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光空分多址式无线激光通信组网中空间光-光纤阵列耦合技术研究 被引量:4
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作者 孟立新 张兆元 +2 位作者 宿百兴 张立中 杨升凯 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第4期10-16,共7页
为了满足建设低功耗、轻小型空间激光通信网络的需求,提出了基于逆向调制原理的光空分多址式无线激光通信组网方案。应用ZEMAX软件设计像方远心镜头,实现收发光束的逆向通信。通过离焦方法进行光斑扩展,提升空间光-光纤阵列的耦合效率,... 为了满足建设低功耗、轻小型空间激光通信网络的需求,提出了基于逆向调制原理的光空分多址式无线激光通信组网方案。应用ZEMAX软件设计像方远心镜头,实现收发光束的逆向通信。通过离焦方法进行光斑扩展,提升空间光-光纤阵列的耦合效率,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明:对于纤芯/包层/涂覆层直径为105μm/125μm/250μm的正六边形排列的光纤阵列,光斑半径从40μm增加到80μm,有效视场覆盖率提升25.6%,系统工作稳定性提升50%,光斑扩展有利于空间光-光纤阵列耦合的连续性和稳定性。 展开更多
关键词 自由空间光通信 光空分多址 像方远心镜头 空间光-光纤阵列耦合
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全双工逆向调制回复空间光通信系统性能评价 被引量:16
2
作者 张鹏 王天枢 +5 位作者 杨国伟 贾青松 马万卓 张立中 佟首峰 姜会林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2506-2510,共5页
基于逆向调制反射器(MRR)的空间光通信系统因其结构紧凑、可免去链路一端的捕跟(APT)系统、功耗低等优点,是空间光通信系统研究热点之一。提出采用双波长激光发射实现全双工逆向调制回复空间光通信结构,并基于该结构对强度调制解调模式... 基于逆向调制反射器(MRR)的空间光通信系统因其结构紧凑、可免去链路一端的捕跟(APT)系统、功耗低等优点,是空间光通信系统研究热点之一。提出采用双波长激光发射实现全双工逆向调制回复空间光通信结构,并基于该结构对强度调制解调模式,通信距离为300 km,通信速率为1 GHz下的地面站对近地小卫星全双工通信链路进行了链路计算及通信误码率的分析。当MRR端口径为0.1 m时,通信链路余量大于5 d B,通信误码率优于10-15,满足通信链路的要求。并进一步分析了仿真结果存在的缺陷。结果表明所提出的空间光通信结构在小卫星对地面站全双工激光通信是可行的,是未来空间光通信系统发展趋势之一。 展开更多
关键词 空间光通信 逆向调制回复器 全双工
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空间光到单模多芯光纤耦合效率分析及影响因素研究 被引量:6
3
作者 范雪冰 王超 +4 位作者 佟首峰 南航 关姝 郝世聪 姜会林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2414-2422,共9页
为了降低空间激光通信系统中空间光到单模光纤的对准难度,采用单模多芯光纤对信号光进行接收。以单模七芯光纤为例,建立了空间光耦合到单模多芯光纤的数学模型,分析了数值孔径对不同纤芯排列的七芯光纤耦合效率影响,结果表明:随着数值... 为了降低空间激光通信系统中空间光到单模光纤的对准难度,采用单模多芯光纤对信号光进行接收。以单模七芯光纤为例,建立了空间光耦合到单模多芯光纤的数学模型,分析了数值孔径对不同纤芯排列的七芯光纤耦合效率影响,结果表明:随着数值孔径的增加,七芯光纤的耦合效率先增加、后减小;纤芯呈正六边形排列较纤芯呈直线形排列的耦合效率高。比较了存在倾斜、离焦、随机角抖动情况下空间光到单模七芯和单模单芯光纤的耦合效率,结果发现:光纤发生横向偏移时,七芯光纤耦合效率呈周期性变化,当横向偏移量分别取值10μm,15μm和17μm时,多芯光纤平均耦合效率比相同纤芯面积的单芯光纤分别高出14.4%,39.6%,36.9%;当光纤轴向偏移0.1 mm时,七芯光纤的耦合效率比相同纤芯面积的单芯光纤耦合效率高约12.9%;当光纤随机抖动的幅度标准差为6μm时,七芯光纤的耦合效率比相同纤芯面积的单芯光纤耦合效率高约7%.由此可知,单模多芯光纤对倾斜、离焦和随机角抖动都有很好的抑制作用。 展开更多
关键词 通信技术 空间光通信 单模单芯光纤 单模多芯光纤 耦合效率
