简介：提出了一种运用于近地光无线通信的单回路信号跟踪系统,描述了其结构和控制算法,对其性能进行了模拟分析.

简介：针对光纤陀螺信号处理要求实时性高、算法较为复杂的特点,提出了一种以Xilinx公司的现场可编程门阵列XC6SLX16为基础的闭环光纤陀螺信号处理方案。根据光纤陀螺高精度和匹配性要求,对闭环信号处理系统关键的模数转换器和数模转换器的选择进行了理论分析,并对系统的硬件和软件进行了设计。对试验样机的测试结果表明,该系统能准确快速地实现光纤陀螺信号检测,体积小、功耗低、可靠性高,对光纤陀螺的工程化具有实际的参考意义。

简介：对光外差超声无损探伤实验系统的结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置和聚焦透镜的焦距这三个要素对外差效率的重要影响，根据理论计算所设计的光外差超声无损探伤系统，外差效率可达0．965。该系统用于由脉冲激励超声工件的内部探伤，观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理，可测得裂缝处相对探测点的距离，相对误差为0．19%，可以达到对金属管道远程无损探伤的要求。

简介：结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术，设计了基于DSP的数据采集与处理系统，完成了对来自光电探测器的干涉信号的采集与处理。该系统接口电路简单灵活，具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高，并且可以实现6通道同步采样转换的特点。实验结果表明，该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号的采集与处理在实时性和高精度方面的要求。

简介：线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

简介：舰船尾流的激光探测是一种新的鱼雷制导手段。水体的后向散射光信号是舰船尾流后向散射光信号检测的常见干扰，由于其在频域十分接近且信号强度大于尾流信号，因此难以用传统方法提取有用的尾流信号。针对这一问题，提出了一种基于盲源分离的处理方法，将核独立成分分析技术应用于舰船尾流后向散射光信号的提取。介绍了核独立成分分析的基本原理和具体算法，进行了仿真计算，并与传统独立成分分析算法进行比较。结果表明在盲源信号分离中，基于核空间的独立成分分析与其他独立成分分析算法相比更具有准确性。最后应用该方法对海上实验数据进行处理，提取出了舰船尾流信号，取得了良好的效果，验证了该算法的有效性。

简介：体全息对小粒子记录及再现的影响关系到体全息材料在粒子场检测领域的应用前景,提出结合角谱传播理论与多光栅耦合波理论进行体全息图衍射分析的方法,并数值模拟了微米量级小粒子衍射光场的体全息记录与再现。数值分析结果表明体全息理论并不能像薄全息理论那样精确的再现出原始物光。其再现光场的角谱分布相对于原始光场存在高阶衰减,这使得再现光场成像后的图像边缘模糊,而且模糊程度还会随着粒子尺寸的下降逐渐上升。虽然这一现象为粒子边缘判读带来困难,但是再现图像的径向强度分布可为提高判断精度提供有益的参考。

简介：通过对线阵CCD成像系统的研究，提出了机车轮对轴颈磨损的CCD成像拼接动态检测方法，分析了该方法的可行性。讨论了斜光束照射、背景光强变化等因素，这些因素降低了系统的测量精度。最后通过实验系统证明了该方法的可靠性。

简介：曲率波前传感器广泛应用于天文自适应光学、光学度量等领域。在这些领域使用时都假设入射波前光强均匀，但这种假设与曲率传感技术的基本原理不一致。定性分析了曲率波前传感技术理论的不自洽，利用衍射理论和几何光学近似的方法，推导了光强不均匀情况下曲率渡前传感器信号的解析式，分析了信号误差。结果表明，光强不均匀情况下曲率波前传感器的信号引入了光强对数的梯度和波前梯度的点乘项。在大多数应用中，点乘项可以忽略，因此，光强均匀的假设是合理的。但应用于光强量级发生变化的激光高斯光束时，会有一定的误差。

