检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2015年第4期42卷 311-315页

作者：张敏娟王艳超王召巴王志斌王国梁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 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了提高弹光调制器在高压驱动下的工作效率,以提高傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率,在建立弹光调制器的损耗模型和振动方程的基础上,描述了包含损耗因数的弹光调制器幅频特性,并推导了谐振和反谐振频率下弹光调制器的品质因数。结合压电... 详细信息

为了提高弹光调制器在高压驱动下的工作效率,以提高傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率,在建立弹光调制器的损耗模型和振动方程的基础上,描述了包含损耗因数的弹光调制器幅频特性,并推导了谐振和反谐振频率下弹光调制器的品质因数。结合压电材料的电致伸缩效应及其损耗,分析了高压驱动下各损耗因数之间的关系,提出了一种较谐振驱动具有更高品质因数和调制深度的反谐振驱动方法。实验验证,当驱动电压在500~1200 VP-P范围内,反谐振驱动方法较传统的谐振驱动方式,品质因数和调制深度均提高了43%,有效地提高了弹光调制器的工作效率。

关键词：光学器件弹光调制器品质因数谐振反谐振调制深度

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半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定

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兵工学报 2015年第3期36卷 503-509页

作者：张樨李杰范建英陈伟冯伟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 山西北方惠丰机电有限公司科研设计二所山西长治046012

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原... 详细信息

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合(MIMU)输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。

关键词：控制科学与技术半捷联惯性测量系统同轴度解析评定误差补偿

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晶体的定偏心平面CMP均匀性研究

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人工晶体学报 2015年第3期44卷 728-733页

作者：王志斌吴传超安永泉赵同林解琨阳刘顺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

晶体的化学机械抛光(CMP)加工中存在工件的表面平整度差的问题。晶体平整度差,两块晶体在真空压合的过程中就会导致晶体被压裂甚至压碎,晶体表面出现任何微小的缺陷都会造成压合的失败,晶体的压合对于晶体表面的平整度要求非常高,因此... 详细信息

晶体的化学机械抛光(CMP)加工中存在工件的表面平整度差的问题。晶体平整度差,两块晶体在真空压合的过程中就会导致晶体被压裂甚至压碎,晶体表面出现任何微小的缺陷都会造成压合的失败,晶体的压合对于晶体表面的平整度要求非常高,因此本文针对这一现象提出一种定偏心平面CMP方式,通过此种被动驱动式平面CMP方法,合理选择CMP及偏心距的参数,使得被加工晶体(Zn Se)的表面粗糙度值达到0.846 nm,平面面形误差小于1.178μm。

关键词：定偏心 CMP 轨迹方程均匀性

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基于铌酸锂制作光弹调制器用压电驱动器

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光学精密工程 2015年第1期23卷 63-69页

作者：王志斌李克武张瑞王立福王国梁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

基于石英(SiO2)制作光弹调制器(PEM)的压电驱动器时,存在机电耦合系数小、需高压驱动且谐振频率随温度漂移严重等缺陷,故本文研究了PEM的优化设计方法。考虑铌酸锂(LiNbO3)特殊的晶体结构,从理论上推导了LiNbO3晶片作为压电驱动器的可行... 详细信息

基于石英(SiO2)制作光弹调制器(PEM)的压电驱动器时,存在机电耦合系数小、需高压驱动且谐振频率随温度漂移严重等缺陷,故本文研究了PEM的优化设计方法。考虑铌酸锂(LiNbO3)特殊的晶体结构,从理论上推导了LiNbO3晶片作为压电驱动器的可行性,并确定其切型为zyw/35°切。基于有限元分析软件COMSOL4.3a仿真,确定了晶片体积和谐振频率,设计了LiNbO3压电驱动器。对设计出的压电驱动器进行了压电性能测试,并和SiO2压电驱动器进行了比较。将LiNbO3压电驱动器和硒化锌(ZnSe)光弹晶体组合成PEM,用671nm激光进行了光弹调制实验。实验结果表明:实现相同位移时,SiO2压电驱动器需要的驱动电压是LiNbO3压电驱动器的100多倍,且后者横向长度伸缩振动模式单一性和稳定性均优于前者。驱动电压为3.76V时,671nm的激光通过基于LiNbO3压电驱动器的PEM的调制光程差为3.7μm。得到的结果表明:基于LiNbO3压电驱动器的PEM易于驱动控制,调制性能优于基于SiO2驱动器的PEM。

关键词：压电驱动器光弹调制器铌酸锂晶体谐振

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液晶可变延迟器的双折射色散研究

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中国激光 2015年第1期42卷 224-230页

作者：李克武王志斌张瑞于慧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

为了实现液晶可变延迟器(LCVR)对不同波长入射光相位延迟的精确控制,发挥其在光信息和光学测量领域的应用优势,对其双折射色散特性进行了研究分析。根据折射率椭球理论分析了LCVR对入射光的双折射色散满足柯西色散关系;分别测量了LCVR对... 详细信息

为了实现液晶可变延迟器(LCVR)对不同波长入射光相位延迟的精确控制,发挥其在光信息和光学测量领域的应用优势,对其双折射色散特性进行了研究分析。根据折射率椭球理论分析了LCVR对入射光的双折射色散满足柯西色散关系;分别测量了LCVR对532、635、670 nm激光在不同驱动电压值下的延迟量;讨论和分析上述测量结果,求解出LCVR满足的柯西色散经验公式的系数,利用归一化的方式确立了色散定标方法,并用650 nm激光进行了实验验证。实验结果表明,LCVR对不同波长的入射光存在双折射色散;650 nm激光延迟量的实测值与双折射色散定标值偏差不大于0.007λ,定标方法准确可行。

