检索结果-内蒙古大学图书馆

激光技术 2009年第5期33卷 470-472页

作者：彭博张海涛闫平巩马理清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京100084

为了实现光纤激光器和放大器系统中不同参量光纤的低损耦合,采用光纤拉锥方法来实现光纤连接。经过理论分析,在大数值孔径光纤传输到小数值孔径光纤时,采用光纤拉锥技术可以有效地提高传输功率。采用改造的大模光纤熔接机进行拉锥实验研... 详细信息

为了实现光纤激光器和放大器系统中不同参量光纤的低损耦合,采用光纤拉锥方法来实现光纤连接。经过理论分析,在大数值孔径光纤传输到小数值孔径光纤时,采用光纤拉锥技术可以有效地提高传输功率。采用改造的大模光纤熔接机进行拉锥实验研究,精确控制拉锥时间、放电功率、步进量和步进速率可以获得不同的拉锥形状。采用光纤拉锥元件对标准单模光纤和大模场光纤进行耦合实验,得到纤芯内传输的耦合输出效率由之前的50%提高到85%,获得了低损连接效果。结果表明,熔融拉锥技术为不同光纤之间的耦合提供了一种简单实用的方式。

关键词：激光技术光纤激光器熔融拉锥技术耦合效率

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水柱导引抽运光纤激光器端面热效应分析

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激光技术 2009年第3期33卷 225-227页

作者：黄云火黄磊张海涛柳强闫平巩马理清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京100084

为了解决大功率光纤激光器严重的端面热效应问题,采用水柱导引抽运光的抽运新方法。在该抽运形式中,抽运光被耦合进由喷嘴喷出的高速水柱中,水柱以波导形式导引抽运光进入光纤。对普通端面抽运和水柱导引抽运两种抽运形式的双包层光纤... 详细信息

为了解决大功率光纤激光器严重的端面热效应问题,采用水柱导引抽运光的抽运新方法。在该抽运形式中,抽运光被耦合进由喷嘴喷出的高速水柱中,水柱以波导形式导引抽运光进入光纤。对普通端面抽运和水柱导引抽运两种抽运形式的双包层光纤激光器的抽运端的热效应进行了理论计算和分析比较,抽运功率为800W 时,光纤端面温度从普通端面抽运时的250℃下降到30℃,基本接近环境温度,光纤侧面的温度也大大地降低。结果表明,水柱导引抽运冷却效果显著,特别是光纤的抽运端得到了很好的冷却,可有效地解决大功率光纤激光器的端面热损伤问题。

关键词：光纤光学光纤激光器水柱导引抽运热效应

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二极管角部抽运Nd:YAG基模激光器

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激光技术 2009年第1期33卷 1-4页

作者：巩马理张志攀高松张海涛清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京100084

为了分析角部抽运方式在中小功率激光器设计中的可行性,基于光线追迹法,计算了不同的激光介质几何结构参量和不同的二极管温度条件下角部抽运复合板条激光器的抽运效率和抽运均匀性。从模拟计算结果可知,只要选择合理的激光介质结构参量... 详细信息

为了分析角部抽运方式在中小功率激光器设计中的可行性,基于光线追迹法,计算了不同的激光介质几何结构参量和不同的二极管温度条件下角部抽运复合板条激光器的抽运效率和抽运均匀性。从模拟计算结果可知,只要选择合理的激光介质结构参量,角抽运方式能得到高的抽运效率和较好的抽运均匀性。设计了一种角部抽运Nd:YAG复合板条激光器,在45W的抽运功率下获得了12W的激光输出,光光转换效率约为26.7%,在40W抽运时光束质量M_x^2=1.47,M_x^2=1.36。理论分析和实验设计表明,角抽运方式在小功率激光器设计中是可行的。

关键词：激光器角部抽运光线追迹法抽运效率抽运均匀性

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边缘抽运非对称Yb:YAG盘片激光器

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激光技术 2009年第3期33卷 228-231页

作者：马冬冬柳强巩马理王东生清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京100084

为了对 Yb:YAG 固体盘片激光器进行简单高效的抽运,采用了边缘抽运的方式,使用 LD 阵列通过光束耦合装置对非对称 Yb:YAG/YAG 复合晶体进行抽运,获得了80%以上的抽运光吸收效率和较均匀的吸收分布;同时,为了避免高功率工作下晶体过热导... 详细信息

