检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2016年第7期36卷 2300-2305页

作者：王玉江王志斌王耀利宋雁鹏李晋华张敏娟薛锐中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

基于声光可调滤波器（acousto-optic tunable filter,AOTF）光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,... 详细信息

基于声光可调滤波器（acousto-optic tunable filter,AOTF）光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,故在同一声光介质上制作两片厚度不同的换能器来提高AOTF光谱带宽。由于超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与超声换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给超声换能器,从而使AOTF光谱衍射效率降低,影响光谱成像清晰度。通过射频电路先进设计系统（ADS）仿真及实验测试,设计了一种新型宽带阻抗匹配网络,在60～200 MHz带宽范围内,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上,光谱衍射效率最高达90%,提高了在420～1 150 nm波段内的光谱灵敏度。

关键词： AOTF超声换能器阻抗分析宽带阻抗匹配网络光谱测量光谱衍射效率

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钽-氧化锆光纤黑体腔温度传感器特性参数测试

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兵工学报 2016年第2期37卷 373-378页

作者：郝晓剑桑涛潘保武周汉昌中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

为了实现恶劣环境、狭小空间瞬态高温的测量,采用溅射、等离子体喷涂技术研制了蓝宝石光纤钽(熔点为2 997℃)-氧化锆(熔点为2 715℃)薄膜黑体腔瞬态高温传感器。设计了3支水电解的氢氧焰枪组成的恒温高温静态灵敏度标定装置和大功率高... 详细信息

为了实现恶劣环境、狭小空间瞬态高温的测量,采用溅射、等离子体喷涂技术研制了蓝宝石光纤钽(熔点为2 997℃)-氧化锆(熔点为2 715℃)薄膜黑体腔瞬态高温传感器。设计了3支水电解的氢氧焰枪组成的恒温高温静态灵敏度标定装置和大功率高频可调制CO2激光脉冲作为阶跃激励源的动态特性标定装置。测试结果表明:当静态灵敏度标定装置恒温区为1 721℃、传感器抗冲击能力达到50 MPa以上时,传感器测得的温度为2 802℃;当CO2激光脉冲作为1 500℃高温阶跃输入信号时,测得该传感器时间常数为微秒数量级。

关键词：仪器仪表技术钽-氧化锆薄膜动态特性瞬态超高温抗冲击能力测试

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基于双AOTF的新型成像光谱偏振探测系统

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光谱学与光谱分析 2016年第5期36卷 1549-1553页

作者：张瑞陈友华李世伟王志斌温廷敦王耀利李克武电子测试技术重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

声光可调谐滤波器(AOTF)具有体积小、波长稳定性好、扫描范围宽、调制速度快等优点,在光谱成像中被广泛应用,但单独采用AOTF的成像光谱偏振探测还较少。为此提出只采用两个AOTF的成像光谱偏振探测新方法。该方法首先通过分束镜将入射光... 详细信息

声光可调谐滤波器(AOTF)具有体积小、波长稳定性好、扫描范围宽、调制速度快等优点,在光谱成像中被广泛应用,但单独采用AOTF的成像光谱偏振探测还较少。为此提出只采用两个AOTF的成像光谱偏振探测新方法。该方法首先通过分束镜将入射光分成两束,两束光分别通过两个AOTF,而两个AOTF的正一级衍射光的偏振方向互成45°,由于AOTF的正一级衍射光的偏振方向互相垂直,因此两个AOTF的正负一级分别可得到0°,45°,90°和135°的光强,在测量中需保持两个AOTF的滤光所对应的波长完全相等。最后通过对两个AOTF的正负一级衍射成像,最终得到Stokes偏振信息中S0(0°和90°光强和)、S_1(0°和90°光强差)和S_2(45°和135°光强差),结合相应的理论公式对被测目标的线偏振度(DoLP)和线偏振角(AoLP)实现成像。再通过对AOTF的射频驱动进行扫频,实现对被测目标不同波长偏振成像,最终实现成像光谱偏振探测。并通过对500,550和600nm偏振成像进行实验验证。该方法具有无运动部件、无需转动、一次测量同时获得成像光谱偏振信息的优点。

