检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学会第七届学术年会

作者：储宜兴周斌刘云峰董景新清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室

本文实现了一种低温漂MEMS传感器专用电荷泵芯片,该芯片可为闭环MEMS传感器系统提供稳定低温漂、幅值可调节的反馈电压。芯片中采用了三级2倍压Makowski电荷泵级联结构,利用闭环模块抑制纹波和温漂,并使用HHGRACE的BCD350GE高压工艺设... 详细信息

本文实现了一种低温漂MEMS传感器专用电荷泵芯片,该芯片可为闭环MEMS传感器系统提供稳定低温漂、幅值可调节的反馈电压。芯片中采用了三级2倍压Makowski电荷泵级联结构,利用闭环模块抑制纹波和温漂,并使用HHGRACE的BCD350GE高压工艺设计并流片。测试结果显示,电荷泵芯片在开环方式下,最大输出电压为25V,而10℃到60℃范围内有30m V的纹波和4.48%的温漂;在使用闭环控制模块形成闭环电荷泵系统后,输出电压稳定在10V,纹波降低到0.2m V,温漂减小到0.05%,大幅提高了电荷泵输出电压的稳定性。

关键词：低温漂 MEMS传感器电荷泵

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飞秒光学频率梳高精度气体吸收光谱技术进展

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光谱学与光谱分析 2014年第2期34卷 335-339页

作者：杨宏雷尉昊赟李岩任利兵张弘元清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

飞秒光学频率梳以其频谱宽、脉宽窄、频率稳定度高等优点,对光学频率计量、绝对距离测量、高精度光谱测定产生重大影响。飞秒光学频率梳的时域特性和频域特性溯源至微波频率基准,使得高精度气体吸收光谱探测成为可能。飞秒光学频率梳光... 详细信息

飞秒光学频率梳以其频谱宽、脉宽窄、频率稳定度高等优点,对光学频率计量、绝对距离测量、高精度光谱测定产生重大影响。飞秒光学频率梳的时域特性和频域特性溯源至微波频率基准,使得高精度气体吸收光谱探测成为可能。飞秒光学频率梳光谱技术具有测量速度快、光谱灵敏度高、分辨率高、信噪比高等优点,因此加大对飞秒光学频率梳光谱技术的研究力度将更好地服务于环境保护、工业生产、生物医学、科学研究等各领域。飞秒光频梳高精度气体吸收光谱主要可分为光频梳腔衰荡光谱、光频梳腔增强光谱和双光频梳多外差光谱。其中,根据采集方式不同,光频梳腔增强光谱又可分为梳齿游标测量法、虚拟成像相位阵列测量法和傅里叶变换测量法。目前,国外已广泛开展相关研究,而国内仍处于起步阶段。本文综述了飞秒光学频率梳高精度气体吸收光谱探测的主要技术方法,展示了不同测量方法典型的实验方案,分析了各探测方法的优缺点,并追踪了主要研究小组的前沿成果。

关键词：红外光谱飞秒光学频率梳气体吸收

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双光梳飞行时间绝对距离测量

双光梳飞行时间绝对距离测量

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2015年小卫星技术交流会

作者：尉昊赟张弘元吴学健李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084

高精度绝对距离测量对于卫星编队飞行中实现星间精密定位具有重要应用价值.本文基于新型光学频率梳光源,提出采用两台重复频率有微小差异的光频梳结合第二类相位匹配,实现高精度的飞行时间绝对距离测量.光频梳拥有精确的重复频率,利用... 详细信息

高精度绝对距离测量对于卫星编队飞行中实现星间精密定位具有重要应用价值.本文基于新型光学频率梳光源,提出采用两台重复频率有微小差异的光频梳结合第二类相位匹配,实现高精度的飞行时间绝对距离测量.光频梳拥有精确的重复频率,利用重频差所引起的游标效应,时间飞行法的分辨率由传统的皮秒量级提升至飞秒量级.第二类相位匹配用来标识脉冲在时间轴上的准确位置同时简化脉冲的包络拟合.与双频激光干涉仪的对比试验表明,本文提出的双光梳系统的最大残差为85.94nm,0.5s阿伦方差为58.19nm.结合整周期量程拓展,可拓展到100km量级的星间绝对距离测量.

