天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
为了提高大功率半导体激光器驱动系统输出的稳定性和可调性、改善输出光束的质量、延长使用寿命,利用差动放大电路原理,采用开路时间常数法对驱动电路的静态工作点和频响特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,驱动电路在保证电流输出无过冲的前提下,可以实现峰值电流0A~60A、脉宽可调范围20μs至连续、重复频率500Hz~10kHz、最大功率130W的连续可调电流输出。该设计较传统方法提高了输出稳定性,拓宽了大功率电流输出时的脉宽和重频可调性,具有更优异的性能。
激光技术 准连续 差动放大电路 宽调制 laser technique quasicontinuous differential amplifier circuit wide range of modulation
为了提高旋光特性检测的灵敏度，设计搭建了一套基于塞曼效应的共光路外差干涉仪应用于旋光液体的旋光特性检测。采用塞曼效应激光器作为光源能发出两束正交线偏光，简化了实验装置的复杂性；且在系统中利用平衡检测与差动放大器，可降低激光器本身与外部环境所造成的大部分噪声，从而提高检测灵敏度。结果表明，对(0～50)mg/dL的低浓度葡萄糖水溶液的旋光特性测量，其检测灵敏度可达2.3×10-5(°)。这种结构简单的干涉仪可应用于固态、液体或气态旋光物质的旋光特性分析中。
激光技术 外差干涉技术 旋光特性 塞曼效应 共光路 差动放大器 laser technique heterodyne interferometer optical activity Zeeman effect common-path differential amplifier
1 苏州大学 现代光学技术研究所，江苏 苏州 215006
2 江苏现代光学技术重点实验室，江苏 苏州 215006
设计了一种基于光纤导入的太阳敏感器，其包括三个部分：光学头部、光电传感器和太阳偏移角度的算法。光学头部采用两对对称光纤和一根中心光纤，通过计算每对光纤导入光能的差分值，获得太阳与航天器自身坐标系统的相对角度关系。该光学结构兼顾了大、小视场，提高了太阳敏感器定位精度。采用光纤作为太阳光的导入器，将光能导入置于航天器内部的光电敏感元件，以防止宇宙中高能粒子直接轰击传感器而造成损坏。简要介绍了电路的构成和信号的处理。分析了测量误差并提出补偿措施。初步试验表明，系统精度可达到±0.15°。本设计将适用于航天飞行器定位和一些地面太阳跟踪系统。
太阳敏感器 光学设计 差分放大 光纤 sun sensor optical design differential amplifier fiber
1 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心， 山西 太原030051
2 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
基于气体红外光谱吸收原理， 设计了一款电调制非分光技术的红外瓦斯传感器系统。 该系统采用单光路双波长技术， 以红外LED光源IRL715、 防尘防水的吸收气室和热释电探测器件LIM-262组成光学探头， 利用有源滤波和差分放大电路实现信号调理， 采用二项式拟合瓦斯浓度-电压关系曲线， 实现了对瓦斯浓度的精确探测。 实验表明， 该传感器能够可靠检测5%范围的瓦斯气体， 灵敏度达到0.5%， 具有良好的一致性和适用性， 初步具备了工业应用的条件。
红外光谱吸收 电调制非分光 差分放大 二项式拟合 Infrared absorption spectrum Non-dispersed Infrared Differential amplifier Binomial expression fitting
提出了一种对液体盐度进行检测的光学方法,特点是:在液体中的探头是无源的光学结构,其性能简单可靠,可以温度补偿使其结果不受温度影响,采用对称的差动放大器可以消除零飘,可在线测量.
盐度检测 光纤 差动放大器 Salinity measurement Optical fiber differential amplifier
