具体试验操作流程,并得到了距离10~40 m的实测数据。实验数据表明,与理论偏差不超过0.52 dB,验证了理论能量模型的正确性。该能量模型可用于指导近距离通信端机的设计和链路搭建,同时,小型化光端机的成功研制及通信试验可有效加速城市间近距离下的民用通信领域应用。     

便携式激光通信系统视场角检测装置的设计

为了解决便携式激光通信视场角测量范围小、要求精度高、测量难度大的问题, 采用计算指定通信距离下的链路能量作为视场角测量依据，提出了一种基于便携式激光通信视场角测量的方法和装置，并在此方案设计的高精度测量装置基础上进行了实际试验测量。结果表明，探测器灵敏度为-30dBm时，在1km, 2km, 3km, 4km处测得的激光通信接收视场角分别为1.12mrad, 0.94mrad, 0.87mrad和0.63mrad。该测试方法和装置能够精确测量便携式激光通信的视场角范围，测试装置可以扩展应用于不同领域的小视场高精度测量。