基于三稳频激光波长的相移干涉测量法修正空气折射率湿度参数

针对公式法测量空气折射率受到Cd光源频率稳定性低和应用温度区间小的影响,其湿度修正误差不适应当前光学精密测量的实际需求的问题,提出了基于相移干涉光路的折射率测量光路.该光路由一个相移干涉光路和一个辅助角度测量干涉光路组成,并采用3个高精度稳频波长作为光源（532,633,780 nm）.在14.6~24.0℃温度区间内进行实验,获得了对湿度的修正系数并得到修正公式.将其用于实验比对,表明所得公式的测量精度优于Boensch公式.      

低温绝对辐射计国内比对实验研究

低温绝对辐射计是目前光学遥感定标和光学计量领域最高精度功率标准,其测量精度无法通过更高精度的标准予以校验,两个最高精度初级标准之间的实验比对是评价最高标准测量精度的有效方法之一.中科院安徽光机所和华东电子测量仪器研究所在国内首次开展了低温绝对辐射计比对定标实验,分别利用两台不同致冷方式的低温绝对辐射计作为初级标准,中国科学院安徽光学精密机械研究所研制的陷阱探测器B作为传递标准探测器,在632.8和1064nm两个波长对硅陷阱探测器B的绝对光谱响应度进行了绝对定标,测量的功率点分别为200和150？W.测量的绝对光谱响应度的相对差异分别为6.06×10？5和8.49×10？4,定标总合成不确定度分别为0.093786%和0.105166%,验证了参与比对低温绝对辐射计定标系统的稳定性、高精度和可靠性.     

用干涉条纹图像对比法测量微位移

研究了用迈克尔逊干涉条纹图像对比法测量微位移的实验.用He-Ne激光器、反射镜和分束镜组成干涉光路,一个反射镜固定在被测目标靶上,目标靶带动其中一个反射镜移动,使干涉光路发生变化,从而导致干涉条纹改变.利用线阵CCD采集干涉条纹图像并用对比法处理和计算,获得目标物的微位移.实验结果表明,用图像对比法处理干涉条纹,计算方法可行且准确率高,测量的精准度可以达到微米级.     

光纤激光器自混合干涉微位移测量研究

研究了光纤激光器自混合干涉效应测量微位移的方法.为提高自混合干涉的微位移传感测量精度,将正弦相位调制方法引入光纤激光器自混合干涉测量.光纤激光器外腔中使用相位调制器调制自混合干涉信号.采用四象限积分技术解调外腔相位得到位移测量结果,与高精度微位移平台位移参数对比,验证传感测量方法的可行性.位移测量精度远优于半个波长.此方法对全光纤高精度位移传感应用有重要意义.     

基于迈克尔孙干涉原理的杨氏模量-线胀系数测定综合实验仪

在迈克耳孙干涉原理的两条干涉光路中,分别设置可以精确测量金属丝的拉伸长度和金属棒热膨胀伸长量的装置,从而设计出一种可以分别测量金属杨氏模量和线胀系数的新型综合实验仪器.实验结果表明,测试精度超过现有的测量方法。     

红外可见双波长激光干涉仪

红外、可见双波长激光干涉仪是采用自行设计的可调双波长氦氖激光器作为光源．光路中所有光学元件均兼容红外（３．３９μｍ）和可见（０．０３μｍ）两个波长，可以在同一光路中测得薄膜样品在上述两个波长下的光学参数。这种激光干涉仪一次测量可确定薄膜的三个光学参数即折射率，吸收系数和厚度。文中论述了测量原理、实验装置和测量结果的实例。     

干涉法测量气体温度场的深入研究

研究了光学干涉方法测量气体的温度分布,组建激光干涉测量系统,通过实验得到有温度扰动的气体流场的干涉条纹,用CCD采集干涉条纹图,并对其进行傅立叶变换、相位提取和数值计算等分析处理,得出气体的温度场分布.光学干涉法可以实现高效、高精度、全场温度分布的测量,适用于工业应用中的温度测试.     

用于光纤传感网的窄线宽多波长光纤光源研究

窄线宽多波长光纤光源是光纤传感系统中的重要光源,可同时为多路复用技术中的传感器阵列提供所需的多个工作波长．为此对多波长光纤光源的稳态输出进行了数值模拟,理论分析了未泵浦掺铒光纤长度对输出线宽的窄化作用．同时实验构建了一种带有单程反馈和线宽窄化机制的多波长光纤光源,测量分析了这2种机制以及激光腔输出耦合比对多波长输出结果的影响．实验实现功率谱不平坦度〈土3dB时,多波长个数可达27个,3dB线宽约0．06nm,波长在50GHz范围内整体连续可调．     

开放式微波光电导的测量方法及应用

微波光电导技术可以获得半导体材料载流子复合动力学过程,为半导体材料的合成以及器件制备提供参考.为提高开放式微波光电导系统的测量精度,实验分析了激发光能量、开路与短路条件、样品与短路端距离、激发波长等各参量对测量的影响.结果 表明:当被测样品厚度与其载流子扩散长度相当时,短路条件下测量可以避免光电导信号的波动.优化样品与...     