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光纤激光相控阵技术的通信研究 被引量:2
4
作者 韩建 陈恒 +4 位作者 马万卓 孙鸿伟 柳涛 谷俊达 徐磊 《光电技术应用》 2015年第2期74-77,82,共5页
提出了利用光纤激光相控阵技术组建全光组网的新方法。且远场栅瓣的存在不仅缩小了光束的扫描范围,还分走了大量主瓣的能量,缩短了通信距离。文中还提出了通过改变阵元间的间距来达到消除栅瓣的目的,完成了相应的仿真工作,并通过实验验... 提出了利用光纤激光相控阵技术组建全光组网的新方法。且远场栅瓣的存在不仅缩小了光束的扫描范围,还分走了大量主瓣的能量,缩短了通信距离。文中还提出了通过改变阵元间的间距来达到消除栅瓣的目的,完成了相应的仿真工作,并通过实验验证了利用相控阵技术进行通信的可行性。 展开更多
关键词 光纤 相控阵 栅瓣 阵元间距
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高功率激光辐照下光学天线的像质研究
5
作者 李响 吴东宇 +4 位作者 孙梓庭 高亮 安岩 宋延嵩 董科研 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期78-88,共11页
离轴两反光学天线在高功率激光系统中起到改变光束直径的作用,而高功率激光加载下所产生的热效应使光学天线的像质劣化,严重影响高功率激光系统的性能。为量化其影响效果,建立了离轴两反光学天线的有限元分析模型,模拟高功率激光作用环... 离轴两反光学天线在高功率激光系统中起到改变光束直径的作用,而高功率激光加载下所产生的热效应使光学天线的像质劣化,严重影响高功率激光系统的性能。为量化其影响效果,建立了离轴两反光学天线的有限元分析模型,模拟高功率激光作用环境,完成了激光加载下的瞬态热分析以及静力学分析,并得到离轴两反光学天线激光加载时间对波前劣化的影响关系。使用齐次坐标变换的方法求解离轴主次镜的刚体位移,具体分析了各项刚体位移随加载时间的变化情况。通过Zernike多项式拟合的方法完成了镜面的波面拟合,将拟合结果导入ZEMAX中,最终得到了该光学天线在平均功率为1 000 W,重频为0.2 Hz,入光直径为30 mm的激光加载300 s下的波前均方差为0.064 6λ。为了进一步验证模型的准确性,使用较低功率(10 W)激光进行原理等效实验,结果表明光学天线在激光加载下实际波像差与模型仿真结果基本相符,偏差小于7.93%,该方法可以有效评价离轴两反天线在高功率激光加载下的像质劣化情况。 展开更多
关键词 激光光学 离轴两反光学天线 瞬态热分析 波像差 高能激光系统 激光热效应
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基于笼屉结构的机载高能激光系统光学中舱温度适应性研究
6
作者 李响 周晨 +5 位作者 朱永奇 董科研 高亮 安岩 席文强 刘玉海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期100-109,共10页
相较于车载、舰载设备,机载设备受体积及工作环境的限制,发展较为缓慢。针对机载设备的轻小型化要求,系统采用“光路堆叠”思想,提出笼屉式分层结构,实现了系统体积的要求。因光学中舱中包含精跟踪及主激光支路,温度变化时各支路间的光... 相较于车载、舰载设备,机载设备受体积及工作环境的限制,发展较为缓慢。针对机载设备的轻小型化要求,系统采用“光路堆叠”思想,提出笼屉式分层结构,实现了系统体积的要求。因光学中舱中包含精跟踪及主激光支路,温度变化时各支路间的光轴一致性难以保证,导致跟踪目标发生偏移,主激光支路无法对目标进行精确打击,严重影响系统的工作。为解决上述问题,对光学中舱进行有限元仿真分析,研究光学中舱在20±5℃情况下各镜片的变形。对镜片变形中影响光轴偏折的刚体位移进行提取计算,计算出单个镜片的偏转角度。根据反射棱镜安装误差理论对各支路间的光轴偏移量进行计算,分析精跟踪支路与主激光支路光轴一致性偏差。经过仿真分析,系统精跟踪支路与主激光支路光轴方位偏差为109.634μrad,俯仰偏差为132.952μrad。在实验室中进行25℃温度实验,结果表明,系统精跟踪支路与主激光支路光轴方位偏差为104.019μrad,俯仰偏差为125.009μrad,与仿真结果误差分别为5.40%、6.35%,验证了仿真结果的合理性。 展开更多
关键词 高能激光系统 笼屉结构 稳态热分析 刚体位移 光轴一致性
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1.7μm波段光纤激光技术研究进展及应用 被引量:1
7
