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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

 不同类型偏差对激光聚焦系统聚焦性能的影响

吴鹏飞

[摘要]基于光学设计软件ZEMAX, 通过Monte Carlo光线追迹法, 对比研究了采用三种设计方式的二次反射聚焦系统在不同类型角度偏差下的聚焦性能参数的变化。结果表明：任何微小的角度偏差都会导致聚焦性能急剧下降和聚焦位置大...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):091204

 基于近前向光散射法的气溶胶浓度测量

马英 王龙江 俞杰 王坤俊 尹王保 董磊

[摘要]基于近前向光散射法, 实现了多分散亚微米级气溶胶的浓度测量。测量装置采用卤钨灯作为光源, 整形后的环状光束被会聚至待测气体处, 散射光经透镜收集后, 由光电探测器进行探测, 分析探测光强度的变化, 从而反演出被测...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):092901

 频率分辨光学开关迹线的去噪技术

孙上傲 张留洋 曲玉秋 杨莹 张鑫

[摘要]在分析实际频率分辨光学开关(FROG)迹线噪声来源的基础上, 设计了一种合理的去噪程序; 对含模拟噪声的FROG 迹线分别进行直接重建和去噪后重建, 两者均方值误差相差一个数量级, 证明了该去噪程序的有效性; 搭建了FROG系...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):093201

 相移阴影叠栅实时标定技术

颜菁菁 杜虎兵

[摘要]相移阴影叠栅轮廓术具有分辨力高和可自动测量的特点, 但该技术需要预先对测量灵敏度进行标定, 实现过程复杂。为了简化其标定过程, 提出一种基于3帧条纹图的实时测量灵敏度标定技术。所提方法利用垂直光栅面精确移动光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):091202

 夜视兼容的LED液晶显示器背光模组的研究

朱向冰 崔海田 钱立勇 王元航

[摘要]为了提高夜视兼容的液晶显示器(LCD)显示屏的显示效果, 在使用红绿蓝三色LED为背光源的基础上, 增加了红外LED, 将不同的LED搭配成在不同模式下使用的两套光源。根据10.4 in(1 in=2.54 cm)背光源的亮度和均匀性的要求,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):091203

 支撑形变对高精度曲率半径测量的影响

李振兴

[摘要]在进行高精度曲率半径测量时, 三点支撑方式会引入测量误差。对该误差进行了理论分析及有限元仿真, 并通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明, 支撑形变中的旋转对称误差项导致测量结果失准。在特定实验条件下, 得到...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):091201

 光纤直径高精度测量中自动对焦窗口选择方法

胡鹏 王志斌 徐美芳 王冠军 谭绪祥

[摘要]在显微成像下准确、稳定、高效、实时地对光纤, 尤其是抛剥涂覆层的光纤直径进行测量, 需要采用优异的自动对焦技术。对焦窗口的选择是自动对焦的前提, 为了避免光纤侧面显微成像下中间透光或衍射亮带对对焦窗口的影响...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081101

 基于时间数字转换的高精度激光脉冲同步测量技术

张吉生 汪小超 李国扬 范薇 石志东

[摘要]提出应用于激光脉冲高精度时间同步测量的技术方案。利用时间数字转换技术, 精确测量激光脉冲相对延时, 测量精度可小于10 ps(峰谷值)。为满足测量电路对脉冲宽度的要求, 设计针对短脉冲激光的电脉冲展宽模块, 可以将百...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081401

 基于吸收光谱技术在线测量煤球热解过程中CH₄气体的浓度

张立芳 王飞 俞李斌 吴奇 严建华

[摘要]煤粉热解过程中产物及组分的不同会直接影响煤的燃烧特性, 为了进一步研究煤粉热解过程中产物浓度的变化, 采用1.65 μm附近的一组2v3的CH4气体吸收谱线, 在利用波长调制技术对原始激光强度修正的基础上, 实现了大同煤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):083001

 酒石酸异构体的太赫兹时域光谱研究

陈涛 张超杰 许川佩

[摘要]利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对手性异构体D-酒石酸和外消旋体DL-酒石酸进行测量, 得到两种异构体在THz波段的特征吸收峰, 发现它们吸收光谱之间的差异十分明显。利用量子化学软件中密度泛函理论对酒石酸两种异构体...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081202

