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基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像技术 预览
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作者 张瑞 解琨阳 +4 位作者 景宁 王志斌 陈媛媛 李克武 乔亚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期184-191,共8页
针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差... 针对环境温度、电压、入射角等因素变化对基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)和液晶可变延迟器(Liquid crystal variable retarder,LCVR)的光谱偏振成像测量精度影响大,且整个系统实现复杂等缺点;考虑到超消色差波片对温度和波长依赖小,结合AOTF高光谱成像的优点,提出了基于超消色差1/4波片和AOTF的高光谱全偏振成像新方法。详细分析了该方法的工作原理,并结合可购买到的最好超消色差1/4波片中相位延迟和快轴随波长的微小波动,进而分析了该波动对偏振测量的影响,并针对这些影响研究了修正策略。搭建了原理样机,对450~950 nm波段进行了偏振测量,修正后偏振度测量误差≤1%,对偏振方向的测量偏差≤1.8°,以633 nm为例,对其全Stokes参量图像进行了具体原理及修正测量验证实验,结果表明,该新技术原理正确,修正策略可行。该研究可为复杂条件下高精度、高光谱全偏振成像技术提供新的理论和实现方案。 展开更多
关键词 光谱偏振成像 声光可调谐滤波器 超消色差波片 Stokes参量
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基于双弹光差频调制的中红外波片相位延迟高精度测量
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作者 张瑞 陈媛媛 +3 位作者 景宁 王志斌 李克武 解琨阳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期184-190,共7页
提出了一种基于双弹光差频调制的中红外相位延迟精确测量方法。通过两个硒化锌型弹光调制器(PEM)的差频降低系统调制频率,产生载有被测相位延迟的低频调制信号,调制后的1倍差频幅值和2倍差频幅值相除可求得被测波片的相位延迟。该方法... 提出了一种基于双弹光差频调制的中红外相位延迟精确测量方法。通过两个硒化锌型弹光调制器(PEM)的差频降低系统调制频率,产生载有被测相位延迟的低频调制信号,调制后的1倍差频幅值和2倍差频幅值相除可求得被测波片的相位延迟。该方法可有效抑制光强波动及PEM相位延迟波动对测量的影响,提高测量精度。对测量原理进行了理论推导,设计了硒化锌型PEM和实验系统。实验结果表明,相位延迟测量误差不大于0.004%,灵敏度可达5×10-4 rad。 展开更多
关键词 测量 弹光调制器 差频调制 相位延迟 高精度
光纤光栅应用于石蜡内部结构的特性监测
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作者 杨裴裴 宋清澈 +3 位作者 安永泉 王冠军 王志斌 王高 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期176-180,共5页
石蜡材料在造型及涂敷过程中,长时间处于熔融状态,与空气接触易氧化变质。为了准确研究石蜡内部结构,利用光纤光栅传感器体积小、外形可变且易于埋入结构内部等特点,设计了基于光纤光栅的石蜡熔-固态温度/应变无损监测系统。实验结果表... 石蜡材料在造型及涂敷过程中,长时间处于熔融状态,与空气接触易氧化变质。为了准确研究石蜡内部结构,利用光纤光栅传感器体积小、外形可变且易于埋入结构内部等特点,设计了基于光纤光栅的石蜡熔-固态温度/应变无损监测系统。实验结果表明,石蜡内部温度从90℃下降至40℃左右时,应变仅改变170με;从40℃下降至25℃时,100min内应变改变750με,并且温度和应变呈线性关系。 展开更多
关键词 光纤光栅 石蜡 应变传感 温度传感
波片相位延迟量测量和快轴标定系统 预览
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作者 王金伟 李克武 +2 位作者 景宁 罗欣玮 王志斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期211-216,共6页