作者 宁雨竹 张鹏 +4 位作者 何爽 李奇 范云龙 刘洋 韩科选 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期154-170,共17页
1.7μm波段有许多分子吸收线,位于活体组织的透明窗口中。该波段激光源在材料加工、中红外激光产生、气体检测、医疗手术和生物成像等领域有着重要的应用,受到国内外研究者的重视,并取得了一些研究成果。总结了国内外1.7μm波段激光器... 1.7μm波段有许多分子吸收线,位于活体组织的透明窗口中。该波段激光源在材料加工、中红外激光产生、气体检测、医疗手术和生物成像等领域有着重要的应用,受到国内外研究者的重视,并取得了一些研究成果。总结了国内外1.7μm波段激光器的研究进展及相关应用,介绍了长春理工大学在该领域的工作。尽管现有的研究和应用仍面临着一系列问题,但随着相关技术的不断提高,1.7μm波段高性能光纤激光器必将得到快速的发展。 展开更多
关键词 激光光学 1.7μm波段 连续光纤激光器 脉冲光纤激光器 激光应用
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空间分集抑制涡旋光束大气闪烁指数的研究 被引量:1
8
作者 李志鹏 杨国伟 +4 位作者 毕美华 李齐良 魏一振 周雪芳 王天枢 《光通信技术》 北大核心 2017年第2期48-51,共4页
采用光波仿真研究了不同传输距离、不同湍流强度和不同拓扑数的拉盖尔-高斯光束在不同接收孔径情况下的抗湍流能力;研究了不同发射和接收分集的拉盖尔-高斯光束的抗湍流能力。仿真结果表明,孔径平均、发射和接收分集都可降低涡旋光束的... 采用光波仿真研究了不同传输距离、不同湍流强度和不同拓扑数的拉盖尔-高斯光束在不同接收孔径情况下的抗湍流能力;研究了不同发射和接收分集的拉盖尔-高斯光束的抗湍流能力。仿真结果表明,孔径平均、发射和接收分集都可降低涡旋光束的闪烁指数,但在等价条件下发射分集具有最强的抗湍流能力。 展开更多
关键词 大气湍流 闪烁指数 孔径平均 空间分集
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光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析 被引量:5
9
作者 南航 张鹏 +4 位作者 佟首峰 马婷婷 仝光恒 曹海帅 范雪冰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期198-205,共8页
研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效... 研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率的表达式。并进行仿真分析,得到光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率变化曲线。当混频效率大于10%时,光斑尺寸偏差范围为-42~250μm,光轴偏转范围为203μrad。通过计算光斑尺寸偏差和光轴偏转综合误差发现,调整光斑尺寸偏差可以改善光轴偏转带来的混频效率恶化。进一步搭建空间光混频器影响因素实验平台,进行了三种光斑尺寸偏差下光混频效率随光轴偏转变化的实验。实验所测曲线与仿真结果趋势一致,受实验器件插入损耗的影响,实验值略低于仿真值。所得影响规律为空间光混频器设计、装调和加工提供了一定参考。 展开更多
关键词 光混频效率 光斑尺寸 光轴偏转 空间光混频器
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1.7μm波段全光纤掺铥宽带光源实验研究 被引量:1
10
作者 张岩 刘显著 +1 位作者 张鹏 王天枢 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2016年第5期5-8,19,共5页
设计并实验实现了一种结构简单的1.7μm波段全光纤宽带光源。采用传统的线型腔结构,利用1565nm高功率半导体激光器泵浦一段单模掺铥光纤,获得了中心波长为1833nm的自发辐射光谱。由于色散补偿光纤在大于1.7μm波段有较大损耗,在腔内接... 设计并实验实现了一种结构简单的1.7μm波段全光纤宽带光源。采用传统的线型腔结构,利用1565nm高功率半导体激光器泵浦一段单模掺铥光纤,获得了中心波长为1833nm的自发辐射光谱。由于色散补偿光纤在大于1.7μm波段有较大损耗,在腔内接入该光纤使自发辐射光谱的中心波长移动到1.7μm波段。其中,泵浦源由1565nm半导体激光器和最高输出功率33d Bm的铒镱共掺放大器组成。通过优化色散补偿光纤和掺铥光纤的长度,获得了宽带光源,其中心波长在1744nm,5d B谱宽87nm。为1.7μm光纤光源设计及研制提供参考。 展开更多
