尼科耳棱镜对单模高斯光束光强分布的影响

根据光在尼科耳棱镜胶合介质层中的干涉效应,分析了尼科耳原始棱镜和常规修改的尼科耳棱镜对单模高斯光束光强分布的影响. 结果表明：当光束进入棱镜的入射角、胶合层的厚度改变时,常规修改的尼科耳棱镜对光束的影响较大;而当胶合层折射率改变时,尼科耳原始棱镜对光束的影响较大.所以在实际应用中,应充分考虑棱镜对光束光强分布的影响.     

固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置

设计了一种折反式棱镜耦合单元, 用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作, 并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置. 该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节, 调节范围可达40°~80°, 结合1~2倍的变焦成像系统, 可对1~4 cm²传感芯片成像, 且可分辨至少3600 Point/cm². 以蔗糖溶液为研究对象, 考察了该装置的灵敏度, 结果表明其灵敏度可达7×10^-6 RIU(Refractive index unit), 共振角与折射率的线性相关系数为0.99953. 将该装置用于研究抗牛血清白蛋白抗体与其它蛋白的实时相互作用, 所得结果与理论相符. 该表面等离子共振成像装置将在实时并行分析方面具有广阔的应用前景.     

基于水下双目视觉的燃料组件变形检测系统

燃料组件变形状态是堆芯运行过程中的重要监测指标,基于水下双目视觉的变形检测系统不仅能获得燃料组件关键参数的三维尺寸,还可以测量组件的整体轮廓。根据水下大型燃料组件的高热、高辐射特点,研制了一种基于16台摄像单元的水下双目检测系统,并给出各组成模块的详细设计;通过联合Harris特征点和区域灰度互相关方法,实现辐射噪声干扰下的双目摄像模块的组内快速图像配准。经模拟水池和核电现场实验,验证系统局部参数测量精度优于0.2 mm,全局参数测量精度满足0.5 mm,为高热、高辐射的水下乏燃料组件的局部变形和整体弯曲等参数测量提供有力工具。     

捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿

在实际捷联惯性测量组件(SIMU)中,三个加速度计本质上测量的是SIMU上三个不同点处的加速度,如果把这些加速度当作来自于理想"点测量组件"的输出进行惯性导航解算,会从原理上引起导航误差,即内杆臂效应误差.假设SIMU中三个加速度计敏感轴互相垂直并且相交于一点,在SIMU绕某个固定坐标轴作角振动的条件下,分析了内杆臂效应的产生机理,得出内杆臂效应引起导航速度误差的规律:速度误差与角振动中心位置无关,与加速度计敏感点至交点的杆臂长度成正比,也与角振动频率成正比.提出内杆臂效应补偿的方法是将加速度计敏感点处的加速度测量值折算至它们的敏感轴交点上.     

挠性捷联惯导自动化标定与测试系统

为满足某型号挠性捷联惯性导航系统批量生产的需要,设计了挠性捷联惯导系统自动标定与测试系统。研究了目前惯性测量组件自动测试系统的发展情况;针对捷联惯导系统的特点,设计了监控计算机与捷联惯导系统之间的通信协议,实现了基于串口的通信机制;分别以惯性测量组件自动测试系统和独立的转台系统为基础,在不增加硬件设备的条件下,利用串口通信机制实现了捷联惯导系统标定与测试过程的自动化,包括标定流程控制、数据记录、标定结果计算和标定参数装订。该系统能够满足捷联惯性导航系统”自动标定与测试的要求,且充分利用了现有设备,降低了自动标定系统的开发成本。     

基于声光可调谐滤光器的显微光谱成像技术

为了解决传统声光可调谐滤光器(AOTF)成像模糊的缺点,设计了一种新的AOTF。该器件通过在传统的AOTF的出射孔后面放置一个自行设计的等边色散棱镜来实现对衍射光的色散展宽进行补偿,明显地提高了成像的对比度和空间分辨率。将此器件附加在传统光学显微镜上,获得了一种新型的光谱显微成像仪器。其光谱分辨率在575nm波长处为4.2nm、成像空间分辨率为2μm、图像采集速度为毫秒量级。为基于AOTF的光谱成像技术在生物医学等领域的更广泛的应用奠定了基础。     

一种可实现电子散斑干涉的新型大错位方棱镜

设计了一种可实现电子散斑干涉的大错位方棱镜.将普通方棱镜的一个面磨去一个楔角后变为斜面,该斜面和相邻的一个面镀反射膜,其他二个面镀增透膜.垂直入射的光线经过分光后变成二束光,分别经过平面反射和斜面反射,出射的二束光线就分开了.将该大错位方棱镜置于CCD镜头前,一个物体可以成二个错位的像;相邻的二个物体可叠加成像.错位量由楔角决定,错位量足够大,可实现大错位电子散斑干涉.根据试件大小和成像距离,楔角的大小可选择在1°到10°之间.对中心加载周边固定圆盘进行了电子散斑载频干涉实验,证明了大错位方棱镜能够高质量地实现电子散斑干涉,实现位移场测量.     

虚拟场景中图形化交互组件的深度冲突缓解研究

虚拟场景要求有更自然的交互范式以满足用户需求,图形化范式可作为自然范式的有效补充,目前对图形化范式在虚拟空间中的应用研究较少,在应用时,图形化范式与虚拟场景中的主体物可能存在深度冲突。本文提出一种新的交互范式——SOMRM范式,并以虚拟现实（VR）找不同和增强现实（AR）俄罗斯方块场景为例,对添加光圈模糊和调节组件与被试间距离2种缓解虚拟场景中深度冲突的方式进行了研究。通过分析被试在虚拟场景中执行查看、抓取、滑动等交互任务所需的时间和偏差等数据,从易学性、准确性、易用性、真实性、舒适性等6个维度上比较了2种深度冲突缓解方式。研究结果表明,添加光圈模糊能较好缓解虚拟场景交互中的深度冲突。     

基于XML的组件搜索引擎技术

分析了目前通用搜索引擎用于组件搜索的局限性,提出一种专用于组件的搜索引擎技术.该技术通过组件分类方法对组件资源进行统一描述,并利用组件库技术能有效的针对组件进行搜索.