关键词：人造卫星编队飞行绝对距离测量精度控制

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基于激光回馈效应的纳米计量系统

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光电子．激光 2014年第3期25卷 508-513页

作者：曾召利张书练谈宜东清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提出了一种基于激光多重回馈效应的纳米计量系统,系统采用非准直平凹回馈外腔结构,使在回馈外腔中往返多次的回馈光束返回到激光谐振腔中,形成高阶回馈效应,得到了高密度、类正弦和位相正交的双频激光回馈条纹。条纹的密度为传统弱回馈... 详细信息

提出了一种基于激光多重回馈效应的纳米计量系统,系统采用非准直平凹回馈外腔结构,使在回馈外腔中往返多次的回馈光束返回到激光谐振腔中,形成高阶回馈效应,得到了高密度、类正弦和位相正交的双频激光回馈条纹。条纹的密度为传统弱回馈的几×10倍,而且回馈条纹以激光波长为尺子,具有可溯源性,在没有任何电细分的条件下达到了nm级的光学分辨率。特别地,通过采用双折射双频激光器,获得了两偏振正交的激光回馈条纹,而且两正交偏振回馈条纹间还具有位相差,位相差的大小主要由双频激光器的频差、外腔长以及回馈阶次决定。利用两正交偏振回馈条纹间的位相关系,可用于识别物体的运动方向。与激光干涉仪的比对实验表明,系统的线性度优于5.2×10-5,光学分辨率为10.2nm,量程大于500μm。

关键词：纳米计量溯源性激光回馈多重回馈

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可抑制生物组织散射效应的光学聚焦技术研究进展

可抑制生物组织散射效应的光学聚焦技术研究进展

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：杨强曹良才金国藩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

受生物组织对光的散射的影响，导致光束通过透镜后无法在组织的深层(大于1 mm 处)实现聚焦，因而制约了依赖于光能聚焦的显微成像技术(如共聚焦显微、双光子显微)在生物医学领域的应用。为了抑制生物组织的散射效应，将光能尽可能多地... 详细信息

受生物组织对光的散射的影响，导致光束通过透镜后无法在组织的深层(大于1 mm 处)实现聚焦，因而制约了依赖于光能聚焦的显微成像技术(如共聚焦显微、双光子显微)在生物医学领域的应用。为了抑制生物组织的散射效应，将光能尽可能多地聚焦到深层组织，需要对照射组织的光波前进行空间调制，目前主要有以下三种技术：用待聚焦区的光强作为反馈信号的光学波前整形技术;调制和时间反演(或光学相位共轭)技术相结合进而在散射介质内部实现光学聚焦的技术;对散射介质传输矩阵进行测量的光学聚焦技术。本文对上述光学聚焦技术的研究进展进行了综述，对其进行了比较并展望了其在生物医学领域中的应用前景。

关键词：散射介质光学聚焦波前整形时间反演光学相位共轭传输矩阵

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硅微振梁式加速度计抗温漂的微结构及工艺设计

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中国惯性技术学报 2014年第2期12卷 227-232页

作者：王帆董景新赵淑明严斌清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对硅微振梁式加速度计输出频率随环境温度漂移的问题,提出了抗温漂的硅微结构设计方法及相关工艺,降低了环境温度对输出的影响,在室温条件即可达到一定精度。通过建立"硅-玻璃"和"玻璃-陶瓷"耦合模型,分析了造成... 详细信息

针对硅微振梁式加速度计输出频率随环境温度漂移的问题,提出了抗温漂的硅微结构设计方法及相关工艺,降低了环境温度对输出的影响,在室温条件即可达到一定精度。通过建立"硅-玻璃"和"玻璃-陶瓷"耦合模型,分析了造成硅微振梁式加速度计温度漂移的原因。然后提出了"抗温漂耦合设计"的微结构和"半粘结封装"的封装工艺,降低了耦合模型中的理论温漂。利用加工出的原理样机进行实验,结果显示,采用抗温漂结构设计及封装工艺的原理样机,输出频率的温漂系数为-3.5×10-6/℃,室温下零偏稳定性为72.0μg。实验验证了抗温漂理论的可行性,可以满足室温下高精度硅微振梁式加速度计的设计要求。

关键词：硅微振梁式加速度计温度漂移抗温漂耦合设计半粘结封装

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表面无序亚微米结构高效扩散膜

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光学精密工程 2014年第11期22卷 2937-2944页

作者：王敏薛旭峰叶雄英清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提出了表面无序亚微米结构高雾度和高透光率扩散膜的制备方法。通过模板复制法,基于硅锥模板和阳极氧化铝模板制备了具有表面无序亚微米结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚苯乙烯(PS)薄膜。结果表明,表面无序亚微米结构可以显著增加薄膜的... 详细信息

