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  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:光电指向器的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向器轴系之间精度影响关系,根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值,结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型,寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系,并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向器的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

  • 标签: 光电指向器 误差模型 多轴系误差耦合 误差分配
  • 简介:光束合成是研制高功率、高光束质量固体激光器的必由途径。建立板条介质固体激光器阵列光束合成的理论模型,从子束间距、整体相位差、偏振态、随机像差等方面,分析了合成光束的远场特性。通过数值模拟可以看到,子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少;子束间整体相位差决定着合成光束远场中心光斑是否分离,并影响着峰值光强和工方向半径大小;偏振态差异决定了合成光束是否为相干合成或强度叠加;予束随机像差降低了合成光束的远场光斑峰值功率,并引起光束的弥散。分析结论激光器研制中合理分配设计容差具有一定指导意义。

  • 标签: 光束合成 矩形光束 光束质量 平顶光束
  • 简介:纤端光场进行了理论分析,分别利用塑料光纤和多模光纤作为接收光纤塑料光纤的出射纤端光场进行了测量,并与理论分析结果进行了比较,给出了合理的调和参数。传输距离较长的塑料光纤由于高阶模的泄漏,纤端光场分布非常接近高斯分布。实验结果表明了理论分析结果和调和参数选择的合理性。

  • 标签: 光纤通信 光纤传感器 塑料光纤 纤端光场 场强分布
  • 简介:为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力,深度定量测量方法原理进行了分析,并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷,采用红外热成像方法已知缺陷进行检测,从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系,通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法深度进行定量测量方法的适用性,并利用上述方法已知缺陷进行深度定量测量分析,确定不同方法深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明,温差峰值时间法测量深度达到2mm,对数温度偏离时间法测量深度达到4mm,对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm,同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小,检测无需选择参考区域。因此,对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大,准确性更高。通过不同方法进行应用分析,能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性,为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

  • 标签: 光学应用 红外热成像 无损检测 深度检测 定量测量 检测应用
  • 简介:光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反多光谱相机光学系统;运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算系统内各公差参数相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

  • 标签: 光学设计 公差分析 多光谱相机 离轴三反系统
  • 简介:为了解决神光系列装置所需长焦透镜焦距的检测问题,在现有斐索干涉仪的基础上,常规组合透镜方法进行了拓展,提出了双探头光栅尺法。两种方法的工作原理及检测方法进行了分析,同时计算分析了测量数据误差测量结果的影响,得出测量数据测量误差的上限要求。这两种方法具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点,对于各类透镜焦距的检测具有重要的实用价值。

  • 标签: 光学测量 焦距 组合透镜 双探头光栅尺
  • 简介:本文针对排烟管的复杂传热.受力状况,排烟管外部隔热复合材料的导热系散、热膨胀,密度及机械性能等物理特性做了计算分析,为新型隔热复合材料的物理设计提供一系列依据和内容设想.

  • 标签: 隔热复合材料 物理性能 导热系数 热膨胀 密度 机械性能
  • 简介:阐述了半导体热电致冷器(TEC)的基本工作原理,分析了TEC线性驱动和PWM驱动的原理以及采用PWM驱动的优点,介绍了PID温度补偿控制的原理,并设计了实验.采用相同的测试条件,MAX1978、ADN8830和线性功率管进行了性能测试,实验数据表明温度控制电路采用PWM驱动功耗更小,全温(-40~60℃)控制效果更好.

  • 标签: 温度控制 热电致冷器 线性功率管
  • 简介:采用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)不同处理流程后的InP(100)表面粗糙度及化学成分进行测试分析,优选出C、O元素浓度较低,且表面均方根粗糙度影响较小的表面清洗方法。通过比较键合结构的薄膜转移照片可知,表面清洗后的干燥与除气步骤可较好地去除键合界面中的空洞和气泡,从而提高键合质量。键合结构的电子显微镜(SEM)照片,X射线双晶衍射曲线(XRD)及I-V测试分析表明键合结构具有良好的机械、晶体及电学性质。

  • 标签: 键合 X射线光电子能谱 微观粗糙度 薄膜转移 X射线双晶衍射
  • 简介:考虑光场限制因子、温度变化和阱间载流子非均匀分布,给出A1GaInAs多量子阱增益求解的分析模型。量子阱应变量、阱宽和载流子浓度材料增益TE模和TM模的影响进行了分析。设计出C波段内增益低偏振相关的混合应变多量子阱结构。在15~45℃温度范围,其模式增益具有低的偏振相关性(2%以内);当注入载流子浓度从2×10^24m^-3。增大到3×10^24m^-3时,模式增益逐渐增大,且能在一定温度下保持低的偏振相关(3%以内)。

  • 标签: AlGaInAs多量子阱 增益 低偏振相关 温度
  • 简介:介绍了红外成像系统中冷反射形成的原因。通过实际的光学系统的近轴光路分析分析了在红外扫描成像系统中容易出现冷反射的两种主要情形,描述了针对这两种主要的冷反射,在光学系统的设计中,所采取的抑制冷反射的措施。最后根据光学系统的设计实例,分析了镀膜冷反射的影响,给出透镜镀制不同反射率的膜层时,该光学系统中冷反射的计算及分析数据。