关键词：成像光谱偏振双AOTF Stokes参量衍射光

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基于3PEMs和AOTF的光谱偏振成像系统及光谱修正

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光学学报 2016年第10期36卷 55-64页

作者：张瑞陈友华李克武王志斌李世伟王耀利张敏娟中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

基于弹光调制器和声光可调谐滤波器(AOTF)的新型光谱偏振成像系统部件多,AOTF入射角小,同一幅图中光谱分布不均。为此提出了一种前置光学系统由凸透镜、凹透镜和凸透镜构成的光学系统,压缩被测目标视场角,使其满足AOTF视场角要求,并将... 详细信息

基于弹光调制器和声光可调谐滤波器(AOTF)的新型光谱偏振成像系统部件多,AOTF入射角小,同一幅图中光谱分布不均。为此提出了一种前置光学系统由凸透镜、凹透镜和凸透镜构成的光学系统,压缩被测目标视场角,使其满足AOTF视场角要求,并将目标平行入射光变为平行光入射进AOTF,以便光谱修正。不同位置的目标以不同入射角依次进入光学系统和AOTF,在CCD上的成像位置也不同。AOTF的衍射光中心波长与入射角有关,可通过拟合测得衍射波长与入射角的关系,进而得到CCD像元与中心波长的关系,并对光谱修正方法进行了详细分析。实验结果表明,修正后的光谱测量误差比普通的AOTF光谱成像平均降低一个数量级,且成像清晰,提高了光谱偏振成像系统的光谱测量精度。

关键词：成像系统光谱修正光谱偏振成像声光可调谐滤波器弹光调制

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基于码盘可识别正反转的光电测速仪

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光学与光电技术 2017年第4期15卷 55-58页

作者：张彩凤张志伟朱祥邓楠李庆圣中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了更好地解决电机转速测量及转向识别的问题,利用光耦计数器和Arduino控制器,在电机上安装码盘,通过测量码盘黑线的遮光次数来判定电机的转速,并利用双光耦原理来判断电机的正反转,最终将结果显示在LCD12864显示屏上。实验结果表明该... 详细信息

为了更好地解决电机转速测量及转向识别的问题,利用光耦计数器和Arduino控制器,在电机上安装码盘,通过测量码盘黑线的遮光次数来判定电机的转速,并利用双光耦原理来判断电机的正反转,最终将结果显示在LCD12864显示屏上。实验结果表明该系统结构能简单地判断电机的正反转,尤其是在提高测速稳定性与可靠性、降低测速成本等方面具有参考价值及应用前景。

关键词：光耦码盘电机测速 Arduino控制器液晶显示屏

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基于一维PSD的位移测量系统研究

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光学与光电技术 2017年第5期15卷 41-44页

作者：郭鹏程张志伟张文静蔡睿博张彩凤邓楠李庆圣中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

介绍了位置敏感传感器(Position Sensitive Detector,PSD)的基本原理及特性,设计了一种基于一维PSD探测器的位移测量系统。针对PSD只与光的能量重心有关、光敏面无死区、可连续测量光斑位置的应用特点,设计了PSD后续的信号处理电路及上... 详细信息

介绍了位置敏感传感器(Position Sensitive Detector,PSD)的基本原理及特性,设计了一种基于一维PSD探测器的位移测量系统。针对PSD只与光的能量重心有关、光敏面无死区、可连续测量光斑位置的应用特点,设计了PSD后续的信号处理电路及上位机显示系统。单片机(MCU)通过ADS7825UB采集PSD输出的位置信息,经过处理后由USB接口传给上位机,上位机控制面板可控制数据采集,并进行位移值显示,从而完成对位移的测量。实验结果表明,测量分辨率可达0.1μm,测量误差在±6μm内,可在位移测量领域推广使用。

关键词：位置敏感传感器单片机数据采集位移测量上位机

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双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器驱动系统设计

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兵器装备工程学报 2017年第6期38卷 146-150,160页