关键词：物理光学液晶可变延迟器双折射色散延迟量定标

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一种热释电红外探测器的单目设计

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自动化仪表 2016年第4期37卷 97-99,102页

作者：崔永俊贾磊王希鹏赵秀梅薛志勇杜文略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 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030051

为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计。结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势... 详细信息

为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计。结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势,将热释材料上的电荷信号转换为电压信号,经滤波、放大后输出。通过实验表明,采用该热释电红外探测器的单目可以检测到15 m内的入侵目标,并输出脉冲电平作为报警信号。

关键词：红外探测器菲涅尔透镜敏感元件滤光片传感器信号处理滤波电路设计等效电路

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红外多气体传感器设计

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传感器与微系统 2016年第2期35卷 65-66,70页

作者：唐力程谭秋林毛海央欧文雷程熊继军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 中国科学院微电子研究所智能感知研发中心北京100029

针对甲烷、二氧化碳和一氧化碳三种气体的同时检测,设计出一种红外多气体传感器。该传感器将探测器和红外光源集成在光学气室内。在对气室进行设计时,首先确定气室高度为25 mm,随后通过计算和软件仿真分析确定气室的半径为10 mm。设计... 详细信息

针对甲烷、二氧化碳和一氧化碳三种气体的同时检测,设计出一种红外多气体传感器。该传感器将探测器和红外光源集成在光学气室内。在对气室进行设计时,首先确定气室高度为25 mm,随后通过计算和软件仿真分析确定气室的半径为10 mm。设计完成外围电路并对传感器进行测试,结果显示：对甲烷、一氧化碳和二氧化碳的检测范围可达到（0~40 000）×10-6。

关键词：多气体检测红外传感器光学气室光学气室建模和仿真电路设计

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新型等效斜楔设计

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红外与激光工程 2015年第9期44卷 2716-2720页

作者：张瑞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

针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,并且对被测光的空间相干性要求较高,进而影响光谱反演的准确性和复杂性问题,提出了一种新型等效斜楔干涉具,该等效斜楔由两种折射率不同的材料构成,两个反射面完全垂直,干涉的两束光是由同一... 详细信息

针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,并且对被测光的空间相干性要求较高,进而影响光谱反演的准确性和复杂性问题,提出了一种新型等效斜楔干涉具,该等效斜楔由两种折射率不同的材料构成,两个反射面完全垂直,干涉的两束光是由同一束光分开而得,因此对光的空间相干性无太高要求,并且可以实现零光程差。理论推导了该斜楔不同位置的光程差公式和光谱反演公式,并且设计了该等效斜楔,其最大光程差可达168.3μm,对光谱测量过程进行了仿真分析,结合最大光程差和所测光谱波段分析了线阵CCD的像元数要求。采用532 nm单纵模激光器和632.8 nm氦氖激光器进行了实验分析,实验结果得到中心波长误差小于0.2%。

关键词：等效斜楔折射率零光程差光谱色散

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可实现零光程差的红外静态斜楔干涉具研究

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红外与激光工程 2015年第7期44卷 2093-2096页

作者：张瑞王志斌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

针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,进而影响光谱反演的准确性和复杂性。文中提出一种可以实现零光程差的斜楔干涉具,通过对传统斜楔倾斜面的改进,使其可以实现被测光包含零光程差的干涉信号,理论推导了该斜楔不同位置的光程差... 详细信息

针对现有的静态斜楔干涉具无法实现零光程差,进而影响光谱反演的准确性和复杂性。文中提出一种可以实现零光程差的斜楔干涉具,通过对传统斜楔倾斜面的改进,使其可以实现被测光包含零光程差的干涉信号,理论推导了该斜楔不同位置的光程差公式,并推导得出对应的光谱反演公式;采用硒化锌(ZnSe)材料设计了该斜楔,对其干涉信号、光程差和光谱反演进行了仿真研究,并采用10.64μm激光器对其进行实验分析,实验结果显示该斜楔干涉信号清晰,光程差可以实现1 450μm,反演光谱的误差为0.1%。

关键词：零光程差斜楔干涉具光谱 ZnSe 仿真

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高g值加速度校准激励脉冲的横向激光干涉测量方法

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红外与激光工程 2015年第2期44卷 497-502页

作者：范锦彪李玺徐鹏祖静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 中北大学计算机与控制工程学院山西太原030051 中北大学理学院山西太原030051

为了准确测量高g值加速度传感器校准激励脉冲的幅值和持续时间,研究了基于激光多普勒的加速度脉冲测量方法。在分析激光多普勒原理的基础上,设计了以光栅为合作目标的激光测速仪;针对干涉仪输出的存在零点漂移的多普勒信号,提出了基于... 详细信息

为了准确测量高g值加速度传感器校准激励脉冲的幅值和持续时间,研究了基于激光多普勒的加速度脉冲测量方法。在分析激光多普勒原理的基础上,设计了以光栅为合作目标的激光测速仪;针对干涉仪输出的存在零点漂移的多普勒信号,提出了基于多项式拟合和希尔伯特变换的局部均值分解法;利用该方法对实测多普勒信号进行了解算,得到了激励加速度脉冲;分析了由干涉仪及其合作目标引起的加速度脉冲的幅值和脉宽测量不确定度。实测数据表明:该方法在包含因子k=2时幅值测量的扩展不确定度为U=3%,脉宽测量的扩展不确定度为U=4.8%。测量精度符合ISO16063-13(2001)规定的指标。

关键词：横向干涉测量法校准激励脉冲幅值脉宽高g值加速度传感器

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