1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室,吉林 长春 130033
对于空间相机来说,高分辨率要求相机的焦距要长,长焦距则会导致主次镜间距变大,从而导致空间相机的体积增大,空间利用率降低。为了充分减小空间相机发射时的包络尺寸,降低空间相机的发射成本,针对同轴三反式光学系统设计了一种基于空间四连杆的高精度可重复式次镜展开机构。对该次镜展开机构进行误差分析,对次镜展开机构的模型进行有限元分析以评估机构的可靠性,并设计了机构可重复性实验验证次镜展开机构的可重复性。次镜展开机构折叠后空间相机光轴方向长度由875 mm压缩为324 mm,体积压缩63%,展开状态下的基频为96.64 Hz,重复展开位移极限误差最大为15.61 μm,倾斜极限误差最大为16.89″。结果表明,该机构实现了空间相机体积的压缩,且锁紧状态下的基频符合在轨使用要求,重复精度满足光学系统要求,能够适应微纳卫星的运载条件,可以应用于航天实践中。
空间相机 次镜展开机构 有限元分析 可重复性实验 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0522003
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230229
1 北京化工大学 信息科学与技术学院,北京 100029
2 中国计量科学研究院 光学与激光计量科学研究所,北京 100029
3 西安应用光学研究所 国防科技工业光学一级计量站,陕西 西安 710065
测量重复性是光压测量装置的最大不确定度分量,直接影响测量结果的准确性。为了在高功率激光测量过程中提高功率测量的准确度,搭建了基于光压的高功率激光测量装置,进行了质量测量重复性实验和激光功率测量重复性实验,对两个实验的结果进行了比较分析。实验结果显示,光压测量装置的测量重复性随被测质量和被测功率的增大而逐渐降低,表明光压方法在测量高功率激光时更具优势。在激光功率测量重复性实验中,由于避免了偏载和气流扰动的影响,因此激光功率测量重复性优于根据等效质量计算的测量重复性。研究结果对后续进一步提高光压方法的测量准确度具有指导意义。
高功率激光 光压 测量重复性 质量 high power laser light pressure measurement repeatability mass
中国海洋大学信息科学与工程学部物理与光电工程学院, 山东青岛 266100
相比于传统的破坏型应力发光材料, 陷阱控制型应力发光材料在应力发光过程中具有良好的结构完整性和应力发光可重复性等优势, 已在应力传感器、应力驱动的照明和显示器等领域展现出应用潜力, 高性能陷阱控制型应力发光材料的开发对推动应力发光的应用进程具有重要意义。本工作研究了新型陷阱控制型应力发光材料 Ca2Ga2GeO7:Pr3+, 通过测量 XRD谱、漫反射光谱、荧光衰减曲线、发射光谱、应力发光光谱和热释光图谱对其发光特性进行了研究。 Ca2Ga2GeO7:Pr3+的光致发光谱和应力发光光谱均具有位于 488、610 nm和 648 nm的发射峰, 分别对应于 Pr3+从 3H4→3P0、3H4→1D2和 3F2→3P0的能级跃迁。我们发现在连续摩擦刺激下其应力发光强度表现出缓慢衰减特性, 并且应力发光强度与应力强度还满足线性增长趋势。基于热释光测试的陷阱属性分析表明: Ca2Ga2GeO7:Pr3+缓慢衰减的应力发光特性主要来源于材料中深陷阱的存在, 即在连续应力刺激过程中, 深陷阱不断地向浅陷阱提供电子补充, 使应力发光表现出缓慢衰减特性。这为高性能陷阱控制型应力发光材料的开发和应用提供了材料和实验基础。
应力发光 陷阱 可重复性 缓慢衰减 mechanoluminescence traps repeatability slow-decaying
1 北京信息科技大学 1. 光电测试技术及仪器教育部重点实验室, 北京 100192
2 2. 光纤传感与系统北京实验室, 北京 100016
3 北京信息科技大学 2. 光纤传感与系统北京实验室, 北京 100016
针对电机内部实时测温的需求, 设计了一种嵌套结构的管式光纤光栅传感器。该传感器使用陶瓷基片作为内层结构, 以304不锈钢管作为保护外层, 采用飞秒激光刻写的纯石英光纤光栅作为测温敏感元件。搭建了恒温油浴光纤传感测试系统, 采用循环升降温的方法对其进行了温度特性研究, 结果表明该传感器测温性能良好, 升降温实验的线性相关系数均为0.9999, 在长期的循环实验中波长重复性为±2pm, 迟滞误差小于5pm, 有较高的可靠性, 可用于电机内部的温度监测。
光纤光栅 嵌套结构 线性相关 重复性 迟滞误差 FBG nested structure linear dependence repeatability hysteresis error
1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心,重庆 401332
3 重庆市固态惯性技术工程实验室,重庆 401332
从永磁体的长径比、气隙磁场均匀性等参数出发, 采用理论计算和仿真分析, 对采用钐钴永磁体(Sm2Co17)的石英挠性加速度计磁路进行了设计。在降低永磁体和磁帽高度比的基础上, 对两种高度比的磁路气隙磁场均匀性进行了测量, 并对优化前后的石英挠性加速度计的标度因数进行了1个月的重复性测试。测试结果表明, 优化后的力矩器磁路既能获得较均匀的气隙磁场, 也能保持较好的长期性能。
钐钴永磁体 磁路参数 高度比 长期重复性 假设检验 Sm-Co permanent magnet magnetic circuit height ratio long-term repeatability hypothesis testing
西南交通大学物理科学与技术学院, 四川 成都 610031
针对传统关键点检测算法对噪声敏感及依赖于物体模型的形状特征等问题,提出一种基于正态加权的多尺度关键点提取算法。首先,在每个尺度上建立局部邻域的协方差矩阵,计算局部坐标系落在前两个坐标轴的比率大小,根据比率大小来确定候选关键点。然后计算基于正态加权的形状索引值,以此来度量点云的局部最大相异性度量值。最后,在不同尺度下,将具有局部最大相异性度量值的极大值点作为最终关键点。实验结果表明,相比较其他的传统算法,所提算法能有效地提取各种点云模型的关键点,能够同时兼顾关键点的质量、数量及运行效率,且对具有尖锐特征和大面积平滑特征的模型具有较强的适应性,算法的鲁棒性及形状索引功能得到进一步增强。
图像处理 关键点检测 重复性 正态加权 形状索引 激光与光电子学进展
2020, 57(16): 161016