  • 标签: 红外光学系统 光学设计 扫描系统 冷反射
  • 简介:法布里-珀罗干涉仪能够实现中高层大气风场的探测。基于扫描式法布里-珀罗干涉仪大气风场探测的可靠性与准确性,全空式法布里-珀罗干涉4X(All-skyFPI,ASFPI)探测风场的性能进行检验。通过2015年6月在新疆进行的全空式FPI与扫描式FPI557.7nm气辉观测对比实验,分析结果显示两者探测得到的视线风和水平风场具有较好的一致性,验证了全空式FPI测风性能的可靠性。

  • 标签: 法布里-珀罗干涉仪 中高层大气 风场探测 对比观测
  • 简介:为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题,以ZEMAX软件的宏功能为平台,建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型,以系统的成像性能为依据,通过逐步迭代计算与性能比较,得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的,符合实际调焦结果。

  • 标签: 调焦 调焦量 镜头设计 迭代计算
  • 简介:垂直多腔F-P规整膜系进行了结构上的划分,以反射膜系、腔层、耦合层为单位将膜系划分为若干个结构单元,利用史密斯方法将结构分为A、B两个系统。改变内膜系单元参数,得到了两腔F-P结构A、B系统反射率变化规律;改变A、B反射率的曲线交点和相位正弦值零点的位置,分析了透射曲线平顶响应的形成原因,得到了影响平顶响应薄膜滤波器性能参数的因素。得出透射性能良好的三半波膜系结构。其0.5dB带宽为0.52nm,3dB带宽为0.67nm,25dB带宽为1.59nm,矩形度为2.37(小于3)。

  • 标签: 薄膜滤波器 平顶响应 传输矩阵 史密斯方法
  • 简介:从理论上分析了蒸发波导的成因,并总结了其形成过程。概括了基于气象参数、雷达回波和激光探测预测蒸发波导方法的主要特征,通过对比分析,介绍了激光探测蒸发波导的基本原理和优点,并利用蒙特卡罗方法仿真了水汽压变化气溶胶粒子的激光后向散射的影响,进一步验证了利用激光技术探测蒸发波导的可行性。

  • 标签: 激光技术 蒸发波导 气溶胶 后向散射 水汽压
  • 简介:气泡是常见的玻璃缺陷,远场干涉法可直接测量玻璃厚度方向的气泡尺寸,为了给测量时观察角的选择提供理论依据,基于几何光学原理和菲涅尔公式,建立了光束的远场干涉模型并导出干涉条纹的相对光强计算公式。以冕牌玻璃(K6)、重冕玻璃(ZK6)、重火石玻璃(ZF6)为例,通过数值分析,得到干涉条纹的相对光强分布规律:相对光强幅度随折射率的增大而增大;全局来看,相对光强幅度随偏向角的增大呈先增大后减小的趋势,其变化不具有周期性;局部来看,相对光强幅值、条纹角间距近似相等,其变化具有近似周期性,且条纹的可见度较高。

  • 标签: 物理光学 相对光强 数值分析 玻璃气泡 远场干涉
  • 简介:激光辐照PV型的Hg1-xCdxTe单元探测器的响应特性进行了研究,建立了材料内部光生电动势变化的数学分析模型。计算了不同光源辐照3类组分不同的Hg1-xCdxTe探测单元的输出特性,并温度波动影响进行了分析。结果表明:在光敏面积恒定时,x值越大探测器的完全饱和电压越大,即探测器的响应度Hg0.627Cd0.373Te〉Hg0.698Cd0.302Te〉Hg0.819Cd0.181Te;x值越小,探测器受温度波动的影响越小。

  • 标签: PV型Hg1-xCdxTe探测器 响应度 温度波动
  • 简介:点扩展函数的设置是图像复原中的关键问题,对于匀速直线运动模糊图像,运动方向和模糊长度决定了点扩展函数。根据运动模糊图像和原始图像在频谱上存在的对应关系,即运动模糊图像频谱存在着对应于传递函数零点的暗条纹,提出运动模糊图像,通过二维傅里叶变换、二值化以及Radon变换检测运动模糊图像频谱图上暗条纹的方向和位置,来实现运动方向测量的方法。用该方法模糊图像进行检测,模糊方向的识别精度小于1°。实验证明该方法可以实现平面内任意方向运动的测量。

  • 标签: 运动模糊 传递函数 频谱 RADON变换
  • 简介:针对目前CMOS探测器的噪声研究绝大部分采取频率域的分析方法,所得的结果对于实际的探测器应用指导性不强。从时间域出发,构建了全新的探测器噪声模型,分析了在探测器的不同工作时期内噪声量大小同时间的关系。给出了探测器工作时序的优化准则,积分时间越长,系统的信噪比增加,输出信号电压值增大,等效输入端信噪比不变,系统的动态范围减小;复位时间越短,输出噪声量越小,但是图像的滞后效应也就越严重,在对弱小目标进行成像时应该尽可能地减少复位时间,增大积分时间,对于亮目标成像,应该增大复位时间,减少积分时间。

  • 标签: 时间域 噪声 CMOS 信噪比