检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2013年第5期35卷 734-738,742页

作者：王立福王志斌赵冬娥陈友华张瑞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

铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大。该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和z轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温... 详细信息

铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大。该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和z轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温度系数随切角变化的曲线图,从而确定了LT晶体的零温度切角和LN的近似零温度切角,对由LT和LN制成的晶体器件的切角选择具有指导意义。

关键词：弹光晶体频率温度系数零温度切角

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双强度调制偏振光谱测量原理及仿真

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应用光学 2013年第3期34卷 479-484页

作者：张瑞王志斌赵冬娥陈友华王立福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

针对单强度调制偏振光谱测量技术存在混叠且有效光程差有限的缺点,提出双强度调制偏振光谱测量新方法,该方法通过双强度调制干涉信号的和差处理,即保证单强度调制偏振光谱测量的优点,又能有效消除混叠现象,提高有效光程差和光谱分辨率,... 详细信息

针对单强度调制偏振光谱测量技术存在混叠且有效光程差有限的缺点,提出双强度调制偏振光谱测量新方法,该方法通过双强度调制干涉信号的和差处理,即保证单强度调制偏振光谱测量的优点,又能有效消除混叠现象,提高有效光程差和光谱分辨率,再对和差处理后的干涉信号进行傅里叶变换即可得到被测偏振光谱。文章对双强度调制偏振光谱测量方法进行了理论推导,并通过MATLAB对模拟入射光偏振光谱的干涉信号和傅里叶反演光谱进行仿真;仿真结果显示,该方法和差处理后可有效消除混叠且有效光程差提高一倍。通过理论分析和仿真验证了该方法的可行性,为进一步的工程实现提供理论支撑。

关键词：双强度调制偏振光谱技术斯托克斯矢量傅里叶变换模拟仿真

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遥测速变数据实时无损压缩技术研究

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科学技术与工程 2013年第33期21卷 9983-9986页

作者：孟楠杨岩飞刘文怡电子测试技术重点实验室太原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 山西江阳化工有限公司太原030041

从遥测系统速变数据的码率快、实时性好、可靠性高的特点出发,提出了嵌入式硬件压缩的方案,建立了一套系统的数据压缩装置及其测试单元。搭建了以FPGA和DSP为架构体系的硬件平台。以模块化为设计思想,实现数据采集、无损压缩和回读。探... 详细信息

从遥测系统速变数据的码率快、实时性好、可靠性高的特点出发,提出了嵌入式硬件压缩的方案,建立了一套系统的数据压缩装置及其测试单元。搭建了以FPGA和DSP为架构体系的硬件平台。以模块化为设计思想,实现数据采集、无损压缩和回读。探讨了以优化数据无损压缩时空性能为前提的压缩算法的选取方式,提出了压缩前进行线性预测编码的方案。以提高遥测系统可靠性为出发点,提出了数据分组设计和压缩后增加数据缓冲。经测试单元对回读数据解压分离后进行数据分析可以得出,数据压缩单元能够对四种标准信号源进行实时无损压缩,且具有较高的压缩时空性能。

关键词：遥测速变数据无损压缩 DSP 可靠性

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弹光调制光电转换放大电路设计

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应用光学 2013年第3期34卷 420-424页

作者：黄艳飞王志斌王艳超赵冬娥张瑞王耀利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

弹光调制干涉具调制的干涉光被探测器接收后输出高速变化的微弱电信号,能否将该电信号提取并放大输出对弹光调制-傅里叶变换光谱仪的研制至关重要。通过对调制干涉光进行理论分析,设计一种具有高信噪比和较高带宽的光电转换放大电路,主... 详细信息

弹光调制干涉具调制的干涉光被探测器接收后输出高速变化的微弱电信号,能否将该电信号提取并放大输出对弹光调制-傅里叶变换光谱仪的研制至关重要。通过对调制干涉光进行理论分析,设计一种具有高信噪比和较高带宽的光电转换放大电路,主要由电源电路、光电转换电路、放大电路、理论通频带为100kHz～3.5MHz的带通滤波电路组成。实验结果表明:设计的电路能够将探测器输出的最大频率为1.6MHz的信号放大至670mV左右,实现了将探测器输出的微弱速变电信号从背景噪声中有效提取与放大,为后续傅里叶变换提供可靠数据。