关键词 宽带光源 增益谱 1.7μm波段 掺铥光纤 色散补偿光纤
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望远超分辨成像中的视场光阑影响及补偿机理 被引量:2
11
作者 魏明 王超 +5 位作者 李英超 付强 刘壮 史浩东 李冠霖 姜会林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期266-275,共10页
根据衍射光学理论,分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中,用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理,并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出... 根据衍射光学理论,分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中,用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理,并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出瞳位置。理论分析和仿真表明:视场光阑口径越小,最终像面光斑主瓣越宽甚至失去超分辨效果,旁瓣光强峰值与主瓣光强峰值之比也越高。对此时出瞳处的光场振幅、位相场分别进行多项式拟合,求解进行修正的复振幅型光瞳滤波器设计参数,可以有效抑制视场光阑的衍射效应,获得良好的超分辨成像效果,且超分辨成像与光阑效应补偿合二为一,不会增加系统光路的复杂度。并进行了实际实验,验证了以上设计方法的有效性。以上研究结果可为应用在天文观测、空间探测等方面的超分辨成像系统设计提供依据。 展开更多
关键词 超分辨 视场光阑 衍射 光瞳滤波器 复振幅
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2.07μm光纤激光在弱湍流条件下的传输特性研究 被引量:4
12
作者 林鹏 王天枢 +2 位作者 马万卓 陈俊达 姜会林 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期67-73,共7页
本文报道了一种2.07μm波段可调谐主动锁模光纤激光并在室内模拟大气湍流条件下进行传输特性研究。增益介质为1.5 m长的掺钬光纤,主动锁模通过LiNbO3强度调制器在腔内引入周期强度调制实现。腔内引入非线性偏振旋转效应实现波长2058.4nm... 本文报道了一种2.07μm波段可调谐主动锁模光纤激光并在室内模拟大气湍流条件下进行传输特性研究。增益介质为1.5 m长的掺钬光纤,主动锁模通过LiNbO3强度调制器在腔内引入周期强度调制实现。腔内引入非线性偏振旋转效应实现波长2058.4nm^2078.6nm可调谐。实验获得了稳定的基频锁模脉冲和10阶,24阶,48阶谐波锁模脉冲,对应频谱信噪比为66.79 dB、61.37 dB、54.82 dB和49.66 dB。锁模脉冲经过数字调制后在实验室内大气湍流模拟池中进行传输,分别获得了?T为70℃,140℃和210℃时三种湍流强度和背对背条件下的眼图;与背对背条件相比,在?T=210℃时光信噪比降低了9.14 dB。 展开更多
关键词 光纤激光器 主动锁模 空间激光通信 大气湍流
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径向偏振光的研究及检测方法 被引量:1
13
作者 陈恒 韩建 +4 位作者 谷俊达 柳涛 马万卓 孙鸿伟 徐磊 《光电技术应用》 2015年第3期58-61,共4页
径向偏振光具有轴对称的偏振光结构,在经过高数值孔径的透镜汇聚以后有很强的纵向梯度电场且具有超越衍射极限的能力,光波的电磁场强度越大,处于这种光波之中的物质能量越高。采用偏振光轴向检测片产生径向偏振光,并通过偏振光检测装置... 径向偏振光具有轴对称的偏振光结构,在经过高数值孔径的透镜汇聚以后有很强的纵向梯度电场且具有超越衍射极限的能力,光波的电磁场强度越大,处于这种光波之中的物质能量越高。采用偏振光轴向检测片产生径向偏振光,并通过偏振光检测装置对径向偏振光进行质量检测。结果发现,利用该种方法产生的偏振光具有轴对称性高、各个点沿径向偏振光强均匀分布。 展开更多
关键词 偏振检测 偏振光 径向偏振光
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一种基于光纤激光相控阵技术的全光组网的新方法 被引量:1
14