作者：高天学王志斌王玉江中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了... 详细信息

为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,使得NIR-AOTF在不同的波长衍射效率最佳;该系统主要由信号源模块、功率放大模块、射频开关模块及上位机控制模块组成,通过上位机下发频率、电压及信号通道控制字来产生两路功率恒定的射频信号,经过功率放大电路,驱动系统的输出信号功率可达33~35 d Bm,使NIRAOTF达到最佳工作状态,其0级光谱衍射效率测量值最高可达73%,驱动系统较好地满足设计要求。

关键词： NIR-AOTF 信号源功率放大衍射效率

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基于二维激光告警的闪耀光栅设计

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红外与激光工程 2016年第10期45卷 125-129页

作者：张瑞王志斌温廷敦张敏娟李克武中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

现有光栅衍射型激光告警中,正弦光栅存在±1级衍射效率较低,闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低,这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接,并且中间留一定无... 详细信息

现有光栅衍射型激光告警中,正弦光栅存在±1级衍射效率较低,闪耀光栅在闪耀波长附近0级和-1级衍射效率很低,这两种光栅的缺点都降低了激光告警的可靠性。为此文中提出了一种改进型闪耀光栅。将两闪耀光栅反相对接,并且中间留一定无光栅空间,此改进可提高波长在闪耀波长附近0级和-1级的衍射效率,将有效克服传统闪耀光栅的漏报警现象。设计加工了闪耀波长为800 nm的改进型闪耀光栅,理论分析了0级和±1级衍射效率;采用波长为808 nm和850 nm的光,对改进型闪耀光栅进行二维激光告警实验测试,实验结果表明,在波长为闪耀波长附近光入射时,改进型较普通闪耀光栅的0级和-1级衍射强度有很大提高,能够被CCD有效探测。该改进型闪耀光栅可有效提高二维激光告警系统的可靠性。

关键词：二维激光告警闪耀光栅光栅衍射衍射效率

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温度传感器动态校准系统中光学聚焦系统设计

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激光与光电子学进展 2016年第3期53卷 205-210页

作者：李岩峰张志杰郝晓剑中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

在动态测试中为消除传感器的动态误差,需对传感器进行动态校准。动态校准系统是获取传感器动态特性的装置,可充分激励传感器的有效工作频带。针对瞬态温度测试领域,介绍了应用于接触式传感器的温度传感器动态校准系统。对系统中的光学... 详细信息

在动态测试中为消除传感器的动态误差,需对传感器进行动态校准。动态校准系统是获取传感器动态特性的装置,可充分激励传感器的有效工作频带。针对瞬态温度测试领域,介绍了应用于接触式传感器的温度传感器动态校准系统。对系统中的光学聚焦系统进行了结构设计,由几何光学理论建立了计算模型,提出了确定被校传感器及红外探测器位置的方法。分析结果表明:该设计方法可有效优化光学聚焦系统结构设计,同时红外探测器可接收大部分的红外辐射,有效提高了系统的灵敏度和信噪比。针对不同的应用场合,提出了光学聚焦系统其他的结构设计。

关键词：光学设计动态校准温度传感器球面反射镜聚焦

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不同结构多层PZT薄膜的制备及性能特性研究

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压电与声光 2016年第4期38卷 655-658页

作者：郑俊华谭秋林唐力程熊继军中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

采用相同的工艺分别制备了锆钛酸铅(PZT,r(Zr)/r(Ti)=52/48)与钛酸铅(PT)两种前驱体,并通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SiO2/Si基底上分别制备了PZT,PT/PZT-PZT/PT,PT/PZT/-/PZT/PT 3种不同结构的多层PZT薄膜。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)测试了薄膜的结构,选用XRD分析了薄膜的结晶取向,采用阻抗分析仪测试了薄膜的介电常数、介电损耗及电压-电容曲线,使用铁电性能测试系统测试了薄膜的铁电性。实验结果表明,PT/PZT/-/PZT/PT结构的薄膜相对于其他两种结构的薄膜具有较高的红外探测率与剩余极化强度及较小的介电损耗,具有强大的应用潜能。

关键词：多层锆钛酸铅/钛酸铅(PT/PZT)薄膜不同结构压电材料溶胶-凝胶法介电性铁电性

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