干涉条纹间距的自动检测

本文介绍采用ＣＣＤ，单片机组成的测量系统自动检测等间距干涉条纹的间距量，系统运用ＦＦＴ方法把干涉条纹的间距量变换为频域量，有效地排降了散斑噪声干扰，方便准确地得到干涉条纹的间距。     

基于干涉条纹的激光准直技术的检测系统

为了获得被测导轨的直线度误差信息,采用半导体激光器发出的激光,经准直扩束后照射到楔形平板上,利用楔形平板上下表面的反射作用,将这束激光分解为交角2α的交叉光束,在这两条平行激光束交叉的范围内产生干涉条纹。将此干涉光作为准直测量的基准,用线阵CCD作为光电转换器件固定在接收靶上;检测接收靶处于被测导轨任一测量点时干涉条纹在接收靶上的位置,得到了该测量点与准直光束的偏移量。进行了重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验。在测量长度842mm时,直线度误差18.96μm,测量长度最远可达14m。结果表明,样机的性能、指标基本达到了预定目标。     

基于CCD的激光微位移测量系统研究

介绍了一种基于多普勒效应的可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统。该系统以He-Ne激光器为光源,配以干涉系统移动方向判别及分频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等。与传统测量方法相比,其精度、灵敏度及稳定性都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。     

飞秒脉冲激光二次谐波光强分布同步数据采集

介绍一种有效测量飞秒（fs)脉冲激光的二次谐波光强分布的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器，用单行单次的同步触发方式，将一次触发的fs脉冲激光的二次谐波光强分布采集下来。通过测量二次谐波光强空间分布，可以计算fs脉冲激光的脉宽。     

基于激光干涉法的曲率半径精密检测系统

为了满足光学元件曲率半径精密检测的需求,设计了应用激光干涉方法的曲率半径精密检测系统,实现了对口径100~300 mm,曲率半径500~2 000 mm光学元件曲率半径的高精度,非接触式测量。并分析了影响曲率半径测量结果的各项不确定度,进行不确定度合成。最终完成曲率半径精密检测系统的装调,进行验证实验,曲率半径测量结果相对不确定度约710-6,满足了1010-10的设计要求。     

532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究

为了研究面阵CCD和线阵CCD由结构差异所致激光损伤效应的区别,针对这两种类型CCD器件进行了机理分析和对比实验研究。分别测量出波长为532nm的激光对线阵CCD和面阵CCD图像传感器的光饱和串音阈值、所有像素串音阈值和硬损伤阈值。结果表明,面阵CCD的光饱和串音阈值和永久破坏阈值比线阵CCD低,而串音扩散到所有像素的阈值高于后者。反映出线阵CCD由于其1维结构更能抵抗激光的干扰和破坏,而面阵CCD在抵御饱和串音在像素间扩散上比线阵CCD有优势。     

准平行光干涉的激光干扰方案与实验研究

提出一种利用准平行光干涉进行激光干扰的方案。在干涉理论分析的基础上,利用He-Ne激光实验得到2路、3路、4路的多光束准平行光干涉图像与干涉强度极大值,并仿真得出准平行光干涉图像和干涉光强分布。实验和仿真表明:准平行光干涉的图样的形状取决于光束的方向角。在某些方向角时,干涉视场的中央可出现干涉亮纹或亮斑。干涉条纹或干涉光斑之间的间距由两两光束之间的夹角所确定。在不大于0.5 mrad范围内,两两光束间夹角的实验数据与仿真数据近似一致,并且干涉亮纹或亮斑的强度极大值接近理论最大值,即2束、3束、4束准平行光的干涉强度最大值分别是单束光强的4倍、8倍、15倍。给出干扰方案的效果评估以及干扰有效性的验证。     

激光干涉测振技术的补偿研究

针对当前激光干涉测振信号误差补偿方法存在的鲁棒性较低,难以有效、准确地完成误差补偿的问题,提出一种新的激光干涉测振信号误差补偿方法。通过对激光干涉测振技术工作原理的深入分析,获取激光干涉测振信号中误差形成的主要因素,对于其中存在的直流偏置与不等幅两项误差,进行基于伪极值法的误差计算补偿,对于完成上述补偿后所得信号中存在的非正交误差项,采用伪极值法结合矢量相位校正运算的方式进行校正,实现激光干涉测振信号误差补偿。根据仿真实验结果可知,采用本文方法能够有效完成激光干涉测振信号的误差补偿,且该方法的误差补偿效果明显优于实验对比方法。     

基于DSP的光栅衍射型激光告警系统设计与实现

激光告警系统是一种可对来袭激光性能参数进行实时探测的光电对抗设备。基于光栅衍射效应以及DSP 信号采集及处理系统,设计并实现了激光告警系统,可对激光的波长、方位进行探测、告警。对激光告警系统的硬件和软件的设计与实现进行了研究,建立了入射激光波长以及方位的数学模型,推导了激光波长以及方位角与激光衍射点的数学表达式,并对激光告警系统进行了实验研究。实验结果表明:该系统能有效探测来袭激光波长及其方位,可测波长范围为500~1 100 nm,方位角为13,波长最大偏差10 nm,方位角最大误差1。     