为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二... 为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项,利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角,步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置,相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统,并对1/4波片进行了测量。实验结果表明:该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31°,相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14°。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。 展开更多
关键词 弹光调制 数字锁相 波片 快轴方位角 相位延迟量
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基于强度调制的编码孔径光谱偏振测量方法 预览
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作者 乔亚 张瑞 +2 位作者 景宁 李金瑜 王志斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期209-213,共5页
为实现在单次成像条件下获取图像的光谱偏振信息,提出了一种基于强度调制的编码孔径测量方法。该方法采用消色差1/4波片、多级相位延迟器和检偏器组成的光谱偏振强度调制模块,将入射光的Stokes参量各元素谱调制到不同的频率上,利用编码... 为实现在单次成像条件下获取图像的光谱偏振信息,提出了一种基于强度调制的编码孔径测量方法。该方法采用消色差1/4波片、多级相位延迟器和检偏器组成的光谱偏振强度调制模块,将入射光的Stokes参量各元素谱调制到不同的频率上,利用编码孔径和色散棱镜组成的光谱成像系统对该调制光谱进行压缩编码,并通过CCD进行探测。利用TwIST算法重构出经调制的光谱信息,对各个频谱通道进行分离重构出Stokes元素谱。以单一像素点为例,对入射光强度调制、光谱重构及Stokes参量的解调进行了数值模拟。结果表明:该方法可实现对稀疏图像的光谱偏振信息的获取,该过程仅需对图像进行一次测量,因此具备高速获取能力。 展开更多
关键词 Stokes参量 强度调制 编码孔径
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同心圆靶的相对位置姿态的摄影测量方法
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作者 何森 王志斌 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期423-428,共6页
用一台数码相机拍摄同心圆靶标的照片,求出照片中这两个椭圆的方程。研究了一种解算方法,能用这两个椭圆方程的系数直接算出同心圆靶面的姿态。再求出椭圆平行于透视轴的切线及其切点的位置。利用这些切点的坐标解算同心圆圆心的像点位... 用一台数码相机拍摄同心圆靶标的照片,求出照片中这两个椭圆的方程。研究了一种解算方法,能用这两个椭圆方程的系数直接算出同心圆靶面的姿态。再求出椭圆平行于透视轴的切线及其切点的位置。利用这些切点的坐标解算同心圆圆心的像点位置和相机的焦距。如果知道同心圆的半径还可以求出同心圆靶的位置。所提方法可在停机坪标定飞机上的方向舵的角位移传感器;或用于追踪航天器自主测量目标航天器的相对位置姿态。 展开更多
关键词 光学测量 摄影测量 同心圆 椭圆方程 解算方法 交会对接
基于r-ADMM算法的轴向超分辨荧光显微技术研究
7
作者 李金瑜 陈友华 +2 位作者 韩伟 尚禹 桂志国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期324-332,共9页
多角度全内反射荧光显微镜层析成像技术是实现轴向超分辨的主要技术之一,其关键算法是基于交替方向乘子算法对逆问题模型求解。为进一步提高交替方向乘子算法的迭代速度及收敛性,提出将一种基于松弛因子的改进型交替方向乘子算法应用于... 多角度全内反射荧光显微镜层析成像技术是实现轴向超分辨的主要技术之一,其关键算法是基于交替方向乘子算法对逆问题模型求解。为进一步提高交替方向乘子算法的迭代速度及收敛性,提出将一种基于松弛因子的改进型交替方向乘子算法应用于逆问题的求解中,其核心思想是对拉格朗日函数的分解迭代过程进行过松弛求解。基于该算法,搭建了多角度全内反射荧光显微镜成像系统,采集不同照明角度对应的不同穿透深度的图像堆栈,利用改进型算法重构细胞微管的深度信息,给出了系统的轴向分辨率,并与传统交替方向乘子算法进行了收敛速度的对比,给出了改进型算法达到最优收敛的松弛因子的取值范围,最后通过对线粒体样品进行长时程拍摄,重构了其三维信息,并观测了其融合和裂变的连续过程。实验结果表明,改进型交替方向乘子算法可以实现40 nm的轴向分辨率,并能在保证图像重构质量的同时,使迭代过程的收敛速度提升20%以上。 展开更多