关键词：弹光调制干涉具高信噪比高带宽光电转换微弱速变电信号

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弹光调制干涉具热动态模型及频率漂移的研究

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激光技术 2013年第3期37卷 389-393页

作者：魏海潮王志斌李晓赵冬娥王艳超陈友华陈媛媛张瑞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

为了解决弹光调制干涉具中因高频振动产生的热量引起的谐振频率漂移问题,根据相似与模化理论,建立了弹光调制干涉具热动态模型,得到了弹光调制干涉具中干涉具谐振频率、干涉具温度和外界驱动信号之间的非线性函数关系,并最终推导出了反... 详细信息

为了解决弹光调制干涉具中因高频振动产生的热量引起的谐振频率漂移问题,根据相似与模化理论,建立了弹光调制干涉具热动态模型,得到了弹光调制干涉具中干涉具谐振频率、干涉具温度和外界驱动信号之间的非线性函数关系,并最终推导出了反馈电流和反馈电流相对于驱动电压的相位的关系、干涉具中温度随时间的变化率和谐振频率随时间的变化率方程,以及得出了干涉具热动态模型的频率稳定状态方程。结果表明,根据热反馈机制,必须采用锁相跟踪原理,时刻保持驱动频率与干涉具谐振频率一致,才能保证干涉具工作的稳定性。

关键词：光电子学热动态模型温度漂移热反馈锁相跟踪弹光调制干涉具

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新型光弹调制干涉具研究

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应用光学 2013年第6期34卷 938-942页

作者：张瑞王志斌李晋华杨强黄艳飞王耀利张鹏飞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

针对单个光弹调制器((Photoelastic Modulator,PEM))干涉具受到材料本身热、力学的限制,产生的最大光程差小,而多个PEM串联又难以控制,且多个PEM界面的多次反射将使光能大量损失等缺点,提出一种在单PEM上贴全反射膜经过多次反射有效提... 详细信息

针对单个光弹调制器((Photoelastic Modulator,PEM))干涉具受到材料本身热、力学的限制,产生的最大光程差小,而多个PEM串联又难以控制,且多个PEM界面的多次反射将使光能大量损失等缺点,提出一种在单PEM上贴全反射膜经过多次反射有效提高最大光程的方法。理论推导分析了不同反射情况对光程差的影响,并得到任意角任意位置入射经多次反射后产生最大光程差的公式与光谱反演公式,且通过COMSOL、MATLAB、ZEMAX仿真和实验验证其可行性。实验选用的弹光晶体为硒化锌(ZeSe),压电晶体为石英,结果显示实验与理论的相对误差为0.21%,为该方法的工程应用提供了参考。

关键词：光弹调制多反射光程差干涉具仿真

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弹光调制干涉具干涉数据的获取及光谱复原

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激光技术 2013年第3期37卷 409-412页

作者：王明艳王志斌张记龙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

为了获得弹光调制干涉具干涉信号的频谱,需进行光谱反演,但因其相位是非线性的,直接采用快速傅里叶变换反演光谱会导致光谱严重失真,因此提出采用非均匀快速傅里叶变换算法对干涉数据进行光谱反演的方法。首先采用基于高速数据采集卡PCI... 详细信息

为了获得弹光调制干涉具干涉信号的频谱,需进行光谱反演,但因其相位是非线性的,直接采用快速傅里叶变换反演光谱会导致光谱严重失真,因此提出采用非均匀快速傅里叶变换算法对干涉数据进行光谱反演的方法。首先采用基于高速数据采集卡PCI-5122设计的虚拟示波器获取652.6nm激光经弹光调制干涉具的干涉数据,然后在MATLAB环境中对干涉数据进行光谱反演,得到了相应的频谱信息。结果表明,对采集的652.6nm激光波长测量误差小于1nm,谱线位置误差小于0.1%,验证了该算法在弹光调制非均匀干涉数据光谱反演的可行性,这对弹光调制高性能傅里叶变换光谱仪的设计有借鉴应用价值。

