检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2024年第12期69卷 1552-1564页

作者：王子皓杨昌喜鲍成英清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084

利用高品质因子(高Q)微腔中材料的光学非线性可以实现高相干微腔光梳的产生,这为光频梳系统的小型化和片上集成开辟了新的可能性.对于光学频率梳,梳齿间距是光频梳的关键参数,其与产生方式相关,反过来也影响了光梳的应用.芯片化的微腔... 详细信息

利用高品质因子(高Q)微腔中材料的光学非线性可以实现高相干微腔光梳的产生,这为光频梳系统的小型化和片上集成开辟了新的可能性.对于光学频率梳,梳齿间距是光频梳的关键参数,其与产生方式相关,反过来也影响了光梳的应用.芯片化的微腔光梳一般具有高重频的特点,这一特点适用于波分复用光通信、光计算、太赫兹波合成等应用.但对于精密光谱分析等应用,过大的梳齿间隔会带来光谱欠采样等问题,这一问题在中红外波段尤为明显.本文重点介绍了微腔光梳的重频调控,特别是其在光谱测量中的应用;简要分析了不同方式所产生光频梳的重频特点,以及不同应用对光梳重频的要求,特别是对双光梳测量系统;还介绍了微腔光梳与电光梳相结合的间隔光学差频(interleaved difference frequency generation,iDFG)技术,基于此技术可以实现GHz重频的中红外光梳的产生.将iDFG技术与相向传播(counter-propagating,CP)的孤子对相结合,可以实现中红外波段高相干、高分辨率的光谱测量.本文简要介绍了微腔光梳的发展,侧重于微腔光梳在光谱分析上的应用.

关键词：微腔光梳光学孤子双光梳测量重频

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相干泵浦微腔光孤子基础与双光梳应用(特邀)

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红外与激光工程 2022年第5期51卷 52-63页

作者：蔡兆雨王子皓杨昌喜鲍成英清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084

光学孤子是指一种通过非线性折射率势阱维持脉冲形状不变的光波,它广泛存在于光纤、飞秒激光器、参量振荡器等系统中。近年来,人们在相干泵浦下的高Q值微腔中也观测到了光孤子,这为研究光孤子性质提供了新的实验平台。又因为微腔光孤子... 详细信息

光学孤子是指一种通过非线性折射率势阱维持脉冲形状不变的光波,它广泛存在于光纤、飞秒激光器、参量振荡器等系统中。近年来,人们在相干泵浦下的高Q值微腔中也观测到了光孤子,这为研究光孤子性质提供了新的实验平台。又因为微腔光孤子在频域上对应高重频的光学频率梳,微腔光孤子的诞生也极大地推动了小型化光学频率梳的发展。微腔光孤子频率梳已经可以实现自参考锁定;这使得片上集成的光频合成器、光原子钟、波分复用光源、微腔光谱仪、微腔激光雷达等众多应用成为了可能。文中介绍了微腔光孤子的产生基础,特别是光孤子相互作用相关的研究,还讨论了基于微腔的双光梳测量在高速成像与中红外气体光谱分析上的应用。

关键词：光孤子相干泵浦微腔光频梳双光梳测量

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基于非线性相关源雪崩管模型的恒虚警激光测距电路仿真试验研究

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光子学报 2023年第4期52卷 273-280页

作者：王巍赵启航杨森张珂柳兴博刘彤宇清华大学精密仪器系激光与光子技术研究所北京100084 清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084 中国电子科技集团公司第五十三研究所光电信息控制与安全技术重点实验室天津300308

依据雪崩光电二极管(APD)产品数据手册中雪崩增益、噪声(温度)与偏压的相关关系通过曲线拟合建立了APD输入、输出和偏压控制的函数模型,并基于非线性相关源控件构建了APD的电路仿真模型。设计了具有恒虚警APD偏压自动控制以及防近程散... 详细信息

依据雪崩光电二极管(APD)产品数据手册中雪崩增益、噪声(温度)与偏压的相关关系通过曲线拟合建立了APD输入、输出和偏压控制的函数模型,并基于非线性相关源控件构建了APD的电路仿真模型。设计了具有恒虚警APD偏压自动控制以及防近程散射时间增益控制的测距电路,引入自动增益控制信号,完成了恒虚警激光测距电路的全闭环动态仿真试验研究。仿真结果表明,恒虚警测距电路可根据虚警率设计值自动捕捉APD最佳雪崩增益工作偏压,虚警率每百毫秒60~70次时最小可探测光功率达到25 nW,与实际值接近,验证了恒虚警全闭环仿真模型的可行性。

关键词：雪崩光电二极管非线性相关源恒虚警激光测距全闭环仿真近程误测

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激光巨量转移复合型运动平台用洛伦兹磁轴承

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机械工程学报 2024年第1期60卷 198-209页

作者：刘强高晴利王伟韩邦成牛萍娟王子羲北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所北京102617 天津工业大学膜国家重点实验室天津300387 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

