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具有艏前波观测量的大型舰船姿态运动极短期预报 被引量:15
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作者 赵希人 彭秀艳 +1 位作者 吕淑萍 魏纳新 《船舶力学》 EI 2003年第2期39-44,共6页
本文提出了具有艏前波观测量时大型舰船姿态运动建模的预报方法 ,仿真计算表明 ,该方法具有满意的预报精度。最后 ,将该方法与通常的AR方法进行了比较。
关键词 前波观测量 大型舰船 姿态运动 建模 极短期预报 仿真 AR方法
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基于遭遇波的艏前波法的航母姿态预报 被引量:6
2
作者 程超 穆荣军 +2 位作者 蔡玲 乔立伟 魏佳庆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期409-414,共6页
航母在海洋航行时,为了使舰载机起飞和降落更安全,需要对航母姿态运动进行预报。艏前波法仅反映海浪本身的波动,没有考虑航母与海浪相互作用的情况。基于遭遇波的艏前波法,用航母遭遇海浪的观测序列替代海浪观测值作为ARMA模型的系统干... 航母在海洋航行时,为了使舰载机起飞和降落更安全,需要对航母姿态运动进行预报。艏前波法仅反映海浪本身的波动,没有考虑航母与海浪相互作用的情况。基于遭遇波的艏前波法,用航母遭遇海浪的观测序列替代海浪观测值作为ARMA模型的系统干扰,使得预报精度更准确。通过仿真分析,基于遭遇波的艏前波法结果与艏前波法结果对比,四级海况下,横摇运动预报4 s的误差不超过0.03°,预报8 s的误差不超过0.15°,纵摇运动预报4 s的误差不超过0.05°,预报8 s的误差不超过0.06°,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 遭遇 前波 姿态预报 航母
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铕(Ⅲ)-α-萘乙酸极谱催化前波的研究 被引量:7
3
作者 江子伟 黄云辉 高小霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第8期1032-1035,共4页
本文初步研究了合成的植物生长素α-萘乙酸在NH_4Ac-K_2SO_4(pH=7)底液中与Eu(Ⅲ)共存时出现的催化前波,其反应机理为Eu(Ⅲ)在吸附了萘乙酸的汞电极上,形成电活性络合物,其它植物生长素如吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲噪-3-丁酸等,都能... 本文初步研究了合成的植物生长素α-萘乙酸在NH_4Ac-K_2SO_4(pH=7)底液中与Eu(Ⅲ)共存时出现的催化前波,其反应机理为Eu(Ⅲ)在吸附了萘乙酸的汞电极上,形成电活性络合物,其它植物生长素如吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲噪-3-丁酸等,都能与Eu(Ⅲ)形成类似的极谱催化前波,而使Eu(Ⅲ)的氧化还原反应变得比较可逆。 展开更多
关键词 极谱催化前波 稀土 Α-萘乙酸
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钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)-邻菲罗啉极谱催化前波的机理研究 被引量:8
4
作者 胡涛 高小霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第6期574-578,共5页
本文研究了Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与邻菲罗啉的极谱催化前波的反应机理。用多种实验技术,并与Eu(Ⅱ)-邻菲罗啉催化前波的活化桥机理相对比,提出了此两催化前波是电活性络合物的反应机理,也指出了两者之间的不同点。
关键词 邻菲罗啉 极谱催化前波
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具有艏前波观测量的大型舰船姿态运动预报 被引量:2
