检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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高动态GPS/INS组合导航中时间延迟软硬件补偿算法研究

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传感技术学报 2016年第12期29卷 1858-1863页

作者：杜瑾李杰罗丹瑶邹坤杨雁宇中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

为了解决高动态条件下GPS/INS组合导航中由于两种导航系统时间异步,卫星导航信息滞后导致导航精度下降的问题,分别提出了利用GPS串口延迟时间段内SINS解算出的导航信息变化量来补偿延迟段内误差的硬件补偿方案和基于卡尔曼滤波对SINS频... 详细信息

为了解决高动态条件下GPS/INS组合导航中由于两种导航系统时间异步,卫星导航信息滞后导致导航精度下降的问题,分别提出了利用GPS串口延迟时间段内SINS解算出的导航信息变化量来补偿延迟段内误差的硬件补偿方案和基于卡尔曼滤波对SINS频漂进行估计,采用多项式拟合得到融合点处的SINS计算伪距的软件补偿方案。通过建立模型完成了对SINS频漂量及其他误差量的闭环滤波估计及修正。设计了高动态飞行仿真试验,试验结果表明:补偿后的组合导航系统水平位置精度达到±0.12′;速度稳定后精度达到0.45 m/s。该方法缩短了误差的收敛时间,抑制了飞行状态突变的情况下滤波结果出现跳变剧烈等不利现象的发生,提高了组合导航系统的精度和性能。

关键词：组合导航时间同步误差补偿卡尔曼滤波

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ICP工艺参数对刻蚀Pyrex玻璃影响的实验研究(英文)

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传感技术学报 2016年第8期29卷 1149-1154页

作者：张迪雅梁庭刘雨涛王涛龙李旺旺姚宗熊继军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

影响ICP刻蚀的工艺参数包括反应室压力,偏置射频功率,氩气流量比率。通过正交试验的方法,以CHF3和Ar的混合物作为反应气体,利用电感耦合等离子体技术刻蚀Pyrex玻璃。并采用回归分析方法建立了二次回归方程模型描述腐蚀速率和三个因素之... 详细信息

影响ICP刻蚀的工艺参数包括反应室压力,偏置射频功率,氩气流量比率。通过正交试验的方法,以CHF3和Ar的混合物作为反应气体,利用电感耦合等离子体技术刻蚀Pyrex玻璃。并采用回归分析方法建立了二次回归方程模型描述腐蚀速率和三个因素之间的关系。实验结果表明,氩气的流量比率(总气体流量(CHF3+Ar)是恒定的)对刻蚀速率的影响最大,影响程度的主次顺序为氩气的流量比率,反应室压力,偏置射频功率。腐蚀速率和三个因素之间的数学表达式为:腐蚀速率=532.680 0+2.055 6×Ar+0.012 7×(偏置射频功率)-0.964 1×压力-0.065 5×Ar2-0.006 7×Ar×(偏置射频功率)+0.021 7×(偏置射频功率)×压力-0.050 4×(压力)2,实验结果证明数学拟合结果良好。

关键词：感应耦合等离子刻蚀 Pyrex玻璃正交试验刻蚀速率数学拟合

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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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级联环形谐振腔温漂抑制效应实验研究

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传感技术学报 2016年第8期29卷 1165-1168页

作者：张伟唐军刘丽双中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

为降低温度变化对基于微环谐振腔的滤波器、调制器等光学精密器件性能的影响,研究了微环谐振腔的温度特性,设计加工了基于绝缘体上硅的单环以及多环微腔结构。通过数显温控加热系统对微环谐振腔加热,利用波长扫描的方式,进行了谐振腔透... 详细信息

为降低温度变化对基于微环谐振腔的滤波器、调制器等光学精密器件性能的影响,研究了微环谐振腔的温度特性,设计加工了基于绝缘体上硅的单环以及多环微腔结构。通过数显温控加热系统对微环谐振腔加热,利用波长扫描的方式,进行了谐振腔透射谱线的测试实验,通过线性拟合分析,计算得到单环谐振腔谐振波长漂移与温度的变化关系为105 pm/℃,双环谐振器与温度的变化关系为97 pm/℃,三环谐振器与温度的变化关系为80 pm/℃,九环的谐振波长漂移与温度的变化关系为27 pm/℃。即环个数增加,谐振腔温度系数有减弱趋势,较好实现了谐振腔温漂抑制作用。

关键词：温度系数绝缘体上硅微环谐振腔垂直光栅耦合

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基于ADS8568的八路数据采集系统设计

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传感技术学报 2016年第1期29卷 150-154页

作者：郝晓明李杰黄玉岗中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

为了提高某惯性测量单元的精度,需对其输出信号进行大量采集以建立误差模型。该惯性测量单元不仅包含6路惯性传感器信号(3路陀螺和3路加速度计),还包括两路温度传感器输出以提供温度补偿,所以设计了基于ADS8568的八路数据采集系统。该... 详细信息

为了提高某惯性测量单元的精度,需对其输出信号进行大量采集以建立误差模型。该惯性测量单元不仅包含6路惯性传感器信号(3路陀螺和3路加速度计),还包括两路温度传感器输出以提供温度补偿,所以设计了基于ADS8568的八路数据采集系统。该系统采用AD芯片ADS8568,实现8路模拟信号的同步采集;以FPGA为主控芯片,控制信号的采集存储;以8G bit FLASH为存储芯片,实现大容量数据的实时存储。经实验验证,该采集系统可以正确采集传感器输出数据,采集到的数据正确有效,可用于误差建模的分析,具有一定的工程实用价值。

关键词：惯性导航数据采集 ADS8568 FPGA

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多项式拟合在MEMS陀螺仪零点随机漂移抑制中的应用研究

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传感技术学报 2016年第5期29卷 729-732页

作者：杜瑾李杰冯凯强刘一鸣中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器精度相对较低限制了其应用范围,从实际工程应用出发,针对MEMS陀螺仪零点随机漂移误差探讨了有效的补偿方法。推导了不同阶数拟合曲线的回归方程,根据实测MEMS陀螺零点数据对不同阶数拟合... 详细信息

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器精度相对较低限制了其应用范围,从实际工程应用出发,针对MEMS陀螺仪零点随机漂移误差探讨了有效的补偿方法。推导了不同阶数拟合曲线的回归方程,根据实测MEMS陀螺零点数据对不同阶数拟合曲线的补偿效果进行对比,选取最优方案并通过跑车试验进行验证,证明该方法能够有效抑制陀螺仪零点漂移误差,提高微惯性导航系统的导航精度。

关键词： MEMS陀螺仪误差补偿最小二乘法零点漂移

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高g值加速度传感器校准不确定度及误差分析

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传感技术学报 2016年第7期29卷 971-976页

作者：王艳阳石云波王华康强杨志才中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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 中北大学仪器与电子学院太原030051

总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研... 详细信息

总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研的传感器进行了标定,得到了传感器的参考灵敏度。

关键词： MEMS 高量程差动式激光干涉仪高g值加速度计不确定度误差分析

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