硅光电管光电转换特性的测量分析及应用

<正>近年来硅光电器件在各种仪器仪表上的应用日益增加,为了进一步研究硅光电管的光电转换特性,我们对硅光电二极管和硅光电三极管进行了实验测量.经过分析和研究,发现了有用的特性.可利用这些特性作电阻开关计、测量光强等应用;利用光电转换技术可以开发多种应用产品,用以测量光源的强度分布,物体的反光度、照相底片     

中国海透明度卫星遥感监测

传统的海水透明度监测方法是利用船舶等进行实测。由于船测本身固有的缺点，满足不了当前对海洋要素大范围、快速、实时监测的需求，必须结合卫星、航空遥感等手段，进行立体监测。文章以海水透明度为突破口，开展中国海透明度的卫星遥感监测。结果表明，利用卫星遥感技术反演海水透明度精度可以达到相对平均误差22.6%，在中高透明度海区，具有更高的反演精度。利用建立的海水透明度遥感反演算法和SeaWiFS卫星遥感数据，制作了两年的中国海透明度遥感产品数据集，并利用该产品，对中国海透明度的时空变化规律进行了遥感分析。     

采用光电图像测量技术改进的单缝衍射实验

针对目前单缝衍射实验教学中存在的学生实验测量耗时、实验精度不高的现状,提出了采用普通摄像头构建光电图像测量系统以改进激光单缝衍射实验的方法;该光电图像测量系统利用带USB接口的摄像头作为测量工具,使用C#实现图像的采集、处理,并完成一种新的衍射光强极小值搜索算法和图像像素尺寸定标算法,从而实现单缝衍射±1级衍射光强极小值间距的自动测量;实验结果表明:应用该改进方法能使传统单缝衍射实验实现数字化、可视化和现代化;与传统的测量方法相比,该改进方法能迅速、有效且高精度地实现测量,为实验中的学生进行理论分析留出了充足的时间,因而能有效提高学生在实验中的学习效率。     

光学法诊断发动机燃烧过程的实验研究

研制了一个用于发动机燃烧过程监测和分析的光电测量系统，包括一个以镀膜蓝宝石棒为传感头的光纤燃烧传感器，一套以光电倍增管ＰＭＴ为光探测器的检测电路和一套数据采集分析系统．应用这个系统在一台汽油机上进行了实际测量．实验表明，光学法可以准确地测出发动机燃烧过程的时间参数，从光强变化曲线可以得到混合气均匀性和燃烧循环波动之间的关系     

光电元件时间特性测量的本科实验及拓展

本文基于光电元件的时间特性测量电路,设计了时间特性测量的实验内容,并做了充分的扩展,考虑了光强条件对光敏电阻时间特性的影响,负载电阻对光电元件的响应时间影响,以及测量系统内其他电路因素引起的时间问题等。该实验搭建成本低、元件易获取,考察学生的动手能力,更有助于学生掌握多种光电元件的各自时间特性,因此该实验可为光电专业高年级本科生开设。     

白光干涉零光程差位置四步测量法及其精度分析

为研究现代干涉技术的应用，提出一种测量绝对长度和位移大小的白光干涉中零光程差位置测量方法。在测量中以双光束干涉条纹间距的四分之一大小为采样间隔，以四步测量法作为数据处理方法确定干涉条纹的局部调制度，采用重心法确定干涉条纹调制度的最大值位置，并以此作为零光程差位置，对光电测量系统中的机械精度与光电测量精度对测量结果的影响进行了定量计算，使用本方法，在1％的光强测量精度下可达到10nm的位置定位精度。     

液芯光波导乙醇浓度智能测量系统的研究

介绍在线式乙醇浓度智能化测量系统。该测量系统采用独特设计的液芯光波导浓度传感器，配以自动光强控制电路，光电检测电路、单片机系统。自动显示测量时的温度值和被测乙醇的浓度值，并对温度变化而引起的浓度变化作自动修正。实验结果表明：测量乙醇浓度的精度在０．５％以上。     

CCD传感器工作原理及光强分布的测量

介绍了一种新型半导体集成光电转换器件,即电荷耦合器件(charge coupled devices,CCD)的工作原理及其应用.应用CCD可直接测量单缝衍射的光强分布,并可在数显示波器中直接显示光强分布曲线的全貌,从而精确测量单缝宽度.     

