激光准直仪的设计性物理实验

介绍了激光准直仪的结构、工作原理及其在设计性物理实验中的应用     

导弹发射姿态测量方法研究

针对导弹发射姿态测量问题,提出采用高速摄像机通过斜瞄和平瞄姿态测量方法求解导弹中轴线俯仰角和方位角,仿真典型导弹起飞段近距离姿态测量,分析两种测量方法对导弹飞行姿态测量精度和适用性。仿真结果表明:平瞄和斜瞄姿态测量方法,测量误差在0.2°以内。斜瞄方式使用更便捷,通用性好。平瞄方式测量精度高,数据处理方法、机械结构相对简单,在适合的应用场合优势明显。此分析方法、分析结果为姿态测量方法选取和研究等提供一种可行的途径,也可为其它运动目标的姿态测量提供借鉴。     

一种适合视频瞄准具的电子分划叠加电路系统

对视频电子分划瞄准具进行了设计。根据视频图像电子叠加原理,完成了屏幕存储映射方式的电子分划线及操作提示符场叠加。系统核心是由单片机、视频叠加显示芯片、数字电位器和单稳态延时电路组成,具有叠加图像与场景图像同显、手动二维调节瞄准分划线位置及改变OLED亮度对比度、热图极性转换和手动非均匀校正等功能。     

双螺旋叠栅条纹检测光束准直性的两种方法

介绍双螺旋叠栅条纹检测光束准直性的基本原理,进一步就双螺旋叠栅条纹的特征参量与被测光束发散角(即光束准直精度)的关系进行分析和推导。在分析双螺旋叠栅条纹进行时,首先采用频域低通滤波提取纯叠栅条纹,然后提取纯叠栅条纹的特征参量。提出两种特征参量的提取方法,一种依次进行傅里叶变换计算相位信息的傅里叶变换方法,另一种是受传统时间相移算法启发而提出的空间相移算法,讨论了在两种方法中极坐标的重采样问题和相应的计算公式,并进行了计算机模拟。结果表明,傅里叶变换方法和空间相移算法实质都是获取叠栅条纹全场趋势的平均值,使最终光束发散角的检测具有很高的精度,对自成像条纹周期的检测误差在±2.8‰以内。     

Systematic study on visible light collimation nanostructured slits in the metal surface

We present a systematic experimental investigation on visible light collimation by a nanostructured slit flanked with a pair of periodic array of grooves in gold thin film. A wide variety of aspects are considered, such as the polarization state, the transport path of incident light, the groove-groove spacing, the groove width and depth. Our results clearly show that the relationship between the collimation wavelength and the periodicity of the slit-groove structure accords well with the surface plasmon dispersion model proposed by previous researchers. Furthermore, the surface plasmon wave phase retardation effect induced by the surface structure is also verified via the measurement for samples with different groove widths and depths. These results indicate that the detailed geometry of the groove structure has obvious impacts on the collimation effect and the angular distribution of the diffraction light in the subwavelength plasmonic system.     

X‐ray collimation by crystals with precise parabolic holes based on diffractive–refractive optics

Two crystals with precise parabolic holes were used to demonstrate sagittal beam collimation by means of a diffractive–refractive double‐crystal monochromator. A new approach is introduced and beam collimation is demonstrated. Two Si(333) crystals with an asymmetry angle of α = 15° were prepared and arranged in a dispersive position (+,?,?,+). Based on theoretical calculations, this double‐crystal set‐up should provide tunable beam collimation within an energy range of 6.3–18.8 keV (Θ_B = 71–18.4°). An experiment study was performed on BM05 at ESRF. Using 8.97 keV energy, the beam profile at various distances was measured. The experimental results are in good agreement with theoretical predictions. Owing to insufficient harmonic suppression, the collimated (333) beam was overlapped by horizontally diverging (444) and (555) beams.     

基于光电准直虚拟扩展成像的姿态角测量系统的误差分析

建立了基于光电准直原理的姿态角测量系统,提出一种虚拟扩展成像面技术,应用于测量系统中,对图像传感器成像面进行复用,虚拟扩大系统的测量视场.介绍了系统的主要工作原理,在系统模型下,对可能影响系统测量精度的误差源进行了分析,建立其数学关系,对精度影响因素进行了定量仿真实验.按照仿真结果,对系统设计方案进行了分析验证.结果表...     

激光束准直检测仪：原理,功能与精度

根据先前曾提出的单楔板旋转原理与实验研究,一种定量检测光学系统离焦量及激光发散度的仪器已经研制成功.本文概括地介绍了该仪器原理、主要功能、测试方法及精度评价等.由于本仪器具有一系列优点,已成为激光实验、光学教学及光学工程必备的仪器     

用人字形光栅检验校正光束准直性

分析人字形光栅副莫尔条纹的特点，研究了一种用莫尔偏折术检校光束准直性的改进方法，利用双场莫尔条纹方向平行性进行判定，此法使用方便且精度可提高一倍以上。     

各向异性超常介质中的反常线性现象

从麦克斯韦方程组出发,结合超常介质的特殊性质,分析了电磁波在一种具有线性色散关系的各向异性超常介质中的传播特性。在线性色散关系的情况下,得到了超常介质的介电张量和磁导率张量各元素之间的条件表达式。根据能量守恒定律和电磁场的边界连续性条件,在横电波(TE)和横磁波(TM)入射时,分析了折射波矢和能流与入射波矢和能流方向之间的关系。发现无论是TE波还是TM波,在这种介质中传输时,都产生了光准直的现象,且TE波和TM波的传输方式是相反的。