针对现有Mini/Micro LED巨量转移运动定位平台不具有轴向微高度调整能力的问题,提出了一种基于轴向平动单自由度洛伦兹磁轴承的复合构型运动定位平台(Motion positioning platform,MPP)。为提高平台轴向悬浮控制带宽与控制精度,设计了“... 详细信息

针对现有Mini/Micro LED巨量转移运动定位平台不具有轴向微高度调整能力的问题,提出了一种基于轴向平动单自由度洛伦兹磁轴承的复合构型运动定位平台(Motion positioning platform,MPP)。为提高平台轴向悬浮控制带宽与控制精度,设计了“L”型永磁体和倾斜磁化永磁体叠加的多通道磁轴承拓扑构型,利用等效表面电流法建立了气隙区域磁通密度数学模型,得到了影响磁通密度大小和均匀性的结构参数,借助灵敏度分析筛选设计参数并进行优化设计。优化后轴承气隙磁密强度为478.20 mT,气隙磁密轴向波动率为10.6%,分别比原始方案的323.07 mT和10.8%提升48.02%和1.8%。根据优化结果研制了一台基于洛伦兹磁轴承的复合支撑运动平台,并应用于巨量转移设备,进行磁密测量验证和芯片转移效果测试。结果表明,优化方案轴承气隙平均磁密强度为476.75m T,气隙磁密轴向波动率为11.1%,与设计结果相符。转移中使用轴向轴承主动承接芯片,可消除因芯片未完全剥落产生的转移坏点,对提升巨量转移效率和良率有重要意义。

关键词：巨量转移 Mini/Micro LED 运动定位平台洛伦兹磁轴承优化设计

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基于Zemax的钢轨轮廓测量系统仿真模型研究

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中国激光 2021年第16期48卷 91-103页

作者：王乐方玥王胜春王昊黎国清任盛伟戴鹏谭峭峰中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施测量研究所北京100081 中国铁道科学研究院研究生部北京100081 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

近年来,线结构光轮廓测量技术已成为钢轨廓形检测的重要手段。为了满足钢轨轮廓高精度的测量要求,提出了基于Zemax软件的线结构光钢轨轮廓测量系统仿真模型。将线结构光钢轨轮廓测量系统分解为图像采集模块、系统标定模块和轮廓测量模块... 详细信息

近年来,线结构光轮廓测量技术已成为钢轨廓形检测的重要手段。为了满足钢轨轮廓高精度的测量要求,提出了基于Zemax软件的线结构光钢轨轮廓测量系统仿真模型。将线结构光钢轨轮廓测量系统分解为图像采集模块、系统标定模块和轮廓测量模块,在Zemax非序列模式下依次对三个模块进行建模,得到钢轨轮廓测量系统仿真模型。对比实验表明,系统仿真模型与实际系统的测量结果较为接近,模拟测量结果符合实际情况,仿真模型能够实现对钢轨轮廓测量过程的准确模拟。该仿真模型为线结构光钢轨轮廓测量相关问题研究提供了一种新的分析方法,对光学系统设计、光学元件选型和测量精度提升具有指导意义。

关键词：测量线结构光 Zemax 钢轨轮廓仿真模型

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基于双离子阱的协同冷却镉离子微波原子钟的研究进展

基于双离子阱的协同冷却镉离子微波原子钟的研究进展

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第八届中国卫星导航学术年会

作者：左娅妮程鹏飞孙晓林张建伟王力军清华大学物理系中国计量院-清华大学精密测量联合实验室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

单离子阱镉离子微波钟频标已经达到频率短期稳定度和不确定度分别为6.1*10e-3和6.6*10e-4的水平,分析发现与理论预期的差距主要来源于射频加热和Dick效应两大因素。本文将介绍为了克服以上限制采用的协同冷却和交替锁定方案,并简要介绍... 详细信息

单离子阱镉离子微波钟频标已经达到频率短期稳定度和不确定度分别为6.1*10e-3和6.6*10e-4的水平,分析发现与理论预期的差距主要来源于射频加热和Dick效应两大因素。本文将介绍为了克服以上限制采用的协同冷却和交替锁定方案,并简要介绍系统结构和最新进展。

关键词：微波频标镉离子协同冷却迪克效应

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用于稳定激光功率的数字控制系统

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红外与激光工程 2016年第4期45卷 136-140页

作者：李营营江志坤王安琪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 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学清华大学-中国计量科学研究院精密测量联合实验室北京100084

在冷原子干涉仪的研究中,常采用三个拉曼光脉冲实现对原子束的相干操控(分束、反射和合束)。拉曼激光的功率抖动会引起Rabi频率的变化,从而带来严重的干涉相移噪声。这些噪声对用于高精度转动加速度测量的冷原子干涉仪来说是不可忽略的... 详细信息

