1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
2 桂林航天工业学院 计算机科学与工程学院, 广西 桂林541004
为实现业务快速开通和高效维护, 设计了一套智能光纤调度系统。首先利用电子标签对光纤进行标识, 通过光端口发光二极管(LED)实时状态指示和网管信息进行清晰指引, 完成光路的可检测性、感知性和可视化。两方向光路调度实验结果表明, 相比传统光纤调度系统, 采用智能光纤调度系统可有效缩短业务开通时间。
智能光纤调度 移动通信 快速抢通 intelligent optical fiber dispatching, mobile comm
红外与激光工程
2020, 49(6): 20200085
华中科技大学 武汉光电国家实验室,武汉 430074
为了解决传统加工过程中重铸层无法消除的问题,采用超快皮秒激光创新性地在水介质中对Al2O3陶瓷进行皮秒激光钻孔实验,并与空气中钻孔结果进行对比,研究了皮秒激光主要参量如单脉冲能量、扫描次数等对陶瓷微孔的孔径、锥度和重铸层厚度的影响规律,并分析讨论不同介质中皮秒激光与Al2O3陶瓷相互作用机理及材料去除机制。结果表明,在水介质中激光钻孔直径增加约35μm、微孔锥度降低至1.04°并可获得无重铸层钻孔效果; 激光作用过程中水的存在会引起空泡作用、吸收作用和运输作用,有效防止了去蚀材料二次黏附,消除了重铸层和降低了微孔锥度,提升了微孔质量。该研究阐述了水辅助激光钻孔的具体影响状况并加深了对水辅助的影响机理理解。
激光技术 水辅助加工 激光钻孔 Al2O3陶瓷 laser technique water-assisted machining laser drilling Al2O3 ceramics
1 华中科技大学 武汉光电国家实验室, 武汉 430074
2 内布拉斯加大学 电气和计算机工程系, 林肯 NE 68588
为了改变KDP晶体精密加工难和效率低的状态,采用皮秒超快激光抛光KDP晶体的新方法,系统地研究了激光波长、单脉冲能量密度、激光束入射角、光斑搭接率、扫描方式以及激光焦深等因素对激光抛光KDP晶体质量的影响规律,并对激光与KDP晶体的相互作用机理进行了分析。结果表明,在皮秒激光波长λ=355nm、聚焦镜焦距f=56mm、激光束入射角α=84°、激光重复频率F=800kHz、脉冲能量密度Q=2.4J/cm2、光斑搭接率O=60%、45°多方向交叉扫描以及加工次数T=10次的优化参量条件下,KDP晶体表面粗糙度均方根值可达到76nm。这一结果使激光抛光技术的研究得到了进一步补充。
激光技术 激光抛光 工艺研究 KDP晶体 表面粗糙度 laser technique laser polishing process study KDP crystal surface roughness
长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
设计了一种采用波长为650 nm的单色红光为光源,焦距为450 mm,D/f′=1∶9.375,视场角2w=0.6°的摄远物镜,主要应用在自准直仪上,利用其筒长小于系统焦距的特点,可以使仪器的体积更加小巧,方便携带。摄远结构可校正系统的球差、彗差、色差、象散和场曲。采用波长为650 nm的红光光源,所以不用考虑色差的因素。摄远结构筒长L与系统焦距f ′之比控制在2/3~3/4之间,摄远比达到了0.54。MTF曲线也达到了衍射极限,可有效提高检测精度,仪器的测量范围在1.5 m之内。最后推导出了通过修调正负镜组之间的间隔来对仪器的示值误差进行补偿公式。
摄远结构 自准直仪 摄远比 telephoto structure autocollimator proportion of telephoto
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
相位解包算法主要分为路径相关算法和路径无关算法, 广泛应用于光学测量领域。针对残差相位中含有噪声的问题, 提出了改进的基于全变分最小去噪的路径无关相位解包算法。首先在包裹相位图中求出相位梯度, 然后用全变分最小方法对相位梯度图去噪, 通过积分获得近似的相位解包图, 并进一步去除了残差相位图中的噪声, 经多次迭代获得最终的相位解包图。通过仿真和实验对比了去除噪声前后解包相位与原始相位的误差。结果表明, 残差相位去噪后得到解包相位的峰谷值、均方根值误差均小于未去噪的情况。
