一种确定波片快慢轴方位的新方法

提出了一种新的波片快慢轴的确定方法,此方法是将待测波片置于起偏器和检偏器之 间,通过旋转待测波片,对出射光的光强进行两组数据测量,就可以确定待测波片的某一光学主轴,再通过判断出射光的偏振态来确定该光学主轴是快轴还是慢轴。本方法对测量用的光源波长、光电探测器的线性、暗流及各向同性性均没有要求,可以确定出任何相延角波片的快慢轴,定轴精度可达±0. 1°。     

基于深度学习的光学薄膜元件损伤识别与分类研究

激光诱导光学薄膜元件损伤是限制激光向高功率、高能量发展的瓶颈,因此,光学薄膜损伤的快速检测已成为亟需解决的问题。为提高光学薄膜元件损伤识别与分类的准确率和效率,提出了一种基于深度学习的损伤图像分类模型训练方法。采集激光辐照氧化物薄膜损伤图像,通过噪声去除、图像增强等预处理,提取损伤区域RGB值、灰度、纹理、形状等特征信息,投入BP神经网络训练识别,受数据集较少和计算误差的影响导致分类结果未达期望值,因此,使用迁移学习训练数据集,结果表明,使用迁移学习在准确率和灵敏度等评价指标上均优于BP神经网络,准确率达90%,将深度迁移学习技术用于光学薄膜元件的损伤识别,为解决激光诱导的光学薄膜损伤判别提供了新思路。     

一种驱动和调制红外光源的新设计

利用红外吸收法来分析气体浓度已经被广泛的应用,红外光源经驱动和调制后产生的光强很大,影响了最终的分析结果.在直流稳压源输出的基础上采用了低压差稳压芯片,重新设计了驱动电路,使得驱动电压的精度可达到0.7%,提高了红外光源发出的光强信号的幅值精度.而在光源的调制中采用了电调制方法.利用CPLD、单片机和开关阵列对红外光源进行调制的调制电路,对光源的调制频率可达到110 Hz,而且可在10~110 Hz之间可以调节.进一步拟制了干扰信号对分析结果的影响,弥补了传统光源调制方法的不足.在设计中还具有占空比可调的功能,使得光源输出的光强的占空比可在25%~75%之间变化.     

低损耗薄膜背散仪的s、p分量转换结构研究

低损耗薄膜背散仪是测量高反射膜片背向散射光的一种非接触式测量仪器。由于背向散射光很弱,在仪器设计过程中,光传输时的能量损耗必须尽量少,而根据低损耗薄膜背散仪的设计要求,必须要实现s、p偏振光的测量。提出了两种实现s、p分量转换的方法,对两种方法能量损耗的大小进行比较,得出了能量损耗为零的s、p分量转换方法,以及转换部件的结构。     

基于DSP的气象仪中风向测量的设计

风向反映了大气的水平流向,在可进行气象参数测量的气象仪中它是非常重要的被测对象。DSP因具有数据处理速度快和抗干扰能力强等特点而逐渐取代单片机成为气象仪中进行数据交换、处理和通信的核心,本文研究了基于DSP的气象仪中风向测量的原理和方法。通过研究光电编码器式风向传感器的工作原理和传感器选型,结合DSP系统的硬件设计和软件设计设计出能测量瞬时风向和平均风向的测量系统。经过对设计好的测量系统进行测试,在风向的测量范围,分辨率和精度等方面基本满足野外小型气象仪的要求。     

激光诱导击穿空气等离子体参数的光谱分析法

空气等离子体的电子温度和密度对激光诱导空气击穿等离子体产生闪光过程的研究有着重要的意义,本文将纳秒Nd∶YAG脉冲激光(1064 nm)聚焦于大气中,诱导其产生等离子体闪光,并通过Avantes-ULS3648型9通道的光谱仪采集闪光光谱,通过光谱分析,研究了不同延迟时间下激光诱导击穿空气等离子体产生过程中的等离子体电子温度和电子密度的变化情况。根据同一元素不同峰值位发出的光谱,由相对强度比较法可以得出等离子体电子温度,由斯塔克展宽法可得到等离子体电子密度的变化,通过分析发现,等离子体电子温度和密度均随延迟时间的增大而下降。这些结果对研究强激光作用下空气击穿的气体动力理论机制有一定的科学意义。     

低损耗薄膜背散仪的结构优化

在低损耗薄膜背散仪的原理基础上,提出了一套使能量损耗最少的结构优化方法。在原始装置的基础上,通过加一λ/2波片和用一个齿轮传动装置,以及把λ/4波片和检偏器换成λ/2波片这三个改进装置,来消除测试仪旋转及实现s、p偏振态测量时引起的能量损耗,保证了入射到被检测表面时的能量最大。     

基于DSP的小型气象站的硬件设计

针对大气参数测量的要求与测量方法,结合DSP的工作原理,研究了DSP在大气参数测量系统的应用.提出了一种测量大气参数的设计,通过硬件设计和软件设计,结合DSP开发调试环境,设计出能测量风向、风速、大气温度、大气湿度和大气气压等大气参数的小型气象站.通过对设计的样机进行测试,在大气参数的测量范围、分辨率和精度方面基本满足小型气象站的要求.由于DSP自身的优点,使得设计的小型气象站还具有便携性、功耗低、实时测量和抗干扰能力强等特点.