1 中国民航大学电子信息与自动化学院, 天津 300300
2 中国民航大学航空工程学院, 天津 300300
一字线及编码(相移)光栅结构光扫描测量系统在复杂曲面数模过程中得到广泛应用, 但不能同时保证较低的测量不确定度指标和复杂曲面数模结果的各向光顺性。文章采用双目视觉和十字光配置扫描测量方案, 在有效降低测量不确定度指标的同时, 利用正交配置的十字光平面, 改善了复杂曲面数模结果的各向光顺性。针对十字光双目外极线约束匹配可能存在的多义性问题, 提出了附加光平面约束, 有效剔除了误匹配点。实验结果表明: 该十字光匹配方法可行、具有较好的精度, 为后续准确高效地进行空间三角测量奠定了基础。
十字线结构光 双目视觉测量 在线匹配 共面约束 干扰剔除 cross-line structured light binocular vision measurement online matching coplanar constraint interference elimination
1 中国民航大学 1. 航空地面特种设备科研基地：2. 电子信息与自动化学院，天津 300300
2 中国民航大学 1. 航空地面特种设备科研基地
影响大空间视觉三维坐标测量不确定度的主要因素有相机内参数、外部方位参数和特征成像质量。传统相机内参数校准方法需要参数模型化及全局最优化求解方法，会造成各内参数相关性过高，局部校准误差较大，对基于测角的测量方式不确定度影响较大、结合相机成像原理及垂线法，提出了一种基于物理参数校准的方法，对主点位置偏移、全视场范围非均匀镜头畸变等参数进行了精细校准。最后，以交比不变误差作为相机校准精度的评价方法，与传统校准方法的对比实验表明，该校准方法能够有效地提高测量不确定度指标，是一种简单、实用的校准方法。
非参数模型 相机内参校准 交比误差 三维不确定度 nonparametric model camera internal calibration cross ratio error threedimensional uncertainty
燕山大学电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004
根据光纤光学传输理论建立了偏芯光纤的理论计算模型, 通过菲涅耳公式推导出偏芯光纤倏逝波的表达式, 进而求出了倏逝波的穿透深度。运用 RSoft软件中的 BeamPROP模块对偏芯光纤进行光学结构建模, 仿真出偏芯光纤中的模场分布、倏逝波场以及基模有效折射率随纤芯偏移距离的变化趋势。仿真结果表明: 偏芯光纤的包层倏逝波散射随着纤芯与外界介质距离 δ增大而显著减小; 同时基模有效折射率随纤芯与外界介质距离 δ的增大而显著增大, 当 δ达到 8 μm时, 有效折射率趋于稳定。
偏芯光纤 倏逝波 传输特性 eccentric core optical fiber evanescent wave propagation characteristics BeamPORP BeamPROP
1 燕山大学电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
3 燕山大学光纤传感技术研究所, 河北 秦皇岛 066004
S形弯曲波导是集成光器件中不可缺少的部分。对比分析了常见不同形状的S 形光波导的传输损耗，找到了低损耗的余弦形状。在Marcuse 弯曲波导研究的基础上，通过曲线拟合方法，得到了几种近似计算损耗的公式。用Matlab 进行仿真，得到了损耗曲线。与传统低坡模型进行对比分析，以找到与实际值最接近的模型。结果表明，高斯曲线拟合方法可以更好地描述余弦形状波导的损耗。
集成光学 余弦型波导 Matlab 仿真 高斯损耗模型 激光与光电子学进展
2015, 52(5): 050602
1 电子科技大学,通信与信息工程学院,射频集成电路实验室,成都,610054
2 Micro Design Technology Pte Ltd, Singapore 117674
3 重庆科技学院,数理学院,重庆,400042
4 电子科技大学,宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室,成都,610054
提出了一种基于二阶波动方程的(2M,4)高阶时域有限差分(FDTD)方法,通过使用辛积分传播子(SIP)在时域上获得4阶精度,使用离散奇异卷积(DSC)方法在空域上达到2M阶精度.与已有的(2M,4) 阶FDTD方法相比,虽然两者都采用SIP和DSC方法,但是此二者的不同点在于:第一,新方法基于二阶波动方程;第二,在离散计算空间时使用单一网格而不是传统的Yee网格;第三,单独计算某一场分量从而节约内存并减少计算量.数值计算结果表明,与传统高阶算法相比,基于波动方程的高阶FDTD方法耗费的机时只有它的50%,内存消耗下降10%,而两者的计算结果之间相对误差小于5‰.
时域有限差分 波动方程 离散奇异卷积 拉格朗日多项式 辛积分传播子 强激光与粒子束
2007, 19(12): 2069
