绝对式光栅尺细分误差补偿方法

为了提高绝对式光栅尺的细分精度,提出了一种细分误差补偿方法。对绝对式光栅尺A、B两路叠栅条纹信号进行傅里叶分析,建立叠栅条纹信号模型;对信号模型中的相位、振幅、谐波、直流分量进行校正,得到理想叠栅条纹信号的模型;对比实际信号模型和理想信号模型的细分位置,得到绝对式光栅尺的细分误差;根据该误差对细分值进行补偿,提高细分精度。通过使用JC09型绝对式光栅尺对该方法进行验证,可使其细分相对误差从2.70%降低到1.05%。实验结果表明,该方法能够有效地提高绝对式光栅尺细分精度,且该方法具有原理简单、易于实现的优点。     

用于光学位移传感器的新型数字编码光栅尺的制作（英文）

介绍了数字编码光栅尺的结构设计并提出一种制作方法.采用紫外对准光刻、全息光刻及湿法腐蚀结合在(100)硅片上制作母光栅尺,并以具有紫外固化特性的聚氨酯丙烯酸酯为材料,将母光栅尺复制到硬基底上.实验表明,该工艺可重复性高,复制光栅尺的衍射效率高于母光栅尺的90%,并能承受航空环境-55℃~70℃的高低温冲击.光栅尺的制作准确度满足传感器的要求,信号响应准确率100%.该方法可对具有准确度高、图形复杂、工作环境恶劣等特点的微纳米结构的制作提供借鉴.     

绝对式光学编码器串行编码方法的研究

针对传统绝对式光学编码器各编码码道沿径向分布、结构复杂的缺点,提出了一种绝对式光学编码器的串行编码方法。在码盘上仅刻划一圈存储多位二值信息的编码码道,沿码盘圆周方向按一定位置布置的光敏元件并行读取的二进制数具有唯一性,对此二进制数查表译码,就可以实现绝对位置测量。与传统绝对式光学编码器相比,码盘直径小、光学图案简单,有利于绝对式编码器实现小型化和提高精度。     

精密宏微复合绝对式光栅尺设计与研究

通过对光栅尺原理的研究,设计一种宏微复合切换测量模式,利用增量码进行低精度测量,绝对码进行高精度测量。采用增量方式采集莫尔条纹的高速性,解决高精度绝对位置采集的低速性,实现宏微复合的高速与高精度的测量。实验证明,高精度低速绝对位置测量过程中测量精度可达0.6 m,在测量中使用新型高速与低速的变速切换测量方式,综合测量速度最高可以达到2 m/s。     

用于光学位移传感器的新型数字编码光栅尺的制作

介绍了数字编码光栅尺的结构设计并提出一种制作方法.采用紫外对准光刻、全息光刻及湿法腐蚀结合在(100)硅片上制作母光栅尺,并以具有紫外固化特性的聚氨酯丙烯酸酯为材料,将母光栅尺复制到硬基底上.实验表明,该工艺可重复性高,复制光栅尺的衍射效率高于母光栅尺的90％,并能承受航空环境-55℃～70℃的高低温冲击.光栅尺的制作准确度满足传感器的要求,信号响应准确率100％.该方法可对具有准确度高、图形复杂、工作环境恶劣等特点的微纳米结构的制作提供借鉴.     

碳酸二甲酯黏度和密度的实验测量

采用振动弦黏度/密度计对碳酸二甲酯的黏度与密度进行了实验研究,测量的温度范围为283～353 K,压力范围为0.1～20 MPa.实验系统黏度和密度测量的不确定度分别为±2%和±0.2%.利用得到的实验数据,分别拟合了碳酸二甲酯黏度和密度的关联方程.黏度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.47%,最大绝对偏差为2.06%;密度实验数据与方程的平均绝对偏差为0.04%,最大绝对偏差为0.14%.最后将实验数据与文献数据进行了比较.为碳酸二甲酯作为替代燃料等研究提供了基础数据.     

