新概念高能激光武器与强激光光学计量检测技术

新概念高能激光武器的研究与发展已有四十多年的历史。第一代高能激光武器主要采用连续波化学激光器，其输出功率可达百万瓦。第二代高能激光武器主要采用了波长更短的节能固体激光器件，其输出功率为100kW。与第一代高能化学激光武器采用超高能量直接烧毁杀伤目标不同，第二代高能固体激光武器寻求节能型杀伤方式，即以最小程度的破坏来实现致命杀伤的效果。随着高能激光武器的发展和实战部署，作为高能激光武器核心的高能激光系统总体性能参数(能量/功率、激光波形、光束质量、近场和远场的强度分布、光束指向稳定性、光谱和偏振特性等)的计量和测试显得尤为重要。文中围绕新概念高能激光武器的历史、研究现状和未来发展展开论述。高能激光武器系统的研制对强激光光学计量检测技术提出的新要求和挑战有助于推进强激光光学计量检测技术的发展。     

激光光栅多普勒效应微小振动测量

为了提高测量微小振动的精度和动态范围，提出一种基于激光光栅多普勒效应的微振动测量系统。通过对差拍信号的频率分析，以峰值频率比值的方法可以排除干扰获得被测振动频率，找到振动的翻转点并判断振幅的大小；推导了在翻转点附近的微小位移与电压值的关系，对于小于计数当量值的位移由测量电压得到，提高了微小振动位移的测量精度以及系统测量的最小分辨率、动态范围。实验系统的频率范围为0．5～500Hz，振幅为20～10mm，相对误差小于1％，其动态范围大于100dB。     

光子计数技术及其在弱光计量中的应用

从光子计数原理出发,介绍光子计数系统的构成,分析光电倍增管的脉冲幅度分布,并叙述光子计数技术在弱光计量中的实际应用。     

An in-plane insensitive multiaperture speckle shear interferometer for slope measurement

A modified two-aperture speckle shear interferometer that eliminates the contribution of the in-plane component and its derivative to the phase change, and yields a fringe pattern corresponding to the first-order partial derivatives of the out-of-plane displacement component, is reported in this note. In this method, two laterally sheared object points are viewed axially. The wave fields from these points are independently combined at the image plane of the imaging system.     

Least-squares fitting of wavefront using rational function

This paper describes a mathematical method for approximation of the measurement data in optical testing techniques. Presented method uses a least-squares fit of two-dimensional rational function model to interferometric data. It is suitable for an analytical expression of wavefront, and one can obtain sufficient accuracy with a relatively small number of approximation coefficients. Properties of the proposed method are analyzed in this work. It is shown that the technique can be used for analyzing wavefront deformation in optical testing methods.     

星载InSAR基线矢量方位动态测量方法研究

 星载InSAR干涉基线矢量方位角的测量精度对整个系统的测绘精度有着十分重要的影响。针对星载InSAR测量系统对其干涉基线矢量方位角的测量要求,给出了一种基于图像处理的CCD摄像测量方法。利用CCD摄像测量法对主副天线在平面内的相对位移进行了精确测量。分析了系统的理论误差,构建了完整的实验系统,并对光学靶标的固定步长位移进行验证性实验测量,实验结果与理论分析值具有较好的一致性,测量系统的测量精度优于1σ,证明了该测量方法具有很好的可行性。     

数字散斑相关技术进展及应用

数字散斑相关技术是廿世纪末发展的一项光力学测量技术,历经20年各国学者的研究改进积累,目前已成为一种成熟的测量方法,并已成功地应用于力学测量中。本文回顾和叙述了这些进展,并列举在各方面的应用实例以进一步扩展其应用领域。数字散斑相关技术的八个关键问题即1.相关公式,2.搜索技术,3.亚像素搜索,4.散斑图,5.减噪,6.补偿技术,7.位移场至应变场转换,8.三维位移场测量。最后将叙述数字相关技术在材料测试、结构模型及实物监测、岩石力学、复合材料性能研究、生物力学等方面的广泛应用情况。     

圣诞树底座灯系统的光学参数对照测量与数据分析

某公司生产的圣诞树由于质量问题在销往国外时被烧毁。采用故障样品和参照样品比较测量法,在同等条件下,分别测量两个样品的光谱辐射照度分布,波段积分辐射照度,色温,以及温度特性等参数。实验结果表明:故障样品与参照样品的色温分别为2722K和3060K。在紫外波段、可见波段和近红外波段,故障样品的积分辐射照度分别是正常样品的1.7倍、2.4倍和10.7倍。故障样品的灯系统未进行任何技术处理,而参照样品的灯系统进行了可见与近红外吸收处理,因此总辐射照度显著减弱。温度特性实验结果表明:在同样的受辐照时间7min内,故障样品的温升高达101.5℃,而参照样品的温升只有46.4℃。这些参数的差异可能是导致圣诞树烧毁的主要原因。     

Analysis of the fringes visibility generated by a lateral cyclic shear interferometer in the retrieval of the three-dimensional surface information of an object

We report the evaluation of the topography of an object with projected fringes generated with a lateral cyclic shear interferometer (CSI) and we then compare the topography recovery obtained with the proposed method with the one obtained from a coordinate measuring machine (CMM). We also study how the fringes visibility along the z axis affects the retrieval. Finally, we discuss the advantages and drawbacks of this profilometry system.