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 A Portable Analog Lock-In Amplifier for Accurate Phase Measurement and Application in High-Precision Optical Oxygen Concentration Detection

Xi CHEN Jun CHANG Fupeng WANG Zongliang WANG Wei WEI Yuanyuan LIU Zengguang QIN

[摘要]

 PDF全文Photonic Sensors | 2017, 7(01):27

 白光干涉轮廓仪空间扫描范围自适应规划方法

马 龙 吕 毅 裴 昕 焦智超 张鸿燕 胡艳敏

[摘要]为提高白光干涉轮廓仪的测试效率，提出了一种空间扫描范围自适应规划方法。构建了相应的测试系统，选择能量梯度函数用于系统最佳干涉位置的定位。使用ViBe算法对最佳干涉位置处电荷耦合元件(CCD)图像中的干涉条纹进行...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061202

 长曲率半径测量系统精度设计及分析

魏凤龙 田 伟 彭石军

[摘要]根据高精密光学系统的需求，结合目前的研究成果，基于干涉测量法研制了长曲率半径测量系统。分析了影响长曲率半径测量系统测量精度的多种误差因素，根据误差理论和系统组成建立了长曲率半径测量系统误差分配的数学模...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061205

 基于液体旋光效应的葡萄糖浓度测量

黄 贞 梁恩恩 林雪桂 黄明俊 曾志明 钟惠婵

[摘要]葡萄糖浓度是溶液的主要参量之一。根据葡萄糖溶液的旋光效应，结合电机调制检偏器，通过双光路同步检测，测量两路调制信号的相位差从而得到待测葡萄糖溶液的浓度。实验结果表明：对于浓度范围为0%~50%(质量分数)的葡...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061203

 裸眼3D显示串扰率实时检测系统设计

马鸿钦 王晓露 范 杭 王嘉辉 周建英 周延桂

[摘要]为了提高裸眼3D显示的光学膜层与显示屏的贴合效率和全局对位精度，提出了一种全局的、高效率的、实时的3D显示光学特性测量方案，并开发出了相应的测量系统，实现了对3D显示屏幕的亮度均匀性和串扰率均匀性的实时测量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061201

 视网膜血氧饱和度测量技术综述

先永利 戴 云 高椿明

[摘要]视网膜血氧测量技术可以为医学诊断提供可靠的视网膜血氧新陈代谢信息，这些信息可以反映出全身微循环状态。基于光谱法的非侵入性的视网膜血氧饱和度测量是生命科学研究的新热点，国外已开展了大量的研究工作，国内的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060005

 液晶光栅自干涉测量空间光调制器相位调制特性

赵自新 肖昭贤 张航瑛 赵 宏

[摘要]提出了一种测量平行液晶空间光调制器(SLM)相位调制特性的自干涉法。该方法实验简单，具有良好的稳健性。加载到SLM的灰度图由三部分组成，一部分是二元衍射光栅灰度图；另外两部分加载的灰度图均匀分布，下部分灰度值...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061204

 单帧长曝光法颗粒测速上限的影响因素

冯明亮 周骛 蔡小舒

[摘要]为了提高单帧长曝光图像法的颗粒速度测量的测速上限, 以背光成像的单帧长曝光法测速装置为研究对象, 从轨迹识别的角度, 对该方法测速上限的影响因素进行了理论分析和实验研究。结果表明：在背光成像方式下, 颗粒速度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):051202

 光路自动准直系统研究

叶成樑 尚建华 贺岩

[摘要]为了实现光路的快速自动准直, 降低手动调整光路的误差, 有效提高人机交互界面操作的实时性和友好性, 设计了一套可视化的光路自动准直系统。借助VC++编程技术, 对维视MV-U2000图像采集模块进行了二次开发, 实现了激光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):051201

 基于单光子探测的不同重频下扩展伪随机编码规则

陈雨 羊毅

[摘要]扩展伪随机编码可以解决高重频激光测距在目标距离远时带来的距离模糊问题, 但其编码方式多样。研究了不同激光源发射重频下, 不同幅度编码方式对测距准确性的影响, 并使用Matlab进行仿真。理论研究与仿真结果表明随着...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):051204