作者 许磊 马万卓 李鑫 《光电技术应用》 2015年第3期17-22,共6页
提出采用光纤激光相控阵光源在深空通信中组成全光组网的新方法,模拟了1.55μm的光纤激光相控阵光源在深空通信中的远场相对光强图,得到了通过改变阵元之间的相位控制扫描角度,阵元数目为2×2,波长为1.55μm,纤芯半径为10μm,阵元... 提出采用光纤激光相控阵光源在深空通信中组成全光组网的新方法,模拟了1.55μm的光纤激光相控阵光源在深空通信中的远场相对光强图,得到了通过改变阵元之间的相位控制扫描角度,阵元数目为2×2,波长为1.55μm,纤芯半径为10μm,阵元在间距80μm时,扫描角度为±0.990 9°,发现了利用光纤激光相控阵光源在深空全光组网高速通信中具有动态角度可扫描优势。 展开更多
关键词 光纤激光器 光纤激光相控阵 深空通信 扫描范围
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2μm可调谐全光纤脉冲激光器
15
作者 武宇 李保群 王天枢 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1016-1021,共6页
本文采用光纤尾纤型马赫曾德型(MZ)结构的周期性铌酸锂(LiNbO 3)电光强度调制器进行主动调Q,设计了在环形腔结构中加入可调谐滤波器,实现了波长在1882 nm~1992 nm可调谐脉冲激光的稳定输出。调节施加在调制器上的信号频率,产生了激光器... 本文采用光纤尾纤型马赫曾德型(MZ)结构的周期性铌酸锂(LiNbO 3)电光强度调制器进行主动调Q,设计了在环形腔结构中加入可调谐滤波器,实现了波长在1882 nm~1992 nm可调谐脉冲激光的稳定输出。调节施加在调制器上的信号频率,产生了激光器重复频率在15~70 kHz可调的脉冲激光。在重复频率为15 kHz时,泵浦功率为1 W时,获得最大单脉冲能量6.4μJ,峰值功率5.1 W。本研究具有全光纤化,波长大范围可调等优势,有助于进一步探索调Q脉冲激光的可调谐范围及其潜在应用。 展开更多
关键词 光纤激光器 调Q脉冲 主动调Q 波长可调谐 2μm
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偏振三维成像仪的相对偏振方向定标方法
16
作者 张月 张学敏 +5 位作者 柳祎 李轩 张肃 俞越 焦建超 苏云 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1062-1071,共10页
在介绍偏振三维成像机理、四孔径偏振三维成像仪组成的基础上,开展四孔径相对偏振方向对偏振三维成像精度影响分析,确定四孔径相对偏振方向精度要求。制定了四孔径镜头偏振片相对偏振方向定标方法和四孔径偏振三维成像仪相对偏振方向定... 在介绍偏振三维成像机理、四孔径偏振三维成像仪组成的基础上,开展四孔径相对偏振方向对偏振三维成像精度影响分析,确定四孔径相对偏振方向精度要求。制定了四孔径镜头偏振片相对偏振方向定标方法和四孔径偏振三维成像仪相对偏振方向定标方法,搭建了定标装置,在实验室内开展了相对偏振方向定标。四孔径镜头偏振片相对偏振方向定标误差为±0.5o,四孔径偏振三维成像仪相对偏振方向误差为±1o,从而可保证偏振三维反演的法向量误差为-5.47%~5.80%,为偏振三维成像仪高质量成像提供保障。 展开更多
关键词 偏振三维成像 相对偏振方向 四孔径 定标方法
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光纤阵列耦合中二维微动机构设计与分析
17
作者 孟立新 宿百兴 张立中 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第7期32-37,共6页
为提高空间光与光纤阵列的耦合效率,提出了一种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构。首先,根据位移和精度需求,设计了压电驱动的二维微动机构的结构,通过外加一个平面电容传感器(Planar Capacitance Sensor,PCS),实现对二维微动机... 为提高空间光与光纤阵列的耦合效率,提出了一种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构。首先,根据位移和精度需求,设计了压电驱动的二维微动机构的结构,通过外加一个平面电容传感器(Planar Capacitance Sensor,PCS),实现对二维微动机构运动位移测量。其次,针对二维微动机构的核心零件-柔性铰链,分析了影响柔性铰链刚度最大的参数,并仿真分析了不同取值下二维微动机构的静力学位移和固有频率,完成了柔性铰链相关参数优化分析。最后,采用有限元分析了二维微动机构的运动学、静力学和动力学特性,其固有频率大于500 Hz,单方向最大行程为125μm,二维运动最大行程为177μm。验证了这种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构设计的可行性。 展开更多
