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摘要

通过分析脉冲源激光辐照于工件表面激发的多模式、宽带超声体波信号并结合合成孔径聚焦技术(SAFT),实现了对工件内部微小缺陷的检测、定位和成像。首先基于有限元仿真模拟了激光激发超声波在含缺陷样品中的传播过程,编写了基于相移迁移法(PSM)的SAFT成像算法,然后在实验中使用激光在含缺陷样品表面激发超声波,使用激光测振仪探测超声波,并基于已有算法和探测结果对样品内缺陷进行了检测和定位,以验证算法的正确

PDF全文 中国激光 | 2021,48(03):0304001
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摘要

针对飞秒激光合成波长法高精度绝对距离测量中光功率-相位转换效应引起的误差,提出一种基于多项式拟合的误差修正方法,以提高飞秒激光测量系统的测距精度。搭建类迈克耳孙干涉测量系统,经过光电探测后得到飞秒激光模间拍频信号,利用快速傅里叶变换解算拍频信号的相位差,并研究相位差随光功率的变化。结合相位测距技术,将测距结果与长度基准作参考,采用基于最小二乘法的最优多项式拟合形成不同光功率下的测距校正

PDF全文 中国激光 | 2021,48(01):0104002
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摘要

由于受到角度、距离等因素影响,同种地物反射的激光强度数据存在较大的偏差,需要建立校正模型使强度数据能准确反映地物信息,并快速提取。从激光雷达测距方程出发,设计校正实验,运用多项式模型拟合强度数据校正方程,通过定义其标准值,改正距离和高度影响下的反射强度。采用阈值法和随机森林法进行立木枝叶分离。利用二次多项式对七类材质分别进行校正,校正后各材质强度数据级差均小于0.1,不受距离、高度影响,可

PDF全文 中国激光 | 2021,48(01):0104001
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摘要

研究离轴照明的系统中,光学表面环带中频面形误差对于照明光场均匀性和半影宽度的影响。推导了二极照明下中频面形误差的峰谷(PV)值和系统的相干因子对线扩展函数(LSF)分布的解析关系,并通过数值计算分析了二极照明下,中频面形误差对照明镜组线扩展函数的影响。阐述了中频面形误差降低照明光场的均匀性和增大半影宽度的理论机制。利用实际制造的面形数据结合商用光学设计软件对光刻机照明系统中照明镜组进行仿真

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204003
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摘要

针对新型飞行器对装配精度需求的不断提高,常用的数字化测量辅助装配系统已无法满足的问题,基于iGPS激光测量系统提出一种新型多装置混合对接测量方法,并基于该测量方法建立位姿测量模型、位姿解算模型和对接路径解算模型。iGPS激光测量系统引导全局对接后,触发局部多数据融合测量系统对局部位姿进行传感,通过局部位姿解算模型即可求解接合耳片之间的角度误差和位置误差,补偿误差后可优化对接路径,从而提高对接

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204008
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摘要

大气边界层的垂直分层可以阻碍或改变能量、动量、湿气和微量物质的垂直和水平传输,所以边界层高度对于大气的研究特别重要。探空数据在时间上不能连续给出全天的边界层高度变化,很多情况下边界层顶的气溶胶含量的梯度不明显,所以不能准确给出边界层高度。本文基于拉曼激光雷达的水汽混合比数据,采用斜率法和Douglas-Peucker(DP)算法相结合的方法反演边界层高度,并将其结果与探空数据进行比较,结果表明两者吻合

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204009
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摘要

通过在锂离子电池内部埋入分布式光纤温度传感器,实现了对电池内温度场的实时分布式原位监测,并对其运行健康状态进行了预警和评估。根据锂离子电池结构设计模型,理论上模拟分析了不同运行环境下锂离子电池内温度场的分布状态和演化规律。基于此,选取特征温度点(正负极耳、中心点)优化传感器的布设位置,实现各种情况下温度场的准确测量,基于性价比给出传感器的优化组合,减少了传感器使用数量,降低了布设工艺的难

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204002
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摘要

非线性激光超声裂纹检测技术的核心是使用机械/光热加载的方式在裂纹上施加载荷,使裂纹实现周期性开合。针对关于这一裂纹闭合机理研究较少的问题,在加热激光辐照区域内,使用时域激光超声方法对真实微裂纹的闭合响应及裂纹闭合引起的裂纹局部塑性/弹性微观变化进行研究。通过分析各模态超声波在裂纹不同闭合状态下的峰峰值、到达时间变化,可以获得裂纹闭合的相关信息。结果表明,信号峰峰值和到达时间的变化过程

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204006
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摘要

为了解决光场相机应用于三维测量时,在弱纹理区域和精细结构区域难以获得准确视差估计结果问题,提出了基于深度学习技术对光场深度估计进行建模,并建立了光场视差与真实深度之间的转换关系。将所提方法应用于多种复杂场景中,实验结果均表明:该方法可以准确获取弱纹理区域和精细结构区域的视差信息,较好地复原场景的三维结构,视差估计处理时间压缩到1s量级,相比传统的基于代价优化的方法,降低了1~2个数量级。

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204005
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摘要

在已知图像观测值和相机内外参数的多视图三角化中,由于观测噪声的存在,导致中点法和L2反投影标准法分别在三角化精度和效率上存在不足。因此,提出了一种基于逆深度自适应加权的多视图三角化方法。首先,通过构建待估计空间三维点在多视图环境下的逆深度模型,赋予不同视点下观测误差对应的自适应权重。然后,确定多视图三角化近似角度误差的无偏估计模型。最后,利用固定点迭代快速求解代价函数。在仿真和实际数据

PDF全文 中国激光 | 2020,47(12):1204007
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