 提高夏克-哈特曼波前传感器光斑质心的定位精度

师亚萍 刘缠牢

[摘要]提出了一种提高夏克-哈特曼波前传感器光斑质心的定位精度算法, 分析了光斑质心的探测误差, 采用与光斑尺寸匹配的探测窗口及插值法提高了图像的分辨率, 并使用二阶矩算法计算了质心位置。采用该算法对含有噪声的光斑图...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081201

 一种测量液滴接触角的方法

陈陶 胡晨晨 方圆 梁忠诚

[摘要]采用垂直拍摄-测量直径法代替传统的侧面拍摄-提取轮廓-函数拟合求导法测量液滴接触角, 省去了函数拟合过程, 提高了测量效率。推导出液滴接触角的理论计算公式, 利用计算机结合图像处理技术提取出液滴投影图像的边缘轮...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):082402

 一种超像素区域相似性度量的遥感信息提取算法

闫琦 李慧 荆林海 唐韵玮 丁海峰

[摘要]为了解决目前主流的显著性检测算法在复杂多目标遥感图像中检测能力不足的问题, 提出一种基于超像素区域相似性度量的显著目标提取算法。该算法利用简单线性迭代聚类方法对原始图像进行超像素分割, 通过基于图论的视觉...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081004

 915 nm激光辐照下45#钢在3.8 μm处反射率变化

李新梦 江厚满 张天宇

[摘要]在激光破坏机理研究中，经常关注材料对入射激光的反射率随辐照面温度的变化规律。利用基于积分球法的反射率测量系统，测量了915 nm激光辐照下45#钢对3.8 μm探针光的反射率的变化，确定了探针光辐照区的温度变化。结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071401

 非接触式三维重建测量方法综述

丁少闻 张小虎 于起峰 杨 夏

[摘要]三维重建是目前发展最迅速、应用最广泛的技术之一。从广义角度出发，任何获取目标三维信息的手段都可被称为三维重建。利用三维重建数据可对目标的三维参数进行测量。目前基于三维重建的测量方法众多，由于接触式测量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070003

 基于多传感器信息融合的用户认证方法

刘乐乐 周治平

[摘要]为了保证智能手机的信息安全，提出一种多传感器信息融合的手机用户身份认证方法。首先从手机用户操作手势的姿态角变化、运动幅度以及旋转程度等方面提取信号特征，然后分别以三类单特征的动态时间规整识别结果作为独...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071204

 激光标刻铝锭二维码图像灰度与加工参数计算模型

李建华 张郁天 伊 煊 闫朝宁 张龙龙

[摘要]激光器在金属表面标刻的控制参数多，参数对图像质量影响大。采用脉冲光纤激光在铝锭（牌号Al99.70）表面标刻二维码图像，建立了工艺参数与图像灰度值之间的优化计算模型；分析了激光加工相关参数的交互作用，对工艺参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071203

 拼接误差对拼接镜成像质量的影响

李 斌 唐金龙 于文豪 陈 莫 鲜 浩

[摘要]下一代大口径望远镜有两个特点，一是主镜通过拼接而成，且是通过主动光学来控制它们之间的平移、倾斜误差；二是采用自适应光学来校正大气湍流。因此分析拼接误差对拼接镜像质的影响，对下一代望远镜发展有重要意义。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071202

 手提盘煤仪误差因素分析

杨德山 董丽丽 梁倩倩 李 瑛 许文海

[摘要]通过数据仿真的方法，仿真理想情况下手提盘煤仪的激光测距数据、姿态数据和定位数据，然后根据实际情况确定各误差参数，并将其依次代入仿真数据中，比较理论体积和代入误差后的仿真体积，得出误差因素对体积的影响规...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071201

 小波变换减小调制度轮廓术中非线性的研究

钟 敏 陈 锋 肖 朝

[摘要]调制度轮廓术采用条纹投影和成像共轴的系统结构，将被测物体的高度信息编码在条纹的模糊程度中，无需相位展开即可完成对复杂物体的面形测量，能有效避免阴影、遮挡和相位不连续等问题。在实际测量中，由于CCD探测器光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071205

 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