测量 相位测量 相位解包 路径无关解包 相位梯度 全变分最小去噪 激光与光电子学进展
2016, 53(12): 121202
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710049
2 西安交通大学苏州研究院, 江苏 苏州 215123
3 西安工业大学机电工程学院, 陕西 西安 710021
针对传统阴影叠栅轮廓术深度测量范围有限的问题, 根据阴影叠栅条纹对比度的变化特点, 提出了大深度范围内的阴影叠栅轮廓新型测量方法。该方法将光栅置于不同的高度, 在物体表面形成叠栅条纹, 通过将不同高度范围内的条纹相位测量结果相互融合, 实现了大深度范围内的阴影叠栅轮廓测量。分析了光栅处于不同位置时叠栅条纹的相位分布特点, 提出了基于重叠区域的相位融合方法和误差补偿方法。通过实验验证了所提出方法的可行性和准确性。
测量 深度测量范围 阴影叠栅轮廓术 相位融合 Talbot效应 叠栅迭代误差补偿 光学学报
2016, 36(12): 1212001
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
为了实现干涉测量平面的抗振，提出了一种同步移相干涉测量方案并搭建了实验装置。整个测量系统在菲佐移相干涉仪的基础上，利用四分之一波片作为参考镜，获得一对正交偏振光，经过棋盘相位光栅分光，利用光阑选取对于理想光栅衍射效率一致的(±1，±1)级衍射光作为测量分光路，使之先后通过相位延迟阵列和偏振片获得4幅移相量依次为π/2的干涉图。按照传统的4步移相算法，对被测波面进行了复原。分析了光强畸变和移相误差对系统测量误差的影响。与泰曼型同步移相干涉测量相比，该方案可以简化系统结构，减小系统误差，并且更易装校，更适合用于平面的测量。
测量 光学测量 菲佐干涉仪 同步移相 四分之一波片 光栅 激光与光电子学进展
2016, 53(10): 101203
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710049
2 西安交通大学馥莉食品装备工程与科学学院, 陕西 西安 710049
3 西安工业大学机电工程学院, 陕西 西安 710021
传统的阴影叠栅轮廓术的测量深度十分有限。根据点光源照明下Talbot自成像的空间分布规律，提出将点光源下的Talbot效应应用于阴影叠栅三维轮廓测量的方法。推导点光源模型下阴影叠栅测量系统中相机接收到的光强随物体到光栅距离变化的数学表达式。数值模拟和实验表明，相对于传统的阴影叠栅轮廓术，利用Talbot效应会大大增加阴影叠栅轮廓术的测量深度。分别使用文中所提出的方法和传统的阴影叠栅轮廓术对同一物体表面进行测量，两次测量结果之差在±5 μm 内。说明将点光源下的Talbot效应应用于阴影叠栅轮廓测量能够准确地反映物体表面的三维形貌。
测量 光学三维测量 阴影叠栅轮廓术 菲涅耳-克希霍夫积分 Talbot效应
中国科学院近代物理研究所, 甘肃 兰州 730000
利用辐射能量为100 MeV/u的12C6+ 重离子束辐照大青叶种子, 辐照剂量分别为20、40、50和80 Gy研究其对大青叶M1代的生物学效应。研究结果表明, 随着辐照剂量的增大, 大青叶的根系活力和叶绿素含量显著降低, 发现辐照损伤主要抑制了根的生长及营养吸收; 酚酸类化合物含量随着辐照剂量的增大而升高的趋势, 表明辐照可提高大青叶的抗氧化和抗病虫害能力; 可溶性糖、丙二醛、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)含量变化的总体趋势为随着辐照剂量的增大先升后降。表明重离子辐照能改变大青叶的一些生理生化特征, 其中40 Gy的12C6+离子束辐照有利改善大青叶抗逆性和一些有效化学成分的积累。
大青叶 12C6+离子束 诱变育种 生理特性 Isatis indigotica 12C6+ ion irradiation mutagenic breeding physiological characteristics