为了对 Yb:YAG 固体盘片激光器进行简单高效的抽运,采用了边缘抽运的方式,使用 LD 阵列通过光束耦合装置对非对称 Yb:YAG/YAG 复合晶体进行抽运,获得了80%以上的抽运光吸收效率和较均匀的吸收分布;同时,为了避免高功率工作下晶体过热导致性能下降,对这种抽运结构的散热装置结构进行了理论分析和实验研究,自主设计了理论散热效率超过12W/(cm^2·K)的微喷式散热系统,并进行了实验。在抽运吸收功率750W 时获得了123W 的连续光输出,斜率效率达到34.8%。结果表明,边缘抽运方法在 LD 抽运盘片激光器的研究中有着很好的应用前景。

关键词：激光器 Yb∶YAG 边缘抽运复合晶体

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LD角抽运Nd:YAG/YAG复合板条激光器热焦距分析

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激光技术 2009年第4期33卷 337-339,343页

作者：巩马理王生利柳强黄磊高松张海涛清华大学精密仪器与机械学系光子与电子技术研究中心摩擦学国家重点实验室北京100084

为了研究 LD 角抽运复合板条激光器的热焦距情况,采用有限元方法求解了 LD 角抽运 Nd:YAG/YAG 复合板条晶体的热焦距,得到了该晶体的理论温度分布模型和理论热焦距。此外,采用 CCD 探测法在未出激光的条件下测量了该复合晶体,得到了实... 详细信息

为了研究 LD 角抽运复合板条激光器的热焦距情况,采用有限元方法求解了 LD 角抽运 Nd:YAG/YAG 复合板条晶体的热焦距,得到了该晶体的理论温度分布模型和理论热焦距。此外,采用 CCD 探测法在未出激光的条件下测量了该复合晶体,得到了实验热焦距,并对实验结果和理论计算结果进行了比较。实验中得到的热焦距变化规律与理论计算基本一致。结果表明,这为进一步改善 LD 角抽运复合板条激光器输出光束质量,以及提高输出功率提供了必要的理论基础。

关键词：激光器角抽运固体激光器热焦距 CCD探测法复合板条激光器

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MINS/GPS组合导航系统车载试验误差特性分析

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中国惯性技术学报 2009年第3期17卷 297-301页

作者：孔星炜郭美凤董景新清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 空军工程大学工程学院西安710038

分析了MINS/GPS组合导航系统车载试验中卡尔曼滤波器各状态的滤波效果。介绍了捷联惯导的误差方程,并将陀螺零偏和加速度计零偏扩展为卡尔曼滤波器的状态,从而建立15维状态的组合导航滤波模型。采用PWCS可观测性理论分析了滤波器各状态... 详细信息

分析了MINS/GPS组合导航系统车载试验中卡尔曼滤波器各状态的滤波效果。介绍了捷联惯导的误差方程,并将陀螺零偏和加速度计零偏扩展为卡尔曼滤波器的状态,从而建立15维状态的组合导航滤波模型。采用PWCS可观测性理论分析了滤波器各状态的可观测性,并预测了这些状态在车载试验中的滤波效果。车载试验结果验证了理论分析结论。MINS/GPS组合导航系统车载试验中,位置误差和速度误差估计准确;姿态误差与加速度计零偏误差存在耦合,滤波中不能完全解耦;陀螺零偏误差不能有效收敛。

关键词： MINS/GPS 车载试验卡尔曼滤波组合导航可观测性

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石油钻井旋转导向实验转台测试系统设计

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中国惯性技术学报 2009年第6期17卷 752-756页

作者：王晨孙宵董景新刘云峰顾启泰清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 西安现代控制技术研究所西安710065

设计了一种实验转台测试系统,主要用于在实验室环境下验证石油钻井旋转导向工具可行性并测试其性能参数。提出了总体方案,设计并完成了系统的关键组成部分:两轴手动转台、合力测试仪、惯性测量模块、信号处理系统,完成了计算参数和姿态... 详细信息

