检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2017年第5期37卷 1571-1575页

作者：崔晗王允邱丽荣赵维谦朱恪北京理工大学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院物理研究所北京100190

随着现代科技对纳米微观区域兴趣的增加,如DNA测序、分子纳米器件微结构检测等,其对拉曼光谱技术的空间分辨力提出了更高的要求,而现有共焦拉曼光谱技术受自身原理限制,空间分辨力已无法满足科学需求。针对这一问题,在现有共焦拉曼光谱... 详细信息

随着现代科技对纳米微观区域兴趣的增加,如DNA测序、分子纳米器件微结构检测等,其对拉曼光谱技术的空间分辨力提出了更高的要求,而现有共焦拉曼光谱技术受自身原理限制,空间分辨力已无法满足科学需求。针对这一问题,在现有共焦拉曼光谱技术的基础上,提出一种基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法。该方法将超分辨图像复原技术与共焦拉曼光谱技术相结合,利用基于Poisson-Markov约束的最大似然超分辨复原算法对共焦拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,恢复图像高频成分,进而改善共焦拉曼光谱系统的空间分辨能力,实现超分辨成像。仿真分析和实验结果表明,提出的基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法在不改变现有共焦拉曼光谱系统光学结构的前提下,仅对单幅拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,即可将系统空间分辨力提高到200nm,实现超分辨成像,同时该方法具有较强的噪声抑制能力。该方法有效地提高了共焦拉曼光谱系统的空间分辨力,为物理化学、材料科学等前沿领域中的高空间分辨微区光谱探测提供了一种新的途径,是一种行之有效的高空间分辨的共焦拉曼光谱成像方法。

关键词：共焦拉曼最大似然超分辨图像复原

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基于焦平面探测器的红外相机成像模型和静态传函测试方法研究

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红外与毫米波学报 2022年第6期41卷 1072-1080页

作者：孔健傅雨田赵跃进北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 中国科学院上海技术物理研究所上海200083

建立了基于焦平面探测器的红外成像系统成像的空间域和频率域模型;并分析指出,由于背景辐射的存在和红外探测器明显的响应非均匀性,只有系统经过良好的辐射校正,方能使其成像过程符合线性和空间不变性条件,使得相机可以采用传递函数来... 详细信息

建立了基于焦平面探测器的红外成像系统成像的空间域和频率域模型;并分析指出,由于背景辐射的存在和红外探测器明显的响应非均匀性,只有系统经过良好的辐射校正,方能使其成像过程符合线性和空间不变性条件,使得相机可以采用传递函数来评价其几何成像性能。提出了针对基于焦平面探测器的红外成像系统的传函测试方法,能够有效地处理背景辐射的影响而且不受系统不均匀性的影响,试验和应用实践显示了该方法的有效性。

关键词：红外成像模型传函测试

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球型惯性元件配合间隙差动共焦精密测量方法

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仪器仪表学报 2019年第4期40卷 1-8页

作者：许鑫姚竹贤王允杨帅赵维谦北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 北京航天控制仪器研究所北京100854

配合间隙是决定球型惯性器件精度和可靠性的关键参数之一,针对球型惯性器球面元件表面有缺口且未完全抛光导致曲率半径难以精确测量,进而难以准确控制球碗、球冠配合间隙瓶颈问题,提出了一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方... 详细信息

配合间隙是决定球型惯性器件精度和可靠性的关键参数之一,针对球型惯性器球面元件表面有缺口且未完全抛光导致曲率半径难以精确测量,进而难以准确控制球碗、球冠配合间隙瓶颈问题,提出了一种球面惯性元件配合间隙激光差动共焦高精度方法。该方法利用抗散射的激光差动共焦曲率半径测量方法分别对球碗、球冠的曲率半径进行测量,然后利用差动共焦曲率半径测量系统测得的球碗和球冠的半径差来控制球型惯性器球面的配合间隙。理论分析与实验验证表明:该方法测量球冠和球碗配合间隙的相对扩展不确定度优于20×10^-6,其为惯性器件球冠和球碗配合间隙的高精度测量与控制提供了一种全新的技术手段。

关键词：光学测量球型惯性元件抗散射配合间隙

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基于气体润滑支承技术的大承载精密一维调整技术研究

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光学学报 2014年第13期34卷 210-214页

作者：侯茂盛季林刘恩涛田艳荣马飞赵维谦北京理工大学光电学院精密光电测试仪测试及技术北京市重点实验室北京10008i

为实现光学和机械测量中对大型被测件位姿的一维高精度测量和调整，发明研制了基于空气静压轴承技术的高精度大承载一维调整装置，并对该一维调整系统的调倾性能进行测定和研究。阐述了基于空气静压轴承技术的调倾工作台的构成及工作原... 详细信息