关键词 显微 全内反射荧光显微镜 交替方向乘子算法 轴向超分辨率 逆问题求解
基于TDLAS甲烷遥测的数字锁相电路设计 预览
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作者 张亮 李晓 +1 位作者 王志斌 张瑞 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期89-92,96共5页
针对以往甲烷测量系统体积庞大、探测距离较近的缺点,提出了基于分布式反馈激光器(DFB)的天然气运输管道安全检测方法及电路设计。重点对基于现场可编程门阵列(FPGA)的正交数字锁相放大器进行设计以及分布式反馈激光器驱动电路和温控电... 针对以往甲烷测量系统体积庞大、探测距离较近的缺点,提出了基于分布式反馈激光器(DFB)的天然气运输管道安全检测方法及电路设计。重点对基于现场可编程门阵列(FPGA)的正交数字锁相放大器进行设计以及分布式反馈激光器驱动电路和温控电路进行改进设计,并对FPGA核心控制电路、激光器驱动电路以及温控电路进行理论研究与实验验证。采用一次谐波和二次谐波比值计算激光路径中的气体浓度。实验结果表明:系统的最低探测浓度达到20×10^-6,探测距离达到40 m,实现系统远距离、高精度探测。 展开更多
关键词 甲烷遥测 可调谐激光吸收光谱技术 谐波检测 数字锁相放大器 分布反馈式激光器
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边缘检测技术在光纤微加工系统中的应用研究 预览
9
作者 高天学 张福安 +2 位作者 李丽欣 赵兴娜 王志斌 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期684-688,共5页
针对光纤成像的特殊性,提出了一种利用边缘检测算法来提取ROI区域作为对焦窗口的方法,该方法成功地消除了光纤图像中心亮带对清晰度评价值的影响,可准确判断光纤目标清晰的位置,结合显微视觉测量技术,将其应用于光纤侧面抛磨和拉锥系统... 针对光纤成像的特殊性,提出了一种利用边缘检测算法来提取ROI区域作为对焦窗口的方法,该方法成功地消除了光纤图像中心亮带对清晰度评价值的影响,可准确判断光纤目标清晰的位置,结合显微视觉测量技术,将其应用于光纤侧面抛磨和拉锥系统中,经过亚像素边缘检测及尺寸计算后,对光纤参数的测量精度高于0.5μm,可提高光纤微加工系统的性能。 展开更多
关键词 边缘检测技术 光纤图像处理 显微视觉测量 光纤器件微加工
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侧边抛磨的U型金溅射塑料光纤等离子体共振传感器 预览
10
作者 周建乔 景宁 +1 位作者 王志斌 李克武 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期511-516,共6页
为了测量溶液折射率变化,对塑料光纤纤芯表面的纤芯-金层-液体的3层膜结构进行研究,制作了一种使用U型结构并结合侧边抛磨方法的表面等离子体共振传感器。将截取的一段塑料光纤弯曲成为U型,并在烘箱中通过较高温度使这段光纤的曲率固定... 为了测量溶液折射率变化,对塑料光纤纤芯表面的纤芯-金层-液体的3层膜结构进行研究,制作了一种使用U型结构并结合侧边抛磨方法的表面等离子体共振传感器。将截取的一段塑料光纤弯曲成为U型,并在烘箱中通过较高温度使这段光纤的曲率固定,对弯曲部分的外表面进行抛光,暴露该位置塑料光纤芯层并在其上溅射金纳米薄膜层,将制备好的传感器浸入不同折射率的液体中,使用光谱分析仪观察光谱的移动。实验结果表明:当塑料光纤SPR传感器测量折射率变化范围在1.333~1.406的液体时,可以通过光谱观察到随着液体折射率的增大,等离子体共振吸收峰位置也不断地向波长增大的方向移动,并且二者之间存在线性关系,其灵敏度为 7.5× 10^-4 RIU/nm。该传感器探头具有灵敏度高、小型化、易制备、低成本的特点。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 塑料光纤 侧边抛磨 金溅射 折射率
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基于光纤Fabry-Perot传感器的静冰压力检测方法 预览
11
作者 宋清澈 王冠军 +2 位作者 王志斌 严璐 杨裴裴 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第30期101-104,共4页