光学轮廓仪测量原理及其误差分析

文中介绍了光学轮廓仪的测量原理及其误差分析。提出了一种干涉相位差与检偏器方位角成线性关系的微分干涉显微镜．应用相移干涉技术，实现了对表面轮廓的高精度测量。由于采用了共光路干涉体系，仪器对机械振动等外界干扰不敏感，在一般场合下测量精度可优于 １ｎｍ。     

光学外差法检测超光滑表面粗糙度

随着加工技术的发展,超光滑表面粗糙度的测量变得越来越重要．讨论了一种利用光学外差法检测超光滑表面粗糙度测量系统,采用Ｚｅｅｍａｎ效应激光管得到差频光束,提出了新的优化测量光路．该光路仅使用一个半波片改变一路光束的偏振态,不仅克服了以前广泛使用的类似测量系统中光路具有可逆性的缺陷,保证了系统的稳定性,且同时使接收端光束的偏振态方向一致,使干涉信号可见度最大,提高了系统的信噪比和测量精度．采用两光束同心聚焦扫描方法可实现表面粗糙度的绝对测量．光路结构简单,实用性强．通过样品测量研究了本系统的测量稳定性和测量精度．结果表明,系统对表面粗糙度测量精度均方根值小于１ｎｍ．     

量块中心长度绝对测量中干涉条纹的自动判读

利用高分辨率的图像采集系统读取干涉条纹,是提高量块长度测量准确度的前提条件。该文介绍利用激光干涉与数字图像处理技术以及应用快速傅里叶变换分析干涉条件方法,分析并解决量块中心长度的自动测量。系统采用了２个频率稳定的激光器,提高了视场照度和相干强度。分别在２种波长下,自动测量量块中心干涉条纹小数部分。仪器由ＣＣＤ摄取干涉条纹,计算机计算量块中心条的位置。该方法不但提高仪器的自动化程度,而且能够提高测量     

双波长光纤温度传感器的研究

提出了一种满足电力系统高压电器设备在线温度检测需要的双波长光纤温度测量系统。系统以半导体材料的光谱吸收特性作为测温原理，采用光纤和无源器件感受和传递温度信号，具有良好的绝缘性和抗电磁干扰的能力。论述了运用改进双波长补偿方法来全面克服系统中存在的光路扰动、解决光纤温度传感器工作不稳定问题、提高系统的测量精度和稳定性的原理。给出了双波长光纤温度测量系统的实验结果，证明了理论研究的正确性。     

一种基于保偏光纤干涉结构的稳定光谱测量方法

本文提出一种用于光谱测量的保偏光纤干涉结构.该结构基于保偏光纤、法拉第旋转镜、偏振分束器和保偏光环形器等光纤器件的.结构中采用的压电陶瓷光纤相位调制器,使干涉工作在光程线性调制区域,以减小压电陶瓷非线性光程调制产生的误差.结构中的法拉第旋转镜、保偏光纤及保偏光器件的结合使用保证了传输光的偏振稳定性,消除偏振衰落效应的影响,保证了稳定的光谱测量结果.实验测试了SLD光谱,测得结果和光谱仪测得结果一致,结果表明该系统测量光谱的稳定性.该系统可用于提供光纤传感器和通信应用中常用光源(如二极管激光器、LED和半导体激光器等)的光谱分析.     

利用遗传算法改进的路由和波长分配算法

给定拓扑结构和流量请求的波分复用静态波长路由光网络中 ,利用路由和波长分配算法求得的网络最小所需波长数与网络节点编号有关。为了得到网络最小所需波长数所对应的网络节点编号 ,首次利用遗传算法对节点编号进行优化。和已有的统计方法相比较 ,采用遗传算法可以有效地消除原有方法的随机性和盲目性。模拟计算表明 ,利用遗传算法可以更快地求得网络最小所需波长数所对应的网络节点编号。以此求得的网络所需波长数 ,更接近理论最小值     

一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制

针对实时业务在光网络上的低时延和生存性要求,提出了一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制.考虑到低时延要求,该机制将节点的负载和波长转换情况作为处理时延的影响因素,将链路的长度作为传播时延的影响因素,为实时业务请求设计了工作路由算法,并基于波长转换对时延的影响设计了相应的波长分配方案以减少波长转换次数.在生存性方面,基于共享通路保护机制和低时延要求设计了保护路由算法及相应的波长分配方案.仿真表明,该机制是可行和有效的.     

具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统的设计

为了提高倒车的安全性,出于低成本、高精度、高稳定性的考虑,设计了一种具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统。该系统以STC89C52单片机为核心搭建硬件平台,利用超声波测距原理检测车尾与后方障碍物的距离,使用语音芯片ISD1700实时语音提示,并配有温度测量电路对超声波传播速度进行实时补偿。实验测试结果与分析表明,所设计的超声波倒车雷达系统测距范围在0.2~3.4m之间能够保证工作稳定、高抗干扰性及较高的精度,测距的平均绝对误差为0.015m、平均相对误差为1%。     

用三光束干涉法测量薄膜厚度

本文用三光束干涉法非接触地测量了薄膜厚度.该方法把位于中间的零级光作为测试光束,位于两侧的±1级光作为参考光束,不但具有精度高的特点,而且稍作改进还能用于其它多种参数的测量.