一种可用于离面位移测量的光路的优化设计

为了实现对复杂三维物体表面轮廓、小空间内物体的纵向位移或振动等测量，有必要研制高分辨力、非接触的光学检测系统。由于激光多普勒技术具有动态响应快、线性度好、非接触、测量精度高等特点而优先被用于复杂三维物体离面位移的测量。但是物体表面散射光的多普勒信号非常微弱，因此解决信号的强度、信噪比则是实现测量的关键。研究了激光多普勒技术及散射光相位的无规变化的统计规律，设计出一种空间分辨力很高的参考光路，将它用于固体离面位移测量效果很好，其相对误差为0．3％。     

Ce：KNSBN晶体中产生的双泵浦相位共轭

首次报道在Ｃｅ：ＫＮＳＢＮ晶体中产生的“双”泵浦相位共轭现象，同时还观察到由同一“双”泵浦相位共轭光路所产生的自泵浦相位共轭和四波混频现象。     

用激光多普勒效应远距离测量固体散射表面的位移

利用激光多普勒效应实现了远距离固体表面的横向位移测量。从理论上分析了双光束差动结构的多普勒频移 ,设计了声光调制、双光束差动、大口径接收的光路系统和计算机实时跟踪补偿的位移测量系统。分别对普通纸张表面和金属表面进行实际测量 ,测量距离为 10m ,测量精度为± 0 .4%。     

环形自泵浦相位共轭振荡器

本文报道由环形自泵浦相位共轭振荡器(采用 KNSBN:Ce 晶体)所产生的相位共轭波和47%的自泵浦反射率以及在这一装置中还观测到利用晶体缺陷对光的散射作用使变弱的共轭波增强,衍射光环增亮.     

激光多普勒差动检波装置的信号研究

研究了差动多普勒技术和锁相放大器的频率跟踪技术, 设计了一种精度高、动态范围大的激光多普勒差动检波系统.此系统结构紧凑, 安装调节方便, 可以充分利用激光光能.而且, 它把两束高斯光束的束腰聚焦在被测物体上, 获得了最小光斑和平面波的叠加, 提高了分辨力、信噪比和信号强度.采用频率自动跟踪技术来解决信号丢失问题, 抑制了各种噪声和干扰.模拟实验证明, 振幅测量精度为1％, 频率为0.6％; 分辨力为50 nm, 技术指标是令人满意的.     

高空遥测激光多普勒检波系统研究

为解决远距离处人工地震波的检测问题，研究了光源的相干性，系统的稳定性．激光多普勒信号强度、信噪比，位移测量灵敏度和精度等理论及方法。采用在腔内捕人两个直径为1．8mm的可变光阑和输出光的准直结构(4倍)．增大光源的相干长度和可测距离；在两路光中分别加入声光调制器和λ/4波片．实现偏振态匹配并使系统工作更稳定，提高信噪比；采用透镜聚焦接收．增大信号强度；采用特伦逆向反射装置，消除它在位移或振动过程巾因偏摆或横移所带来的影响，使测量灵敏度和精度提高约一倍。将此系统用于2m处的振动进行原理性实验，其振幅测量相对误差为0．1％，可测频率最高为750Hz，因此可用于高空遥测人工地震波。     

Study on a reference optical system applied to the outline loss measurement of complicated three-dimension object

In this paper, laser Doppler reference optical technique is studied, and an optical system with high resolving power which is applied to longitudinal displacement measurement of complicated 3-D object is brought forward. Structure of the measuring optical head is designed reasonably. The experiments prove that the new-type reference optical system can achieve the outline loss measurement of object with the relative error of 0.3%.     

旋转不变二值化联合变换相关识别方法

介绍一种基于二值化联合变换相关的综合鉴别函数算法，用等相关峰及Gram-schmidt展开获得的综合鉴别函数对迭代算法进一步优化，获得了适用于二值化联合变换相关的综合鉴别函数。采用这种算法制作的综合鉴别滤波器既有相关峰值高和相关峰尖锐等特点,又能识别旋转图像。计算机模拟结果表明：这种相关器在信噪比、光能效率、相关峰尖锐度和鉴别能力上都有一定程度地提高，实现了较高鉴别率旋转不变光学模式识别。     

Design of differential optical system of in-plane remote displacement measurement

In this paper, an optical system for in-plane remote displacement measurement is brought forward. The remarkable characteristic of this optical system is to use a big aperture lens to focus the waists of two Gauss beams on a scatter which have been expanded and collimated, so good laser Doppler signals and high measurement accuracy are achieved. The experiments prove that the measurement system consisting of this optical system, a lock-in amplifier and a digital filter can be used to measure the in-plane displacement of scatters in distance of 50 m with the relative accuracy of 1%.     

应用相移技术和迭代算法的综合鉴别联合变换相关器

把相移技术和迭代算法应用到综合鉴别联合变换相关中，计算机模拟结果表明,运用了相移技术和迭代算法后这种相关器的光能效率和鉴别率得到了很大提高，实现了高鉴别率和高光能效率的综合鉴别光学模式识别.进一步研究了输入噪声对相关器性能的影响，相关的抗噪声能力有待提高.