5
作者 彭秀艳 赵希人 +1 位作者 吕淑萍 魏纳新 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第6期809-811,814,共4页
讨论了应用艏前波观测量和舰船运动姿态观测数据,对大型舰船运动姿态进行建模预报的方法。提出了运动预报的ARMA模型和艏前波预报AR模型。给出了艏前波波幅预报算法及舰船运动姿态预报算法。并对舰船纵摇运动进行了仿真。仿真计算表明,... 讨论了应用艏前波观测量和舰船运动姿态观测数据,对大型舰船运动姿态进行建模预报的方法。提出了运动预报的ARMA模型和艏前波预报AR模型。给出了艏前波波幅预报算法及舰船运动姿态预报算法。并对舰船纵摇运动进行了仿真。仿真计算表明,该方法可达到满意的预报精度。最后,将该方法与通常的只依据舰船姿态观测量进行预报的AR方法进行了比较。 展开更多
关键词 前波观测量 大型舰船 姿态运动 预报 ARMA模型 AR模型
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铕(Ⅲ)-邻菲罗啉极谱催化前波的机理研究 被引量:5
6
作者 高小霞 胡涛 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第6期560-573,共14页
本文用交流极谱、脉冲极谱、循环伏安法以及紫外吸收光谱等多种实验手段,研究并提出了铕(Ⅲ)-邻菲罗啉催化前波是配位体架桥的反应机理。
关键词 邻菲罗啉 极谱催化前波
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空间望远镜的设计仿真和低温波前测试
7
作者 宋俊儒 童卫明 +3 位作者 金忠瑞 何东科 刘志远 马越 《光学精密工程》 北大核心 2025年第6期895-904,共10页
低温空间望远镜在实验室常温常压环境下研制,但是在90 K深低温环境下应用。研制和应用环境的巨大差异,使得光学件几何参数和支撑结构尺寸在实验室环境与低温环境是两套不同的参数,低温下像质良好的望远镜在实验室环境下反而是一个带大... 低温空间望远镜在实验室常温常压环境下研制,但是在90 K深低温环境下应用。研制和应用环境的巨大差异,使得光学件几何参数和支撑结构尺寸在实验室环境与低温环境是两套不同的参数,低温下像质良好的望远镜在实验室环境下反而是一个带大像差的系统。为了定量评价低温望远镜工作状态时的成像质量,对望远镜低温性能进行结构热光学性能仿真,并设计了一种90 K低温环境下望远镜波前误差的测试方法。首先,在真空环境模拟系统内通过液氮热沉辐射和制冷机双重制冷实现望远镜90 K的工作温度,采用平行光管扩束的干涉测量实现望远镜的波前测试。其次,分析了测试系统的误差源并进行了标定,以便对测试结果进行校正。最后,对比分析了望远镜低温波前实测值与模型仿真的符合性,以及波前误差的表现形式和对应的结构设计的映射关系。实验结果表明,望远镜的设计仿真准确,90 K低温波前测试方法合理可行,仿真精度优于20 nm,波前测试精度优于9 nm,测试结果可用于空间望远镜光机系统的设计改进。 展开更多
关键词 空间望远镜 设计仿真 低温 干涉测量
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改进的蜣螂优化算法及其在无波前自适应系统波前校正中的应用
8
作者 高世杰 王振 +3 位作者 傅星鑫 刘维 毛勇名 曹景太 《光子学报》 北大核心 2025年第3期20-31,共12页
引入一种改进的蜣螂优化算法,通过替换原有蜣螂算法中的全局搜索策略,确保种群粒子间的有效信息交流,将其应用于无波前传感自适应光学系统,用于校正大气湍流引起的光信号波前畸变。仿真比较了该算法与传统蜣螂优化算法、随机并行梯度下... 引入一种改进的蜣螂优化算法,通过替换原有蜣螂算法中的全局搜索策略,确保种群粒子间的有效信息交流,将其应用于无波前传感自适应光学系统,用于校正大气湍流引起的光信号波前畸变。仿真比较了该算法与传统蜣螂优化算法、随机并行梯度下降算法以及模拟退火-随机并行梯度下降算法在无波前传感自适应光学系统中的性能。结果表明,在达到相同校正效果的前提下,基于改进蜣螂优化算法的波前校正系统在各种湍流条件下均表现出显著优势,校正速度最低提高了80%。此外,改进后的算法展现出更强的全局搜索能力,有效抑制了陷入局部最优解的问题,同时表现出更高的收敛稳定性和鲁棒性,进而显著提升了相干自由空间光通信系统的整体通信性能。 展开更多