针对静冰压力检测需求,提出了一种基于光纤Fabry-Perot传感原理的静冰压力检测方法。其特点是结合精密切割方法,制备了一种单模光纤-毛细玻璃管-单模光纤结构的Fabry-Perot(F-P)传感器,并采用金属管/PDMS(聚二甲基硅氧烷)填充方法对传... 针对静冰压力检测需求,提出了一种基于光纤Fabry-Perot传感原理的静冰压力检测方法。其特点是结合精密切割方法,制备了一种单模光纤-毛细玻璃管-单模光纤结构的Fabry-Perot(F-P)传感器,并采用金属管/PDMS(聚二甲基硅氧烷)填充方法对传感器进行了封装。为了提升传感器的抗温度干扰能力,采用了双传感器检测方法。在此基础上,进行了基于光纤F-P传感器的静冰内部应力检测实验,研究了传感器受到冰温压力时的干涉谱峰偏移情况。实验结果表明:在静冰冷冻与融化过程中,传感器干涉光谱的谱峰移动达14 nm。同时双传感器检测方法明显提升了温度抗干扰能力。 展开更多
关键词 静冰压力 Fabry-Perot干涉 抗温度干扰能力 光纤F-P传感器
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基于AOTF高光谱成像系统的采集显示技术研究 预览
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作者 梁赛 王志斌 +1 位作者 薛鹏 罗欣玮 《电子器件》 北大核心 2018年第1期79-84,共6页
为了提高声光可调谐滤波器(AOTF)与CMOS相机结合的新型成像光谱仪的图像采集与显示速率,提出了一种基于AOTF光谱成像的数据快捷处理技术。利用VC++编写的上位机通过USB的控制传输对光学探测接收元件MT9M001C12STM的积分时间、增益进行... 为了提高声光可调谐滤波器(AOTF)与CMOS相机结合的新型成像光谱仪的图像采集与显示速率,提出了一种基于AOTF光谱成像的数据快捷处理技术。利用VC++编写的上位机通过USB的控制传输对光学探测接收元件MT9M001C12STM的积分时间、增益进行灵活的配置,并且实时的显示帧率,这样可以保证数据的传输速度和正确性。结果表明,该设计方法不仅可以快速准确的获取目标物进行实时的显示,而且成像质量良好。 展开更多
关键词 光谱成像 CY7C68013 I 2C总线 MT9M001C12STM
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新型宽带匹配网络在双路宽光谱声光可调谐滤光器成像技术中的应用 预览
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作者 高天学 王志斌 王玉江 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第10期53-58,共6页
基于双路声光可调谐滤光器(AOTF)的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度地传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低。3 dB光谱... 基于双路声光可调谐滤光器(AOTF)的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度地传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低。3 dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94%,光谱带宽小于5 nm,提高了在420~1 150 nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。 展开更多
关键词 双路声光可调谐滤光器(AOTF) 宽光谱成像 阻抗匹配 衍射效率
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AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化 预览 被引量:1
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作者 王玉江 王志斌 +4 位作者 陈媛媛 宋雁鹏 王芳 薛鹏 薛锐 《电子学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1057-1063,共7页
随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率... 随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S_(11)〉-29.8d B,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度. 展开更多
关键词 功率超声换能器 阻抗频率特性 宽带阻抗匹配网络 全局优化
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AOTF高光谱成像0级干扰抑制方法研究 预览