提出了表面无序亚微米结构高雾度和高透光率扩散膜的制备方法。通过模板复制法,基于硅锥模板和阳极氧化铝模板制备了具有表面无序亚微米结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚苯乙烯(PS)薄膜。结果表明,表面无序亚微米结构可以显著增加薄膜的雾度。结构的形貌和尺寸对薄膜光扩散性能有重要影响,其中利用锥径650nm的硅锥模板得到的具有表面无序亚微米孔结构的PDMS薄膜的雾度达到92%,透光率为90.9%,有效散射系数为83.7%;同一模板制备的PS薄膜的雾度达到97.9%,透光率为85%,有效散射系数为83.2%;这二种微结构薄膜都可用作高效扩散膜。结果表明:利用硅锥模板制备这种高效扩散膜,工艺简单、成本低,对聚合物材料没有选择性,有望实现高性能扩散膜的大规模生产。

关键词：聚合物薄膜扩散膜表面亚微米结构模板复制雾度聚二甲基硅氧烷(PDMS) 聚苯乙烯(PS)

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复杂光照下自适应区域增强人脸特征定位

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仪器仪表学报 2014年第2期35卷 292-298页

作者：林奎成王雪谈宇奇清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

复杂光照条件下的人脸特征定位对于实现非合作人脸重构识别具有十分重要的意义。提出了一种结合自适应区域增强和主动表观模型(AAM)的人脸特征定位方法。该方法采用基于多区域协作拟合的人脸轮廓提取方法提取复杂光照条件下的准确人脸区... 详细信息

复杂光照条件下的人脸特征定位对于实现非合作人脸重构识别具有十分重要的意义。提出了一种结合自适应区域增强和主动表观模型(AAM)的人脸特征定位方法。该方法采用基于多区域协作拟合的人脸轮廓提取方法提取复杂光照条件下的准确人脸区域,根据准确人脸区域纹理灰度分布将人脸自适应分割为光照良好和光照不足区域,并分别进行直方图均衡补偿,然后采用AAM算法进行特征定位以及边缘轮廓特征点校正。实验表明,提出的方法在复杂光照下平均点对点误差以及平均最近点线距误差方面均优于标准的AAM算法以及基于Retinex滤波的AAM算法,证明该方法在一定程度上补偿了光照不均匀对传统AAM算法的影响,提高了人脸特征定位的准确度。

关键词：人脸特征定位主动表观模型直方图均衡复杂光照

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基于体全息的三维显示方法

基于体全息的三维显示方法

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：王崝曹良才张浩金国藩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

全息三维显示具有呈现包含真实物体所有特征的三维场景的能力，这对信息的数据量和分辨率提出了极高的要求。体全息术可以为高分辨率三维显示提供大容量数据存储和基于三维布拉格光栅的实现方式。本文提出体全息三维显示方法，通过计算... 详细信息

全息三维显示具有呈现包含真实物体所有特征的三维场景的能力，这对信息的数据量和分辨率提出了极高的要求。体全息术可以为高分辨率三维显示提供大容量数据存储和基于三维布拉格光栅的实现方式。本文提出体全息三维显示方法，通过计算全息算法得到三维物体的全视差相息图，由相位型空间光调制器对物光波进行波前编码，利用体全息光栅的角度选择特性在光致聚合物的同一全息图基元中复用多幅相息图。

关键词：全息显示波前编码计算全息体光栅光存储材料

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分布式协同网络用电负荷分层加权概率预测方法

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仪器仪表学报 2014年第2期35卷 241-246页

作者：孙欣尧王雪吴江伟刘佑达清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

先进计量体系(AMI)是智能电网中的分布式协同网络,其通过广泛布置的分布式测量计算节点对用电端的用户用电信息进行测量和协同分析。基于分布式协同网络测量得到的海量数据,针对短期用电负荷的概率预测问题提出一种分层特征加权概率预... 详细信息

先进计量体系(AMI)是智能电网中的分布式协同网络,其通过广泛布置的分布式测量计算节点对用电端的用户用电信息进行测量和协同分析。基于分布式协同网络测量得到的海量数据,针对短期用电负荷的概率预测问题提出一种分层特征加权概率预测方法。该方法采用核主分量分析提取用电负荷测量样本的非线性特征,根据提取的特征采用马氏距离判据对用电负荷数据进行特征加权,剔除权重低的不相关干扰数据;提出将经验模态分解与稀疏贝叶斯学习方法相结合的机器学习用电负荷概率预测方法,对用电负荷高频与低频分量进行分层概率分布预测。最后,将所提出的方法应用于某地区的短期用电负荷预测实验,实验结果表明该方法能够有效预测短期用电负荷的概率分布,预测精度高、可靠性好。

关键词：分布式协同网络用电负荷预测特征加权分层预测稀疏贝叶斯学习

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