关键词 微动机构 柔性铰链 运动解耦 仿真分析
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2μm可调谐高重复频率主动锁模光纤激光器 被引量:3
18
作者 马万卓 王天枢 +3 位作者 王富任 王诚博 张靓 姜会林 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期170660-170665,共6页
本文报道了一种2μm波段可调谐主动锁模光纤激光器,增益介质为4m铥钬共掺光纤。主动锁模脉冲采用强度调制方式实现,调制信号为高频正弦信号。可调谐窄带宽光滤波器用来窄化激光线宽,抑制噪声,同时可实现波长调谐。实现了稳定的2.2 GHz... 本文报道了一种2μm波段可调谐主动锁模光纤激光器,增益介质为4m铥钬共掺光纤。主动锁模脉冲采用强度调制方式实现,调制信号为高频正弦信号。可调谐窄带宽光滤波器用来窄化激光线宽,抑制噪声,同时可实现波长调谐。实现了稳定的2.2 GHz重复频率主动锁模脉冲输出,对应649阶谐波锁模脉冲序列,脉冲宽度约为200 ps,频谱信噪比可达68 dB,激光线宽为0.05 nm,光谱调谐范围为1907 nm~1927 nm。 展开更多
关键词 光纤激光器 主动锁模 铥钬共掺光纤 高重复频率 可调谐激光
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大相对孔径轻小型星敏感器光机系统设计 被引量:5
19
作者 魏明 王超 +2 位作者 付强 高天元 史浩东 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2019年第1期23-26,共4页
星敏感器的光机设计水平直接关系到仪器姿态测量精度的极限。为满足微纳卫星平台使用需求,设计了一种大相对孔径,宽视场的超轻小型星敏感器光学系统及其机械结构。镜头选用6片球面透镜,有效焦距为16mm,工作波长为500~800nm,F#=1.2,视场... 星敏感器的光机设计水平直接关系到仪器姿态测量精度的极限。为满足微纳卫星平台使用需求,设计了一种大相对孔径,宽视场的超轻小型星敏感器光学系统及其机械结构。镜头选用6片球面透镜,有效焦距为16mm,工作波长为500~800nm,F#=1.2,视场为20°,全视场内,像点80%的能量集中在3×3像元内,全视场倍率色差小于2μm,相对畸变小于0.1%,优化后所有视场下MTF值均大于0.4。系统总长仅为26mm。针对星敏感器光学系统轻小化需求,选取铍铝合金作为材料进行结构设计。在抗震方面,采用具有相切界面的圆锥类隔圈和压圈以增加接触面积,减小对镜片压强。最终光机系统总质量为10.32g,能够较好的满足小卫星平台的使用需求。 展开更多
关键词 光学设计 星敏感器 大相对孔径 轻小型
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基于激光跟踪仪的转台垂直度相交度检测方法 被引量:2
20
作者 赵若通 张立中 +1 位作者 孟立新 田明荣 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第12期15-22,共8页
针对二维卫星调姿模拟转台的垂直度、相交度检测问题,提出了基于激光跟踪仪的非接触式检测方法,并与传统检测方法进行了对比实验。首先,提出了基于激光跟踪仪对二维转台的检测系统,并设计了转台检测工装。其次,分析了系统误差,对测量系... 针对二维卫星调姿模拟转台的垂直度、相交度检测问题,提出了基于激光跟踪仪的非接触式检测方法,并与传统检测方法进行了对比实验。首先,提出了基于激光跟踪仪对二维转台的检测系统,并设计了转台检测工装。其次,分析了系统误差,对测量系统模型进行仿真分析。最后,使用激光跟踪仪采集工装测量点的空间坐标,分别拟合回转圆的空间平面方程,并利用圆心坐标计算回转轴。仿真结果表明,垂直度检测平均结果为了1.76″,相交度检测精度平均结果为0.02 mm;基于±5″的二轴转台实际测量结果与自准直仪检测结果垂直度相差0.53″,相交度结果与安装误差相差0.08 mm。最终结果表明激光跟踪仪的检测结果可信,为转台垂直度、相交度精度检测提供了一种简单有效的方法。 展开更多
关键词 二轴转台 垂直度 相交度 激光跟踪仪
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