功率和谐波同步检测的马赫曾德调制器偏压控制技术

为了克服马赫曾德调制器工作点随温度、压力等外界因素的漂移,需要对它的直流偏压进行补偿。以往采用微扰信号谐波检测的方案偏置点定位精度高,但由于需要在回路中附加小幅抖动信号,会引入一定的噪声,影响信号的纯度;而功率检测的方案易受光源功率自身扰动的影响,稳定性不高,且偏置点定位性能差。提出了一种平均功率和谐波检测相结合的MZ调制器偏置点控制技术,通过谐波探测确定最佳工作点,并以电光调制器前后光功率比值作为基准值进行反馈控制,提高了偏压控制的定位精度和噪声性能,同时克服了激光功率自身扰动的影响。在此过程中还提出了一种通过操控误差信号实现偏置点任意调节的方案,实现了大范围灵活的偏置点控制。实验发现,所提出的方案具有定位精度高、稳定性好和偏置点调节范围广的优点,能够很好地满足马赫曾德调制器偏置点控制的要求。     

声光可调谐滤波器的成像光谱技术

声光可调谐滤渡器(AOTF)是一种新型的分光器件,能够从复色光中衍射出带宽很窄的单色光,和传统光谱仪相比,基于AOTF的光谱仪在工作机制和仪器设计上有其自身的特点.通过分析AOTF器件的工作原理、衍射方式和参数指标,搭建了基于AOTF的成像光谱系统,利用标准单色光源进行光谱定标,并进行室外实测实验以验证系统功能.与ASD公司光谱辐射计(FieldSpec Pro FR)的同步测量结果表明:该仪器通过经验线性法获得的550-1 000 nm植被光谱曲线和光谱辐射计获得的曲线较为一致,能够满足高光谱成像探测的要求.     

基于光流传感器的视频稳像技术

针对平台运动导致的视频抖动问题,提出了一种基于光流传感器的视频稳像技术。该方案首先通过对一般光流传感器的改进,使其具有旋转运动下输出准确运动矢量的能力,然后利用光流传感器获得相邻两帧图像之间的运动矢量,并通过坐标变换计算出主相机的实时平移和旋转信息;其次,对原视频图像序列进行运动补偿,以获得稳定的图像序列,最终实现了视频稳像。实验结果表明,稳像后的图像序列与未稳像之前相比峰值信噪比提高了11.86 dB。该方案在视频抖动较大的情况下,能够明显减小图像序列的抖动现象,具有稳像效果好的特点,满足视频稳像的性能要求,对提高平台抗扰能力有着较高的实用性。     

AOTF的高光谱成像光谱仪的辐射定标技术

基于声光可调谐滤波器(AOTF)的高光谱成像光谱仪不同于传统的成像光谱仪,它利用声光调制的分光原理,在像面上得到空间信息和任意一个波段的光谱信息.但由于其分光原理和分光器件自身性能的特殊性,辐射定标的方法尚不成熟,辐射定标技术的精度和长期稳定性不能满足遥感应用的更高要求.结合AOTF高光谱成像光谱仪自身的性能和对辐射定标的要求,提出了基于探测器的定标方法和改进的数据处理算法,并对辐射定标的精度进行了分析.实验结果表明:定标后的成像光谱仪能够真实地反映地物目标的信息,有效地提高了成像光谱仪的信息定量化水平.     

液晶相位可变延迟器的光电特性研究

液晶相位可变延迟器（LCVR）是一种新型的精确偏振器件。阐述了LCVR的工作原理,研究了LCVR的时间响应特性和相位延迟特性,提出一种基于斯托克斯矢量和穆勒矩阵的LCVR相位延迟测量方法。研究结果表明,LCVR具有调谐电压低、易控制、调节范围大且连续可调、无需转动等优点,当偏振测试系统通过LCVR进行偏振光的相位调制时,应尽可能地使LCVR电压变化方向为从小到大,即相位延迟从大到小的顺序进行调制,以减小测试系统的响应时间,同时应将LCVR上的光的入射角度控制在较小的范围之内,以提高偏振测试系统的测试精度。