激光回馈干涉进展及其生物医学应用综述

激光回馈干涉具有共光路、精度高等优势,已经成为光学测量领域的研究热点。基于激光回馈干涉的理论及主要模型,根据外界反射物信息分析反射光特性,得到激光回馈干涉的测量方法,通过分析激光输出特性的变化实现外界反射物体的信息测量。针对粗糙表面物体或流体,激光回馈干涉结合散斑技术发展为激光回馈散斑干涉技术;针对光滑表面物体,激光回馈干涉在离轴短外腔下出现多重激光回馈干涉现象。激光回馈干涉技术在位移、角度、速度、成像等检测领域快速发展。激光回馈干涉能够检测粗糙表面的弱反馈光且灵敏度高,同时兼具传统干涉技术的高精度优势,在生物医学领域的非接触测量具有研究价值和应用前景。     

用劳埃德镜干涉原理进行圆度误差测量

提出一种应用线阵CCD自动测量圆度误差的新方法。论述了系统利用劳埃德镜干涉装置，通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的工作原理及过程设计。测量结果表明，新的测量方法实现了圆度误差的实时精确在线测量。该测量系统具有一定的实用价值及较广阔的应用前景。     

脉冲激光测距机靶标调向光轴平行性检测方法研究

提出一种基于靶标调向装置的脉冲激光测距机光轴平行性检测方法。靶标十字分划中心分别与脉冲激光测距机白光瞄准光轴十字分划中心和激光发射光轴光斑中心对准,通过读取码盘数据计算光轴平行性误差。该方法操作简单,能够实时定量地检测光轴平行性误差,有效地提升了检测精度,实现了光轴平行性检测的数字化、自动化。     

干涉法测量激光器输出镜片的光学参数

本文描述一种测量ＣＯ２激光器耦合镜中光程随温度变化的方法,用一束探测光穿过具有两平行表面的镜片,测量了镜片温度变化时,通过镜片的激光功率变化,导出了有关耦合镜状态的分析表达式。然后讨论了镜片分别通过１．５ｋＷ和２．０ｋＷ激光功率时的情况,其结果与实验数据符合甚好。     

汽车灯配光镜几何参数激光检测方法研究

本文提出自动检测汽车灯配光镜组合单元几何参数的测试方法,系统以线阵CCD作为探测器件,利用激光束的准直性,测量激光通过配光镜的棱镜后的偏转方位,或通过柱面镜折散开光束的宽度,确定出组成配光镜的棱镜顶角和柱面镜的关径,测量方法对于研究车灯配光性能,配光镜设计模型和对配光间模具修正,具指导意义。     

一种测量激光束横模结构的非线性网络

提出以激光束的横模结构特别是基模所占的比例作为激光光束质量的评价依据,并研究了测量方法.建立了基于Hopfield神经网络原理的非线性网络,使用CCD采集激光束的光斑图像作为网络的输入,通过计算该网络的能量函数,实行调整训练,获得网络的动力学稳定状态,此时网络中各阶横模的比例即为测量结果.实验采集了一束光的多幅光斑图像,经预处理后输入该网络,可获得模式结构数据,其中基模分量为69%.利用所得结果合成一幅光斑,与输入的原光斑图像的相对误差为3.53%.     

基于Hough变换算法的激光牛顿环中心提取方法

目前激光牛顿环中心测量方法无法实现自动化、数字化、实时性，针对这一问题提出了基于Hough变换算法的软件实时处理方法。该算法利用图像边缘的梯度方向信息，很好地解决了一般Hough变换的无效累积问题，可以快速检测出圆心坐标。基本满足了实际应用的高精度导轨测量和准直测量。     

用大像元CMOS线阵光电探测器和插值法测量激光光斑中心位置

探讨了用大像元 (0 .8mm)CMOS线阵光电探测器确定激光光斑中心位置的插值方法 ,并对插值误差进行了理论分析和实验验证。采用线性插值可使测量分辨率提高 10倍以上。通过实测两种激光准直中光斑中心位置的漂移 ,验证了该探测器及插值方法的实用性。     

FPGA在激光测速靶中的应用

结合数据采集在弹丸激光测速靶测量系统中的应用,介绍了一种基于FPGA（成可编程门阵列）为核心的多通道数据采集系统的设计方案。设计中采用了自顶向下的设计方法,将FPGA依据逻辑功能划分为几个模块。详细论述了各模块的设计方法。各逻辑模块设计使用VHDL语言,并在QuartusⅡ中完成软件设计和仿真。     

激光等距非接触测量车身曲面装置的研究

介绍了一种基于激光三角法的激光等距非接触测量车身曲面的装置。测量系统采用半导体激光器作光源 ,线阵 CCD作光电接收器 ,运用数字图像处理技术 ,使系统精度达到比较满意的程度。