 快速稳定的白光干涉测量法

董一帆 万新军 孟涵 解树平

[摘要]为了减少白光干涉法的采样数据和计算成本, 提高测量速度, 提出了一种快速稳定的白光干涉测量方法。根据白光干涉显微镜模型, 对光学干涉法的数学模型进行了推导分析, 确定了干涉光强函数与包络函数之间的关系。在此基...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):051203

 三维光显示技术研究进展

桑新柱 于迅博 陈铎 高鑫 王鹏 邢树军 余重秀

[摘要]为实现自然的三维光显示, 需按照真实物体的呈现方式, 且同时保证双目视差和平滑的运动视差。回顾国内外三维光显示的研究现状, 重点介绍北京邮电大学在密集视点显示、集成成像显示、光场显示和全息显示方面的研究进展...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050006

 噪声时域反射法实现多根电缆故障的同时检测

马培国 徐航 王冰洁 武光辉

[摘要]为了同时检测捆绑成束的电缆以及多芯电缆不同支路上的故障, 提出并实验验证了一种多通道噪声时域反射法。该方法利用多路滤波后的放大自发辐射噪声作为电缆束或者多芯电缆不同支路的探测信号, 基于相关探测技术, 可同...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):051205

 波面干涉测量中的可变像差补偿技术

陈善勇 卢劲丰 薛帅

[摘要]以非球面为代表的复杂面形在现代光学系统中的应用越来越广泛，因为它比球面提供了更多的设计自由度，可用更少的元件达到更优的成像质量。然而非球面的多样性也带来了面形测量的难题，传统的零位测试没有灵活适应不同...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040004

 二维S变换在光学三维面形测量中的应用

宋梦洒 陈文静

[摘要]S变换具有时频分析能力和多分辨率特点，可以看作是窗口傅里叶变换和小波变换的扩展。S变换不仅克服了傅里叶变换缺乏局部分析能力的不足，其变换系数又与待分析图像的傅里叶谱之间存在紧密联系，近年来被应用于条纹分...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041206

 基于双激光标靶图像识别的掘进机位姿检测方法

周玲玲 董海波 杜雨馨

[摘要]针对煤矿井下巷道掘进机位姿的测量需求，采用双激光标靶的图像识别测量方式，构建了位姿实时检测系统。研究了激光标靶上光学特征点和特征光线的空间分布，提出一种基于双激光标靶的掘进机位姿解算方法。通过对图像数...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041205

 局部高密度残差点包裹相位的解包方法

郭媛 杨震 吴全

[摘要]为了解决在用(0-1)掩膜和最小二乘迭代法处理局部高密度残差点包裹相位解包时，由于真实相位丢失、误差传递和过度平滑作用引起的相位解包精度低的问题，提出一种新的解包方法。采用(2k+1)×(2k+1)维亚像素离散高斯...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041202

 双级加速离子光学系统几何参数研究

贾连军 张天平 陈娟娟 贾艳辉 刘明正

[摘要]针对双级加速离子光学系统的设计，开展了栅极几何参数对离子光学系统性能影响的研究。采用质点网格法和蒙特卡罗碰撞法开展栅极关键几何参数对束流引出能力、束流发散角、交换电荷(CEX)离子的截获影响规律研究；另外，...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041207

 无串扰和无分辨率损失的自由3D显示器设计

陈芳萍 张晓婷 王孝艳 刘楚嘉 漆宇 庄其仁

[摘要]柱镜光栅式自由3D显示器的串扰问题和分辨率下降问题是影响其广泛应用的主要因素。采用定向背光方案，通过设计一种蝶形单元液晶显示屏光开关面板实现自由3D显示器的无串扰和无分辨率损失。详细推导了定向背光柱镜光栅...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041201

 最大似然估计法去除子孔径拼接检测中的支撑误差

张敏 高松涛 苗二龙 隋永新 杨怀江

[摘要]为了去除拼接干涉检测中支撑对面形检测的影响，提出了利用最大似然估计法计算支撑造成的面形误差的方法。首先，保持支撑工装不动，旋转待测镜检测各子孔径面形；然后，用最大似然估计法计算出支撑造成的面形误差；最...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):041204