二乙二醇二甲醚密度和黏度的实验研究

采用振动弦黏度/密度计对二乙二醇二甲醚的密度和黏度进行了实验测量,测量的温度范围为243.15～323.15 K,压力范围为0.1～20 MPa。实验系统密度和黏度测量的不确定度分别为±0.2%和±2%。利用得到的实验数据,分别拟合了二乙二醇二甲醚密度和黏度的关联方程。密度实验数据与关联方程的平均绝对偏差为0.07%,最大绝对偏差为0.19%。黏度实验数据与关联方程的平均绝对偏差为0.83%,最大绝对偏差为2.20%。并对实验数据和文献数据进行了比较。为二乙二醇二甲醚的应用研究提供了基础物性数据。     

GPS最优压制式干扰信号研究

针对GPS最优干扰信号评估方法欠缺的问题,提出了利用误码率判断最优干扰信号的方法。建立了卫星导航接收机模型和基于中频信号的误码率模型,研究不同干扰环境下接收机的误码率。通过改变干扰信号功率得到误码率与干信比的关系曲线,比较不同干扰信号同干信比下的误码率,得到最优干扰信号。通过实验验证,相同环境下,伪码相关干扰信号效果最优,为卫星导航信号干扰设备的研发及设计提供了依据。     

单圈绝对式码盘编码方法的研究

通过对传统绝对式码盘编码方法原理的研究，提出了一种新型的编码方法--单圈绝对式编码方式.根据设计的码盘位数，运用VC语言进行可视化编程，得出角度位置和编码一一对应的编码.该图形简单，制作方便，易于提高准确度和实现编码器的小型化，克服传统绝对式码盘码道数过多、结构复杂、刻划难度大、编码准确度低等缺点，为进一步研制单圈绝对式编码器提供了理论依据和技术支持.     

大学物理实验竞赛试题设计和考核方式的讨论

本文主要对大学物理实验竞赛的试题设计和考核方式进行了探讨.认为采用开放式和封闭式（现场命题式）结合的试题模式,采取笔试和操作的基础上增加口试和实物展示相融合考核方式,能够体现物理实验竞赛的目的.达到物理实验教学质量的提高,激发大学生对物理实验的兴趣与潜能,选拔创新型人才.     

2m光栅线纹自动测量仪

描述一台能够对长在1m的线纹尺和长度达2m的光栅尺（和光栅线位移传感器）进行自动测量的激光干涉仪。干涉仪设计成双干涉光路系统，以消除光栅尺安装引入的阿贝误差。这台测量仪采用干涉条件计数原理，对光栅尺和线纹尺的线值精度进行检测，并能对光栅信号的质量进行评价。测量过程中，对空气折射率实现了实时修正。     

叠栅条纹信号细分误差的一种动态补偿方法

缺乏有效的误差补偿方法足制约长光栅测最精度提高的关键原因之一.提出一种动态的误差补偿方法.可以消除由直流漂移、两路信号不等幅和非止交导致的细分误差.其原理是跟踪光栅信号在一个周期上的8个特征值点(正余弦信号的过零点及绝对值交点),从特征值点的幅度值中首先分解出正弦信号的直流漂移误差.对其进行补偿;然后继续跟踪补偿后的信号.从中义能分解出余弦信号的直流漂移误差.再补偿.再跟踪.又能依次分解出不等幅误差和非正交误差.最多只需要3个光栅信号周期,就能对三种误差依次实现补偿.分析了谐波对该方法的影响并提出r改进措施.实验证实了该方法的有效性.     

组合透镜法测量透镜焦距方法研究及数值分析

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,对常规组合透镜方法进行了拓展,提出了双探头光栅尺法。对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对测量结果的影响,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。     

Study on the 4×10 Gb/s,400 km dispersion compensation by chirped optical fiber grating

In this paper, the dispersion compensation for 4×10 Gb/s, 400 km G.652 fiber by chirped optical fiberBragg grating (FBG)is introduced.For the first time,we have measured and compensated the polarizationmode dispersion(PMD)of FBG, which in each channel is less than 1.1 ps.When the bit crror rate(BER)is 10~(-10)and the bit error is zero, the transmission power penalty of each channel is less than 2 dB, andthe best, result is negative which means that the receiver sensitivity is increased after transmission.     