关键词：傅里叶光学与光信号处理弹光调制器干涉数据非均匀快速傅里叶变换光谱反演

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弹光调制器压电晶体阻抗匹配特性的研究

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压电与声光 2013年第2期35卷 185-188页

作者：魏海潮张记龙陈友华王艳超陈媛媛王志斌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

根据弹光调制干涉具的工作原理,利用等效电路的方法,对压电晶体的阻抗特性进行了分析与计算,推导出了压电晶体与信号源间的理想匹配条件,得出了匹配网络中电感、电容的理论关系。根据理论关系,在信号源与压电晶体间作相应的阻抗匹配,搭... 详细信息

根据弹光调制干涉具的工作原理,利用等效电路的方法,对压电晶体的阻抗特性进行了分析与计算,推导出了压电晶体与信号源间的理想匹配条件,得出了匹配网络中电感、电容的理论关系。根据理论关系,在信号源与压电晶体间作相应的阻抗匹配,搭建系统并进行相关实验验证。实验结果表明,通过该阻抗匹配网络,可使弹光调制干涉具的振动性能达到最佳,提高了驱动控制器的电品质因数,进而将弹光调制干涉具调制光程差提高了40%,达到了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪光谱分辨率的目的。

关键词：弹光调制干涉具压电晶体驱动控制器阻抗匹配光谱分辨率

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改进多项式迭代拟合红外光谱基线校正方法

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激光技术 2013年第2期37卷 223-226页

作者：马恒王志斌张记龙赵冬娥陈媛媛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

基线校正是对傅里叶变换红外光谱仪光谱数据后续处理前重要的预处理步骤,多项式迭代拟合是基线校正的一种方法。为了进一步提高基线校正的速率,采用一种改进多项式迭代拟合算法,并以CO2光谱为例进行了理论分析和实验验证,取得了与多项... 详细信息

基线校正是对傅里叶变换红外光谱仪光谱数据后续处理前重要的预处理步骤,多项式迭代拟合是基线校正的一种方法。为了进一步提高基线校正的速率,采用一种改进多项式迭代拟合算法,并以CO2光谱为例进行了理论分析和实验验证,取得了与多项式迭代拟合相同的校正效果。结果表明,该算法自动识别谱峰范围,仅对谱峰范围的光谱进行基线校正,减少了基线校正过程中的迭代次数,迭代次数从39次降到了11次,耗用时间从4.78s降至1.12s。这一结果对实现实时气体监测系统具有重要意义。

关键词：傅里叶光学与光信号处理基线校正改进多项式迭代拟合 CO2光谱

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基于红外被动测距的基线拟合算法研究

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激光技术 2013年第2期37卷 174-177页

作者：宗鹏飞王志斌张记龙陈媛媛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

为了实现红外光谱被动测距技术的准确测距以及透过率的精确计算,采用插值法进行了基线拟合算法研究。以氧气A带为例,利用逐线积分计算出A吸收带两边的带外数据,采用多种插值拟合方法来拟合,进行了详细的理论分析和仿真验证。通过几种拟... 详细信息

为了实现红外光谱被动测距技术的准确测距以及透过率的精确计算,采用插值法进行了基线拟合算法研究。以氧气A带为例,利用逐线积分计算出A吸收带两边的带外数据,采用多种插值拟合方法来拟合,进行了详细的理论分析和仿真验证。通过几种拟合结果的对比,多项式插值拟合取得了比较好的结果,拟合精度最高。结果表明,多项式插值拟合基线算法为建立透过率和距离等条件的数据库提供了方法,为被动测距的实时测量提供了坚实的基础。

关键词：光谱学氧气A带基线拟合逐线积分

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