光电池在光强测量中的最佳使用条件

从理论和实验上探讨了硅光电池的光电转换性能。推导了在光强测量实验中光电池光生伏特和光生电流与外接测量线路电阻的关系。指出了硅光电池的最佳使用条件,并设计出测量线路。     

用于海上油膜厚度测量的激光光强调节装置设计

针对海上溢油油膜厚度测量浮标在实际海试过程中出现的海水浊度影响测量结果的情况,设计开发了适用于差分激光三角法油膜厚度测量的激光光强调节装置.该装置的设计指标为调节时间小于400 ms,超调量小于10%,可应用于浊度0～100 NTU的水中.首先基于单色光束在不同浊度水中传播的衰减规律,建立了差分激光三角法油膜厚度测量系统的控制模型.然后为了保证在不同浊度的海水中电荷耦合元件(CCD)接收到的光强保持稳定,提出了一种基于比例积分校正的鲁棒激光光强调节器设计方法.该方法利用根轨迹根增益与复平面上点实部、虚部的关系来选择调节器的增益,并利用积分环节使得稳态误差为零.最后进行了仿真实验和标准浊度液中的实验.仿真实验表明:在不同光强衰减率下激光光强调节装置都能使CCD接收到的光强保持稳定,且超调量、调节时间等指标都能满足设计要求.在不同标准浊度液中进行的测量实验表明,CCD成像质量较好且未随浊度改变而发生明显变化,证明了该激光光强调节装置的有效性.     

光纤荧光温度传感器的制作

介绍了一种光纤荧光温度传感器的设计与制作。其原理为由紫外灯发出的紫外光被调制成脉冲激励光，通过探头产生荧光。用两个频谱分量不同的光电二极管将光信号转换成电信号，经过信号处理得到相对光强与温度的关系。     

塞曼效应实验中CCD线阵相对位置的讨论

塞曼效应实验中,分裂谱线的波长或波长差是通过测量干涉环的直径来实现的。直径可以用光强分布曲线对应的左右两个峰的位置差求得。本文通过讨论得到结论:当CCD线阵不经过圆心时对测量结果不产生影响。     

氢化非晶氮化硅光电导性质的研究

研究了辉光放电方法在不同衬底温度下制备的一系列样品的稳态光电导和瞬态光电导。在辐照光强变化四个数量级的范围内,稳态光电导率与光强之间呈幂指数关系,指数γ的值确定为0.5～0.8之间。光电导与样品氮含量之间的关系表明,要获得光电导好的a—SiNx:H样品,制备衬底温度应比制备a—Si:H样品高50～100℃。对瞬态光电导的响应时间与辐照光强之间的关系也进行了研究。     

基于半导体激光光源的新型雨滴谱测量仪

提出一种基于半导体激光光源的新型雨滴谱测量仪,为了提高小雨滴直径和速度的测量精度,提出了一种根据平均光强大小浮动调节阈值的新方法.采用LD光源和线阵CMOS搭建雨滴测量光路,并用小球代替雨滴进行实验.小球经过测量区域时,线阵CMOS测得的光强分布发生变化,且由于衍射的原因,经过不同的测量区域时所测得的光强分布存在显著的差别.测量结果验证了新方法的可行性.对比传统的测量方法,新型雨滴谱仪测量小雨滴的精度提高了约6%,能够满足降雨量自动测量中对小雨滴精确测量的要求.     

利用CCD测量单缝衍射光强分布

利用一种新型半导体集成光电器件,即CCD(ChargeCoupleDevices)电荷耦合器件,并通过CCD专用接口卡来直接测量单缝衍射光强分布,实现测试数据自动采集和实验结果自动输出。叙述了线阵CCD测量光强度的原理,分析了系统的软、硬件设计及测试结果。     

光学组件代替光强探测器改进双棱镜实验

该文对激光双棱镜干涉实验进行了改进。针对使用光强探测器测量干涉条纹造成的一系列问题,采用光学组件代替光强探测器,解决了激光光强较大易致观察者视力疲劳、光强探测器测量操作易出错等问题。改进后的实验没有引入附加误差因素,不需要降低激光光强,并恢复了测微目镜的优点。实验结果表明,得到的干涉图像清晰易辨,实验测量操作简易,测量结果准确可靠。     

全息光学头聚焦误差信号的理论及实验分析

讨论了全息光学头聚焦误差信号检测的基本原理。利用衍射理论推导出了全息光学头中光电探测器表面的光强分布，通过计算机模拟，得到光强分布随离焦量变化而变化的理论曲线，并对此进行了实验验证。     

全息光学头聚焦误差信号的理论及实验分析

讨论了全处民光学头取焦误差信号检测的基本原理，利用衍射理论推导出了全息光学头中光电探测器哺面的光强分布。通过计算机模拟，得到光强分布随离焦量变化而变化的理论曲线，并对此进行了实验验证。     

多光束点光源干涉的研究

运用光的干涉理论，分别讨论了点光源在平板厚度不均匀情况下的光强分布、条纹及特征,分析了多光束干涉对光强分布和条纹的影响，并推导出测量平板楔角的一种新方法。     

LCD液晶数字显示红外脉搏表

主要介绍了LCD液晶数字显示红外脉搏表硬件设计。该脉搏表使用光电传感器和指端光电容积法检测血流，采集到的脉搏波信号经过放大电路放大，再经过电压比较器输出逻辑信号，单片机EM73461A通过对此逻辑信号的处理实现计算测量功能。此脉搏计还包括数字时钟显示和计时／倒计时功能。