15
作者 刘璐 陈媛媛 +3 位作者 张瑞 王志斌 薛鹏 李翔 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2017年第10期3182-3186,共5页
随着光谱成像技术的发展,以高空间分辨率和高光谱分辨率获得的图像极大地提高了地物目标的识别能力,为准确获取地物被测目标的二维空间影像信息和一维光谱信息,设计完成一种基于声光可调滤波器(AOTF)的高光谱成像系统,但由于系统中偏... 随着光谱成像技术的发展,以高空间分辨率和高光谱分辨率获得的图像极大地提高了地物目标的识别能力,为准确获取地物被测目标的二维空间影像信息和一维光谱信息,设计完成一种基于声光可调滤波器(AOTF)的高光谱成像系统,但由于系统中偏振片消光比有限,导致视场外的0级光与被测目标的+1级衍射光发生重叠,而AOTF无驱动时成像可近似为0级干扰的图像,为此提出一种AOTF加驱动图像减无驱动图像的0级干扰抑制方法。并采用该系统样机进行外场光谱成像实验,对结果进行0级干扰抑制方法修正,修正后的结果表明该方法不仅大幅度消除了0级光的干扰,而且还提高了整个成像光谱的测量精度。 展开更多
关键词 光谱成像 AOTF 光谱分辨率 0级光
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AOTF相机成像过程中的图像畸变分析及校正研究 被引量:1
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作者 吕泽 陈友华 +2 位作者 薛鹏 王志斌 陈媛媛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第9期168-174,共7页
针对声光可调谐滤波器(AOTF)自身固有的因声光互作用导致的成像畸变问题,利用AOTF的解析表达式和几何像差公式对AOTF相机的畸变特性进行分析,建立了声光互作用图像畸变模型,给出了各畸变系数随入射光传播角的变化关系;并在所构建畸变... 针对声光可调谐滤波器(AOTF)自身固有的因声光互作用导致的成像畸变问题,利用AOTF的解析表达式和几何像差公式对AOTF相机的畸变特性进行分析,建立了声光互作用图像畸变模型,给出了各畸变系数随入射光传播角的变化关系;并在所构建畸变模型的基础上,结合两步标定法和双线性内插法对畸变图像进行校正分析。实验结果表明,未加AOTF相机系统拍摄图像的最大畸变像素位移量为1.6pixel,加AOTF相机系统拍摄图像的最大畸变像素位移量为9.0pixel,畸变校正后的最大畸变像素位移量为1.4pixel,优于未加AOTF相机系统所拍摄的图像。该畸变模型较好地描述了AOTF相机的畸变产生机理及特性,该方法可以有效地解决AOTF相机成像过程中的图像畸变问题,在AOTF光谱相机的精确测量方面将有较好的应用前景。 展开更多
关键词 成像系统 声光可调谐滤波器 图像畸变 模型可视化 畸变校正
双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器驱动系统设计 预览
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作者 高天学 王志斌 王玉江 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第6期146-150,160共6页
为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实... 为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,使得NIR-AOTF在不同的波长衍射效率最佳;该系统主要由信号源模块、功率放大模块、射频开关模块及上位机控制模块组成,通过上位机下发频率、电压及信号通道控制字来产生两路功率恒定的射频信号,经过功率放大电路,驱动系统的输出信号功率可达33~35 d Bm,使NIRAOTF达到最佳工作状态,其0级光谱衍射效率测量值最高可达73%,驱动系统较好地满足设计要求。 展开更多
关键词 NIR-AOTF 信号源 功率放大 衍射效率
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一种基于两块PEM调制器的光谱测量方法(英文) 预览
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作者 李世伟 王召巴 +1 位作者 张瑞 王志斌 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2017年第9期2966-2973,共8页