Non-piece-wise error compensation for grating displacement measurement system with absolute zero mark

A method for compensating the measuring error of the grating displacement measurement system with absolute zero mark is presented. It divides the full scale range into piece-wise subsections and compares the maximum variation of the measuring errors of two adjacent subsections with the threshold. Whether the specified subsection is divided into smaller subsections is determined by the comparison result. After different compensation parameters and weighted average values of the random errors are obtained, the error compensation algorithm is implemented in the left and right subsections, and the whole measuring error of the grating displacement measurement system is reduced by about 73%. Experimental results show that the method may not only effectively compensate the spike error but also greatly improve the precision of the measuring system.     

The reconfigurable dispersion compensator based on LNOI waveguide grating

In this paper, we propose a novel reconfigurable optical dispersion compensator achieved by waveguide grating and electro-optic effect of lithium niobate on insulator. Reconfigurable compensation is attained by controlling the voltage of the electrodes on waveguide grating. The measured bit error rate in the system is below 10^?10 in a 40 Gbit/s quadrature phase shift keying transmission system.     

部分相干光通过强湍流对通信系统误码率的影响

为研究部分相干光通过强湍流对系统误码率的影响,借助对激光在大气湍流场中的传输方程进行解析求解(忽略系统中其他噪声,仅考虑由大气湍流引起的系统误码率),得到不同湍流内尺度、传输激光波长和光源相干参数条件下,系统误码率和传输距离的关系.结果表明:在强湍流条件下,当发射天线数目达到一定时,随着传输距离的增加,系统误码率逐渐增大,但增大到一定程度后趋于饱和;光源相干参数越大,系统误码率越低;湍流内尺度越大,系统误码率越高;传输激光波长的变化对系统误码率无明显影响.     

水声通信加权反馈双向Turb均衡器

为了提升自适应双向Turbo均衡器的收敛速度及降低误比特率,提出了采用加权反馈的双向Turbo均衡算法。首先在单个均衡器反馈输入中采用后验均值与先验均值混合的反馈方案,有效提升一轮迭代中均衡器输出的准确性;其次通过后验均值与先验均值的加权合并作为另一均衡器反馈的非因果项输入,在提升反馈输入准确性的同时提升了数据的利用率;最后在权值迭代中采用优化的比例归一化最小均方算法,提升训练阶段均衡器收敛速度。千岛湖试验中,在同样3.75 kbps通信速率的情况下,该方法误比特率仅为传统双向Turbo均衡器的1/3。仿真和试验数据表明,均衡器要达到同样的误比特率,本方法所需迭代轮数更少,在时变信道中系统稳定性更好,误比特率更低,提升了水声通信效率。      

刻划光栅刻线弯曲误差在线修正技术研究

刻划光栅存在刻线弯曲误差，将直接影响光栅的衍射波前质量。通过构建光栅刻线弯曲误差与衍射波前的映射关系，搭建了光栅刻线弯曲误差的实时测量光路，论述了光栅刻划机主动控制技术原理，将光栅刻划机主动控制技术用于光栅刻线弯曲误差的在线补偿。通过对比光栅刻划实验验证该方法的可行性。上述方法能够准确提取并有效补偿光栅刻线弯曲误差，将光栅衍射波前由0.074 λ提高到0.038 λ，提高了48.6%，同时有效地解决了光栅表面弯曲问题。其研究结果可用于提高机械刻划光栅质量，具有重要的理论及应用价值。     

基于数字化标尺的视觉读数系统研究

为了改进目视光学仪器的读数系统,设计了一种基于数字化标尺的视觉读数系统。该系统采用绝对码标尺做基准,使用由光学系统、CCD摄像机和计算机组成的读数系统来读取标尺数值。系统不仅消除了增量码标尺的累积误差的影响,而且还实现了刻线的自动瞄准定位和读取。实验证明,该读数系统的不确定度为0 12μm,其精度比目视读数系统提高了5倍以上。