在冷原子干涉仪的研究中,常采用三个拉曼光脉冲实现对原子束的相干操控(分束、反射和合束)。拉曼激光的功率抖动会引起Rabi频率的变化,从而带来严重的干涉相移噪声。这些噪声对用于高精度转动加速度测量的冷原子干涉仪来说是不可忽略的系统噪声,因此实现拉曼激光的功率稳定对于实现高精度原子干涉是至关重要的。采用声光调制器(AOM)作为执行器,设计了一套用于稳定激光功率的数字控制系统。在对AOM进行系统辨识和控制器仿真设计的基础上,利用Labview程序实现了激光功率稳定的PID控制。测试结果表明,在测量时间为1 h情况下,激光功率的不稳定度由系统闭环前的1.67%降低到了系统闭环后的0.19%,极大地提高了干涉信号的稳定性,同时也降低了系统噪声。

关键词：激光功率稳定激光器与激光光学冷原子干涉仪虚拟仪器

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非共振型压电电机驱动的大行程精密定位旋转平台的建模和实验

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光学精密工程 2016年第11期24卷 2712-2720页

作者：黄卫清陶杰孙梦馨王寅卢倩南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 华侨大学精密测量技术及仪器研究中心福建厦门361021

针对目前光波导封装使用的精密定位平台行程小,结构与控制系统复杂的问题,提出了非共振型压电电机驱动的大行程精密旋转定位平台。该平台通过压电电机的连续作动和步进作动两种工作模式来满足大行程和高精度要求。首先对该精密旋转定位... 详细信息

针对目前光波导封装使用的精密定位平台行程小,结构与控制系统复杂的问题,提出了非共振型压电电机驱动的大行程精密旋转定位平台。该平台通过压电电机的连续作动和步进作动两种工作模式来满足大行程和高精度要求。首先对该精密旋转定位平台进行动力学建模,确定了系统运动方程。然后,分析其作动机理,研究影响旋转平台转速的不同因素。最后,实验研究该精密旋转定位平台的速度、步距、分辨率与负载特性,确定平台连续作动与步进作动的驱动方式。实验结果表明,在直流偏置为60V,峰峰电压为120V,频率为180 Hz的正弦波电压激励下,该精密旋转定位平台最大转速可达47 963.2μrad/s,分辨率和最大负载分别为3μrad和60g。与现有的大行程精密定位旋转平台相比,设计的平台具有行程大,精度高,结构简单,稳定可控,且装配调试方便,易于批量化生产等优势。

关键词：大行程旋转平台非共振压电电机精密定位光波导封装

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基于零长弹簧的超低频垂直隔振系统研究

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振动与冲击 2015年第7期34卷 33-37,63页

作者：李刚胡华伍康王观王力军精密测试技术及仪器国家重点实验室、中国计量科学研究院-清华大学精密测量联合实验室、清华大学精密仪器系北京100084

设计并实现了一种基于零长弹簧的超低频垂直隔振系统。利用零长弹簧倾斜悬挂摆杆,通过精细调节可实现固有周期为20 s的机械振荡。利用光电探测技术检测摆杆的微小位移,并对摆杆进行比例积分微分控制(Proportional-Integral-Derivative,P... 详细信息

设计并实现了一种基于零长弹簧的超低频垂直隔振系统。利用零长弹簧倾斜悬挂摆杆,通过精细调节可实现固有周期为20 s的机械振荡。利用光电探测技术检测摆杆的微小位移,并对摆杆进行比例积分微分控制(Proportional-Integral-Derivative,PID),有效补偿温度变化及弹簧蠕变引起的系统漂移,提高系统的稳定性。深入分析控制参数对系统周期特性的影响,反馈控制的积分项(I项)可补偿系统漂移,反馈控制的比例项(P项)可调节系统的刚度,而微分项(D项)可用于控制系统的阻尼系数。通过设置合适的控制参数,可以将系统的固有周期调节至30 s以上。该系统理论上可以实现超低频垂直隔振,有望应用于高精度绝对重力测量等精密物理实验研究。

关键词：垂直隔振零长弹簧反馈控制

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金黄色葡萄球菌检测方法的进展

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国际呼吸杂志 2016年第10期36卷 782-784页

作者：李影周敏娟陈良安中国人民解放军总医院呼吸科北京100853 清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084

金黄色葡萄球菌尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的感染日益增多,对人类健康造成巨大威胁.传统检测方法存在局限性,本文从分子生物学和免疫学方法两方面对目前金黄色葡萄球菌检测方法的进展进行综述,分析比较了各类方法的优缺点.

关键词：葡萄球菌,金黄色甲氧西林抗药性检测方法

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