 高速高稳定性光学延迟线装置

黄战华 杨振京 蔡怀宇 何明霞 刘 洋

[摘要]为提高基于渐开线原理的快速光学延迟线（FODL）装置的扫描频率和延迟时间，提出一种具有高速及高稳定性特点的光学延迟线装置，分析了延迟线装置装配误差引起的出射光束角度偏转和光程差变化。通过迈克耳孙干涉系统验...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031202

 基于单激光束旋转的深孔直线度测量方法

刘新波 王 仲 林 立 王 龙

[摘要]基于激光位移传感器旋转，以回转轴线为基准，提出和验证了一种测量深孔零件直线度的方法。实验结果表明，在选用的激光位移传感器精度为±2 μm的情况下，该方法实现了圆孔直线度的在机测量，与三坐标测量机给出的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031203

 基于线性混合的光度法定量检测芝麻油掺杂

许 洪 杨基春

[摘要]基于芝麻油和掺入油线性混合的原理，提出了一种利用芝麻油、掺入油和其掺混油的吸光度直接计算掺杂比的定量检测方法。利用误差分析理论对掺杂比计算公式进行分析，可知使误差最小的最佳检测波长区位于芝麻油和掺入油...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031201

 基于液晶光学相控阵的空间激光通信PID跟踪方法

许剑华 汪相如 黄子强 吴亮 张天一 谭庆贵 吴双红 邱琪 谢文

[摘要]液晶光学相控阵具备非机械光束偏转能力, 将其应用到空间激光通信捕跟系统中, 能够实现快速、灵活、多用户的接入。提出了一种基于液晶光学相控阵的快速跟踪方法, 该方法采用电荷耦合器件(CCD)作为信标光探测器, 比例积...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):021202

 面向混沌光时域反射仪的混沌光源设计

乔翊 马珺 张建国

[摘要]为满足光纤故障高精度诊断需求, 研制了一种面向混沌光时域反射仪(COTDR)的混沌光源模块, 该模块由宽带混沌信号源与激光器调制电路构成。其中, 宽带混沌信号源可产生频谱平坦且10 dB带宽达500 MHz的混沌电信号, 该信号...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):021201

 转向棱镜引入的机床垂直度测量误差分析

梁允峰 张斌 冯其波 赵宇琼

[摘要]采用自行研制的基于单根光纤耦合双频激光的6自由度(6DOF)误差同时测量系统测量了加工中心双轴直线度误差, 通过对两轴直线度误差的线性拟合, 得到两拟合轴的夹角, 间接实现两轴的垂直度测量。利用光线矢量追迹方法建立...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):021203

 基于分区背景估计的两步相移干涉相位盲解调算法

周志盛 董玉明 焦国华 鲁远甫 吕建成

[摘要]为了提高两步相移干涉测量术的相位重建精度, 提出了一种基于分区背景估计的相位盲解调算法。该算法选取干涉图中的一系列零值点作为种子, 围绕种子生成Voronoi图, 并将干涉图划分为若干区域, 将区域内全部点背景设置为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011201

 基于光栅预校正的三维面形测量方法

边心田 程 菊 左 芬 雷 枫 张恩泽

[摘要]针对传统的采用发散照明的相位测量轮廓术投影到参考面上的光场产生畸变的情况, 提出一种利用逆推法从参考面上的位置坐标与光栅条纹坐标分布之间的映射关系建立投影光栅模型的方法, 确保校正光栅投影到参考面上的条纹...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011202

 四步空域准相移单帧载频条纹相位解调技术

林锦新 马 骁 李仕萍 钟金钢

[摘要]提出了一种适合动态光学测量的单帧载频条纹相位解调技术——四步空域准相移技术。基于载频条纹信号的频率调制正弦函数表达形式, 并利用帧内四个区域的积分强度以及四个区域在帧内的相移关系, 推导了该技术的相位解调...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011203

 小尺度表面粗糙度与介质吸收对介质折射率测量的影响

张晓宝 罗晖 谭中奇 刘文斌 吴素勇

[摘要]将介质表面的小尺度粗糙度等效为覆盖在理想光滑表面上的多层等厚折射率渐变的薄膜, 并通过特征矩阵计算多层等效膜模型的P光反射率与入射角的关系.将吸收介质的折射率虚部带入菲涅尔公式进行计算.运用COMSOL Mutiphys...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0412001