为实现光学和机械测量中对大型被测件位姿的一维高精度测量和调整，发明研制了基于空气静压轴承技术的高精度大承载一维调整装置，并对该一维调整系统的调倾性能进行测定和研究。阐述了基于空气静压轴承技术的调倾工作台的构成及工作原理。利用三维空间坐标变换得到调倾操作的数学模型，并由此得出了驱动器位移与倾斜角度间的关系。采用光电自准直仪构建测量系统，得出基于空气静压轴承技术的大范围高精度工作台倾斜调整的分辨力。分析了测量系统的误差，给出调倾装置的性能评价。实验结果表明：在50kg负载下，调倾操作的分辨力为1．2″，倾斜调整范围± 1°。发明研制的系统满足光学和机械测量中对调整工作台的高精度、高分辨力、大调整范围、无摩擦、易驱动和高承载刚度等要求。

关键词：测量精密一维位姿调整气体静压轴承技术工作台

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随机微扰表面反射光谱的低角度依赖性

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光学学报 2023年第1期43卷 227-235页

作者：张金英李世豪王瑞王鑫野李卓王欣杨苏辉高彦泽精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京理工大学光电学院北京100081 北京理工大学长三角研究院浙江嘉兴314001

结构色在光学伪装等领域具有重要的应用前景,但其存在严重的角度依赖性。提出利用随机微扰表面降低反射光谱角度依赖性的方法;研究了不同微扰特征的粗糙表面结构在不同入射角下的反射光谱;通过有限元法计算了横电波、横磁波的反射光谱... 详细信息

结构色在光学伪装等领域具有重要的应用前景,但其存在严重的角度依赖性。提出利用随机微扰表面降低反射光谱角度依赖性的方法;研究了不同微扰特征的粗糙表面结构在不同入射角下的反射光谱;通过有限元法计算了横电波、横磁波的反射光谱特性和能量传播特性,并据此获得了等效自然光的反射光谱和角度依赖规律。分析发现在0°~40°入射角度范围内,平整表面结构的反射光谱峰值移动了34.0 nm,随机微扰表面结构的反射光谱峰值仅移动了10.0 nm,角度依赖特性降低了70.6%,结果表明微扰表面结构对于降低角度依赖性具有显著作用。

关键词：表面光学微扰表面结构色角度依赖特性光学伪装

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响应性胶体晶体反射光谱预测模型及实验验证

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光学学报 2024年第4期44卷 346-354页

作者：张金英王鑫野司玉琳王炳楠杨佳兴张野效桐精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京理工大学光电学院北京100081 北京理工大学长三角研究院浙江嘉兴314001

建立了一种以面心立方三维光子晶体为基础的有限元预测模型,研究了纳米粒子折射率、溶剂折射率、粒子直径、粒子间距等参数对反射光谱的影响。根据预测结果制备了优化尺寸的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)纳米粒子电调谐器件。结果表明,有限元模... 详细信息

建立了一种以面心立方三维光子晶体为基础的有限元预测模型,研究了纳米粒子折射率、溶剂折射率、粒子直径、粒子间距等参数对反射光谱的影响。根据预测结果制备了优化尺寸的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)纳米粒子电调谐器件。结果表明,有限元模型预测的反射光谱中心波长在680 nm至455 nm范围内移动,与制备器件的测试光谱匹配性良好。与解析预测模型相比,建立的三维有限元预测模型得到的反射光谱中心波长的预测结果准确性更高。对于非核壳结构,两种模型的预测误差范围分别为0.49%~1.70%、0.82%~1.49%,表现相当;对于核壳结构,两种模型的预测误差范围分别为3.51%~6.11%、0.28%~1.34%。本文建立的三维有限元模型将预测误差典型值降低为原来的1/5.9。所提模型可用于准确预测胶体体系下自组装光子晶体反射光谱的动态调谐能力,弥补了解析预测模型在核壳结构光子晶体预测准确性方面的不足,可指导粒子材料参数和结构参数设计,以及可调谐范围的优化区间筛选。对反射光谱幅值和谱宽预测准确性的提升需进一步考虑短程有序结构等随机微扰特性的影响。

关键词：光谱学胶体体系自组装光子晶体动态变色器件有限元预测模型反射光谱中心波长

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低冷环境红外场景投影光学系统的设计

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光学学报 2021年第14期41卷 181-190页

作者：张思晨李卓高彦泽施蕊杜渐时庆峰王欣杨苏辉北京理工大学光电学院北京100081 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081 航天系统仿真重点实验室北京仿真中心北京100854

空间红外探测设备的地面实验中,需要利用红外场景模拟器在实验室条件下生成模拟空间目标红外特征的红外图像,并通过投影光学系统将红外图像投影到待测设备上。因此,设计了一种可在100~300 K温度范围内工作的投影光学系统。该系统采用同... 详细信息