关键词 自适应光学 自由空间光通信 控制算法 蜣螂优化算法 校正
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波前像差对单模光纤耦合效率影响的理论研究进展
9
作者 祝战科 任杰 柯熙政 《激光技术》 北大核心 2025年第4期574-582,共9页
在光学系统中,光学元件未对准和大气湍流引起的随机像差是造成波前像差的主要来源。波前像差的存在影响光学系统的成像质量,对耦合效率影响显著,特别是在需要高精度的光学器件和光学通信系统中。基于Zernike多项式,综述了光学系统中具... 在光学系统中,光学元件未对准和大气湍流引起的随机像差是造成波前像差的主要来源。波前像差的存在影响光学系统的成像质量,对耦合效率影响显著,特别是在需要高精度的光学器件和光学通信系统中。基于Zernike多项式,综述了光学系统中具体的单一像差模式(即圆对称类像差、倾斜-慧差类像差、像散类像差)和大气湍流影响下的随机像差对耦合效率的影响,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光纤光学 像差 数值分析 ZERNIKE多项式 光纤耦合
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望远镜指向抖动与波前畸变耦合的仿真分析(特邀)
10
作者 王鹏 张洪霄 +1 位作者 林旭东 李明 《光子学报》 北大核心 2025年第2期50-57,共8页
现有的模型中耦合噪声的提取方法精度不足,提出采用精度更高且速度较快的差分进化算法提取耦合噪声。基于该方法并结合蒙特卡洛仿真给出了满足噪声指标1 pm/Hz^(1/2)和10 pm/Hz^(1/2)@0.1 mHz~1 Hz时的望远镜出瞳波前质量与指向抖动指标... 现有的模型中耦合噪声的提取方法精度不足,提出采用精度更高且速度较快的差分进化算法提取耦合噪声。基于该方法并结合蒙特卡洛仿真给出了满足噪声指标1 pm/Hz^(1/2)和10 pm/Hz^(1/2)@0.1 mHz~1 Hz时的望远镜出瞳波前质量与指向抖动指标,为后期望远镜的制造与指向操控系统提供了理论基础。 展开更多
关键词 空间引力探测 星间激光干涉 望远镜 畸变 指向抖动
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基于深度学习的机载遥感通信自适应光学波前校正方法
11
作者 涂芳 周华涛 袁晓桂 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期232-237,共6页
为了提升机载遥感通信系统的成像质量,增强遥感通信效能,提出基于深度学习的机载遥感通信自适应光学波前校正方法。首先利用H-S波前传感器实施波前探测,结合Zernike多项式,构建携带Zernike系数的详细遥感波前畸变的信息。然后,利用基于... 为了提升机载遥感通信系统的成像质量,增强遥感通信效能,提出基于深度学习的机载遥感通信自适应光学波前校正方法。首先利用H-S波前传感器实施波前探测,结合Zernike多项式,构建携带Zernike系数的详细遥感波前畸变的信息。然后,利用基于深度学习的卷积神经网络对波前畸变信息实施分析,结合CBAM注意力机制,实现波前畸变的特征识别及分类,并利用网络全连接层的整合逼近能力,实现波前畸变特征的量化。最后,根据波前畸变特征量化构建电压补偿相位,结合SPGD算法自适应生成DM变形镜的控制信号,通过控制信号的迭代生成,达到波前畸变的校正目的。实验表明,所提方法畸变校正效果显著,能够有效改善机载遥感通信系统的成像质量,为可靠遥感数据的生成提供技术支持。 展开更多
关键词 H-S传感器 ZERNIKE多项式 Zernike系数 CBAM注意力机制 SPGD算法
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基于波前编码的制冷型红外光学系统焦深拓展研究 被引量:2
12
作者 王馨竹 杨磊 +3 位作者 段文浩 杨童 刘万成 谢洪波 《光子学报》 北大核心 2025年第1期124-135,共12页