简介：分析了谱共轭技术用于补偿光纤色散和非线性的基本原理。通过对超高斯脉冲的数值计算表明，谱共轭技术（SPC）较时域相位共轭技术（TPC）能更好地恢复波形失真。为了弥补SPC不能补偿脉冲内拉曼散射的缺点，提出将SPC和TPC结合使用的方法。将其作用于光孤子串脉冲，不仅进一步优化了整形效果，而且还能有效抑制孤子自频移。

简介：叙述了近年来在天津大学研究及开发光互连网络的情况.这些研究围绕着解决信号传输中的延迟和通信带宽,开展的研究工作有:完成包括64个处理器的光电混合处理器阵列系统;giga-bit/s机群系统光互连链路;在链路中采用时分复用技术(TDM),实现了"虚拟并行传输";在链路中设计了硬件路由功能,并组成光环网;在网络系统中实现波长路由,并建立了波长路由双环网,采用该技术可以避免路由延迟;在光互连网络中应用了MEMS光开关,实现了星型-环形二级结构;用同步光传输技术实现了多通道数据传输卡.

简介：望远镜指向精度是卫星激光测距系统的一项重要指标。分析了望远镜指向偏差产生的各种因素，提出了一种通过建立望远镜指向误差模型来修正望远镜指向误差的方法，建立了转台模型修正误差，并用实际观测值进行了验证。

简介：在光通信数字接收机中，为了达到系统的位同步，结合数字锁相环的基本原理，采用现场可编程技术，设计了位同步信号的时序逻辑电路，并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA，进行频带宽度和中心频率的实时调节，实现了位同步信号的智能提取。仿真分析和实际测试表明，该系统具有实时跟踪，提取快速且稳定，抗干扰能力强，升级方便等特点。

简介：针对使用单一频率飞秒激光纵模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的纵模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的纵模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。

简介：介绍了车载红外告警系统中多目标的航迹建立及目标从图像坐标到载体坐标的转换方法。系统在方位360°视场内均匀布置了6个红外传感器，天顶方向布置1个红外传感器，形成360°全半球视场。每个传感器对应1个目标检测板，系统设计有1个系统控制板，用于对目标进行坐标转换、航迹管理以及向各个检测板发送控制命令。当目标检测板完成目标检测后，便向控制板发送7个传感器中的目标信息，控制板对目标进行坐标转换使之统一于载体坐标系，在载体坐标系建立目标航迹并对航迹进行预测管理，最后通过串口向上位机输出目标在载体坐标系的位置信息并报警。实验证明，转换后的目标位置完全正确，且误差小于1°，满足系统指标要求。

简介：光作为信息的有效载体，现在已经在通信、工业控制、国防等领域得到广泛运用。在许多领域，提供实际检测的光信号存在一定的困难，同时仿真信号比实际信号具有误差小、便于量化分析等优点。从光源的选择，驱动电路的设计和通过适当的数据变换等几方面考虑，设计出了一套精密的光信号源发生器。实验结果表明，该系统能够使LED在保持P-I曲线不变的情况下，实现光功率的线性输出。

简介：光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反多光谱相机光学系统;运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算系统内各公差参数对相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

简介：介绍了红外成像系统中冷反射形成的原因。通过对实际的光学系统的近轴光路分析，分析了在红外扫描成像系统中容易出现冷反射的两种主要情形，描述了针对这两种主要的冷反射，在光学系统的设计中，所采取的抑制冷反射的措施。最后根据光学系统的设计实例，分析了镀膜对冷反射的影响，给出透镜镀制不同反射率的膜层时，该光学系统中冷反射的计算及分析数据。

简介：为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题，以ZEMAX软件的宏功能为平台，建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型，以系统的成像性能为依据，通过逐步迭代计算与性能比较，得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的，符合实际调焦结果。

简介：激光三角测量方法因其具有结构简单、非接触、信号处理便捷等特点而得到广泛应用。针对工程应用中提出的高精度、大工作距离的测量要求,从激光三角位移传感器结构、光斑定位不确定度和定标方法等方面进行分析,分别讨论了各个因素对于测量精度的影响,并提出了优化方案。经实验验证,该激光三角位移测量系统在110mm的工作距离下测量误差小于1.2μm,优于在同等工作条件下的商用激光三角位移传感器。