弹光调制干涉信号范围为百赫兹到数十吉赫兹之间,而由于探测器阵列无法对该等级频率实现有效响应,因此,该情况使弹光调制器在光谱成像工作中受到限制。为了解决该问题,发展了一种使用两块具有相近谐振频率的PEM,并基于该频率差进行光信... 弹光调制干涉信号范围为百赫兹到数十吉赫兹之间,而由于探测器阵列无法对该等级频率实现有效响应,因此,该情况使弹光调制器在光谱成像工作中受到限制。为了解决该问题,发展了一种使用两块具有相近谐振频率的PEM,并基于该频率差进行光信号调制的方法。该方法将两个弹光调制器分别工作在数值略有差异的频率f_1和f_2上,被测光通过双弹光调制器实现差频调制,因此干涉信号中产生载有被测光的低频调制分量,低频调制频率是以δ_i(σ,t)=δ_(0i)(σ)sin(ωit)为基频的一系列倍频信号,该低频调制信号使用普通探测器即可实现探测,再将直流和高频信号滤波后,仅对调制信号后的低频成分进行对应的运算即可得到被测光谱。由于该频率差比所使用PEM的谐振频率低2至3个数量级,因此,该方法可使探测器获得更多的响应时间,而且由于该方法并不需要所使用的两块PEM具有严格一致的谐振频率和相同的光程差,降低了系统本身的设计难度。 展开更多
关键词 光谱测量 弹光调制 差频调制 成像光谱仪
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氧分子A吸收带的随机Malkmus被动测距 预览 被引量:1
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作者 李晋华 王召巴 王志斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期28-33,共6页
针对比尔-朗伯定律单色传输和其他透过率模型计算速度慢的问题,为了实现红外目标的高速被动测距,研究了被动测距系统中氧分子A带吸收特征及大气中氧分子吸收率的计算方法.分析了大气中氧分子A带的吸收光谱及分布特性,以当前大气参数和... 针对比尔-朗伯定律单色传输和其他透过率模型计算速度慢的问题,为了实现红外目标的高速被动测距,研究了被动测距系统中氧分子A带吸收特征及大气中氧分子吸收率的计算方法.分析了大气中氧分子A带的吸收光谱及分布特性,以当前大气参数和测量环境为基础,结合HITRAN数据库,将随机Malkums带模式引入到氧分子带平均吸收率计算中,建立了基于随机Malkums带模式的被动测距数学模型.搭建了测距实验平台,在12~128 m内对7个不同点进行了距离测量.实验结果表明,在实际大气条件下,利用该被动测距模型测得被测目标距离与实际距离的平均误差达到1.8%.该模型正确、可行,满足红外目标被动测距的高速在线测试及隐蔽性、高精度、抗干扰能力强等要求. 展开更多
关键词 红外目标 透过率计算 氧分子A带 随机Malkmus模型 被动测距 带平均吸收率
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高光谱偏振成像全Stokes参量获取新方法 预览
20
作者 李晓 刘顺 +4 位作者 王志斌 薛鹏 张瑞 王耀利 景宁 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2017年第12期3953-3958,共6页
考虑到现有Stokes参量获取方法测量速度慢、测量精度低、系统结构复杂等特点,提出了一种基于双液晶可调相位延迟器(liquid crystal variable retarder,LCVR)和声光可调滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)的光谱偏振成像系... 考虑到现有Stokes参量获取方法测量速度慢、测量精度低、系统结构复杂等特点,提出了一种基于双液晶可调相位延迟器(liquid crystal variable retarder,LCVR)和声光可调滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)的光谱偏振成像系统中全Stokes参量的新获取方法。从AOTF和LCVR的工作原理出发,介绍了系统的基本探测原理;根据偏振分析提出了快速获取全Stokes参量的新方法——该方法选取四个固定的LCVR控制电压,同时控制两个相同的LCVR对光波进行相位调制,得到四组(八个)两两相同的相位延迟量即可求得Stokes参量。此外,设计了能够稳定输出均方根为0~+8.72V连续可调方波的LCVR控制器,并对其进行定标,实现了不同波长下光波的精确调制。搭建实验样机,以偏振方向分别为0°,90°和45°的三个偏振片P_1,P_2,P_3作为偏振测量目标,测得了波长为632nm时的全Stokes参量图;以画有夹角为30°的红色、绿色、蓝色三色线条的实验板作为光谱测量目标,对400~750nm光谱范围的71个通道(光谱带宽为5nm)进行光谱成像,得到了与红色、绿色和蓝色的分析谱段范围相一致的光谱曲线。结果表明,该系统不仅可以快速准确地获取全部Stokes参量,而且系统结构简单、成像质量良好。 展开更多
关键词 高光谱偏振成像 全Stokes参量 双LCVR AOTF LCVR控制器
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