设计了一种实验转台测试系统,主要用于在实验室环境下验证石油钻井旋转导向工具可行性并测试其性能参数。提出了总体方案,设计并完成了系统的关键组成部分:两轴手动转台、合力测试仪、惯性测量模块、信号处理系统,完成了计算参数和姿态误差角测试实验。实验结果表明,所设计的各部分工作正常,满足系统的总体要求。这为将来石油钻井导向工具的井下实验打下很好的基础。

关键词：石油钻井旋转导向工具实验转台惯性测量

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三维超声影像导航机器人系统的临床应用

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中国生物医学工程学报 2009年第6期28卷 878-884页

作者：刘少丽杨向东冯涛陈恳梁萍清华大学精密仪器与机械学系北京100084 摩擦学国家重点实验室北京100084 中国人民解放军总医院超声科北京100853

为了提高三维超声引导下微波消融治疗肝癌穿刺机器人系统的末端精度,本研究用指数积方法建立了穿刺机器人正运动学模型,设计了特殊神经网络标定方法,并对机器人末端位置进行了标定。标定实验结果表明,经过此种方法标定后的穿刺机器人,... 详细信息

为了提高三维超声引导下微波消融治疗肝癌穿刺机器人系统的末端精度,本研究用指数积方法建立了穿刺机器人正运动学模型,设计了特殊神经网络标定方法,并对机器人末端位置进行了标定。标定实验结果表明,经过此种方法标定后的穿刺机器人,在手术常用工作空间内的末端位置精度提高100%以上。此系统已在北京301医院获得成功的临床实验应用,手术结果表明该系统可以准确定位病灶区域,精确放置手术器械,摆脱穿刺引导架的角度限制。介入治疗机器人实现了大角度准确穿刺并满足介入手术的需求,有效地提高了囊肿穿刺手术的治疗效果。

关键词：三维超声影像导航穿刺机器人神经网络机器人标定

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超精表面三维形貌相移干涉检测实验研究

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电子测量与仪器学报 2009年第12期23卷 65-69页

作者：童晓蕾李玉和林浩山祁鑫清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

超精表面检测技术已成为超精密测量技术重要组成部分。本文提出了一种超精表面三维形貌的相移干涉显微检测方法。检测系统引入偏振分光棱镜,建立相移检偏干涉与三维形貌重构模型,采用四帧相移与轮廓中线法进行相位与粗糙度参数计算。编... 详细信息

超精表面检测技术已成为超精密测量技术重要组成部分。本文提出了一种超精表面三维形貌的相移干涉显微检测方法。检测系统引入偏振分光棱镜,建立相移检偏干涉与三维形貌重构模型,采用四帧相移与轮廓中线法进行相位与粗糙度参数计算。编制图像处理与系统测试软件,并对标准样品进行实验,结果表明:样品粗糙度重复测量精度达2.8nm,测试系统具有抗干扰能力强、稳定性好等特点。

关键词：相移干涉粗糙度三维形貌超精表面

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纳米尺度飞高测试的实验研究

纳米尺度飞高测试的实验研究

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2009中国仪器仪表与测控技术大会

作者：祁鑫李玉和王亮林浩山童晓蕾胡小根清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室

近场存储技术是近年来最具发展潜力的信息存储技术之一,微飞行头与存储介质间的飞行高度测试成为高密度存储的关键。本文采用双波长多步法对飞高测试进行数学建模,利用遗传算法实现飞高测试的非线性光学方程组求解。同时,对复折射率的... 详细信息

近场存储技术是近年来最具发展潜力的信息存储技术之一,微飞行头与存储介质间的飞行高度测试成为高密度存储的关键。本文采用双波长多步法对飞高测试进行数学建模,利用遗传算法实现飞高测试的非线性光学方程组求解。同时,对复折射率的同步标定减小了复折射率依靠独立测量时所产生的测量误差。结果表明,工作状态下近场飞高检测值为67nm,飞高波动小于3nm,该测试方法能够满足气浮飞行头纳米尺度飞高的测量要求。

关键词：纳米尺度飞行高度双波长多步法非线性光学方程组

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