空间红外探测设备的地面实验中,需要利用红外场景模拟器在实验室条件下生成模拟空间目标红外特征的红外图像,并通过投影光学系统将红外图像投影到待测设备上。因此,设计了一种可在100~300 K温度范围内工作的投影光学系统。该系统采用同轴卡塞格林结构,工作波段为3.7~5.5μm,焦距为638 mm,视场为3.4°×3.4°,出瞳直径为102 mm,出瞳距离为660 mm。利用Zenike多项式对镜面的热致形变数据进行了拟合,利用ZEMAX软件对系统的成像质量进行了评价。仿真结果表明,该投影系统在不同温度下的调制传递函数均达到了设计要求,且该投影系统已成功应用于某空间红外探测设备的地面低温实验中。

关键词：光学设计红外探测投影系统低冷环境热应力

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双波段能谷光子晶体的拓扑边界态传输特性

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光学学报 2023年第9期43卷 157-170页

作者：张金英王炳楠王瑞王鑫野精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京理工大学光电学院北京100081 北京理工大学长三角研究院浙江嘉兴314001

谷赝自旋是构筑光学拓扑绝缘体的重要手段,其性质决定了光波拓扑传输特性。双波段能谷结构为同时调控多波段范围内的光波提供了重要平台。构筑了具有双波段能谷结构的光子晶体超胞,研究了zigzag型和armchair型界面在两个波段内拓扑边界... 详细信息

谷赝自旋是构筑光学拓扑绝缘体的重要手段,其性质决定了光波拓扑传输特性。双波段能谷结构为同时调控多波段范围内的光波提供了重要平台。构筑了具有双波段能谷结构的光子晶体超胞,研究了zigzag型和armchair型界面在两个波段内拓扑边界态的传输特性及鲁棒性。结果表明:对于zigzag型界面,对称型界面与反对称型界面的光波传输特性差异显著,对称型界面允许平面波传输而反对称型界面大幅抑制平面波传输;而对于armchair型界面,对称型界面与反对称型界面的光波传输未表现出差异性。对于允许平面波传输的界面,无论是zigzag型还是armchair型界面均对杂质、缺陷、尖锐拐角等具有良好的鲁棒性。双波段拓扑边界态传输特性的系统性研究对于拓展光学拓扑绝缘体的应用空间具有重要价值。

关键词：材料拓扑光子晶体能谷结构多波段界面类型拓扑边界态

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一种主次镜组合LED准直照明系统设计与分析

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激光与光电子学进展 2018年第8期55卷 395-399页

作者：杨帆何川张旭升北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

为使LED光源实现特定范围内的均匀照明,提出了一种由复合抛物面集光器和自由曲面透镜结合的主次镜两级准直照明设计方法。该方法可将照明系统出射角控制在±5°~±15°范围内,并在目标区域内实现均匀照明。仿真结果显示... 详细信息

为使LED光源实现特定范围内的均匀照明,提出了一种由复合抛物面集光器和自由曲面透镜结合的主次镜两级准直照明设计方法。该方法可将照明系统出射角控制在±5°~±15°范围内,并在目标区域内实现均匀照明。仿真结果显示:系统出射角在±5°~±15°范围内,理想情况下该系统的能量利用率和照明均匀度均可达85%以上;同时,系统的照明均匀度不会随照明距离的改变发生显著变化,在实际应用中可通过改变照明距离来改变光斑大小和光斑照度。

关键词：光学设计非成像光学复合抛物面集光器同步多表面法自由曲面透镜

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激光差动共焦显微成像中的轴向快速定焦方法

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光学技术 2015年第5期41卷 385-389页

作者：毛新越赵维谦王允刘大礼王蕾北京理工大学光电学院"精密光电测试仪器及技术"北京市重点实验室北京100081

提出了一种基于光强信号实时判断的快速定焦方法,在对样品进行横向扫描的同时,驱动测量物镜轴向移动,对前焦探测器和后焦探测器采集到的光强信号进行实时处理,通过实时判断测量面与样品的位置关系迅速找到焦面位置,可实现快速、准确的... 详细信息

提出了一种基于光强信号实时判断的快速定焦方法,在对样品进行横向扫描的同时,驱动测量物镜轴向移动,对前焦探测器和后焦探测器采集到的光强信号进行实时处理,通过实时判断测量面与样品的位置关系迅速找到焦面位置,可实现快速、准确的轴向定焦,极大地提升了定焦速度。理论分析和初步的实验表明,该方法在一副图像的采集周期内能够实现轴向定焦,在同等定焦精度条件下,与清晰度定焦方法相比,可节省90℅以上的定焦时间。

关键词：差动共焦显微成像快速定焦

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