设计二次成像方式,解决了相位板放置位置和探测器冷阑结构之间的位置冲突,完成了制冷型红外光学系统的结构设计。引入波前编码技术,结合截止频率处调制传递函数的变化趋势和对调制传递函数曲线一致性的客观评价,分析相位板参数取值对系... 设计二次成像方式,解决了相位板放置位置和探测器冷阑结构之间的位置冲突,完成了制冷型红外光学系统的结构设计。引入波前编码技术,结合截止频率处调制传递函数的变化趋势和对调制传递函数曲线一致性的客观评价,分析相位板参数取值对系统的不同影响,直接得到合适的相位板参数。利用光学软件对波前编码系统进行仿真,并采用Lucy-Richardson迭代算法恢复编码模糊图像。基于像素及人眼视觉感受对复原图像进行综合评价,证明波前编码技术有效拓展了普通红外光学系统的焦深,可拓展至原焦深范围的20倍。 展开更多
关键词 光学设计 红外光学系统 编码 焦深拓展 相位板
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面向自由空间光通信波前校正的改进模拟退火算法
13
作者 李洪利 刘欣悦 +2 位作者 杜博军 曹景太 张恒 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第4期784-793,共10页
为了补偿大气湍流对相干自由空间光通信的影响,本文研发了一种基于改进模拟退火算法的自适应光学系统,旨在优化系统的混频效率和降低误码率,从而提升整体系统性能。首先,介绍了含有无波前自适应光学部分的相干光通信系统的组成,并重点... 为了补偿大气湍流对相干自由空间光通信的影响,本文研发了一种基于改进模拟退火算法的自适应光学系统,旨在优化系统的混频效率和降低误码率,从而提升整体系统性能。首先,介绍了含有无波前自适应光学部分的相干光通信系统的组成,并重点分析了混频效率和误码率等关键参数。随后,详细阐述了改进模拟退火算法的工作原理及其在自适应光学系统中的应用。为了验证算法的有效性,进行了数值模拟分析,并与传统算法进行了对比分析。最后,在实验平台上收集实际数据以进一步评估算法性能。实验结果表明:改进模拟退火算法相比于普通模拟退火算法,迭代次数减少50%的情况下,误码率降低到10^(-9),混频效率提高到0.9。改进模拟退火算法可以减少传统自适应光学系统的迭代次数,提高波前校正精度,满足通信系统的需求。 展开更多
关键词 校正 自适应光学 传感 混频效率 误码率
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哈特曼传感器检测微透镜波前方法
14
作者 杨伟斌 王春艳 +4 位作者 张为国 王金玉 夏良平 杜春雷 孙昊 《应用光学》 北大核心 2025年第2期380-387,共8页
随着微透镜的广泛应用,微透镜光学性能的快速检测是使用者和加工人员亟待解决的关键问题。提出利用哈特曼波前传感器来检测微透镜波前,从而快速表征其光学性能。为了验证该方法的可行性,设计了利用哈特曼传感器测量微透镜波前的总体方案... 随着微透镜的广泛应用,微透镜光学性能的快速检测是使用者和加工人员亟待解决的关键问题。提出利用哈特曼波前传感器来检测微透镜波前,从而快速表征其光学性能。为了验证该方法的可行性,设计了利用哈特曼传感器测量微透镜波前的总体方案,搭建了测量实验系统,并对测量的误差源进行了分析。结合实验方案,研究质心提取算法、Zernike多项式波前重构算法,保证光斑质心提取精度及波前重构精度,并分析了待测透镜孔径衍射对波前检测精度的影响。结合200μm的凸透镜进行波前检测实验,得到了其波前误差和初级像差信息,为微透镜光学性能的快速检测提供了一种全新的思路。 展开更多
关键词 微透镜 哈特曼传感器 质心提取 重构 光学性能
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扩展Nijboer-Zernike衍射模型约束的非监督神经网络的波前检测方法
15
作者 李金婷 王斌 +1 位作者 董磊 李硕 《液晶与显示》 北大核心 2025年第7期1036-1045,共10页
光学系统的在位像差检测对于光学系统的加工装调、光刻机的研制、空间相机的在轨调整等方面都有着重要的意义。传统的光学系统在位检测方法,如相位恢复(Phase Retrieval,PR)、相位差异(Phase Diversity,PD)在特定条件下表现出色,但面对... 光学系统的在位像差检测对于光学系统的加工装调、光刻机的研制、空间相机的在轨调整等方面都有着重要的意义。传统的光学系统在位检测方法,如相位恢复(Phase Retrieval,PR)、相位差异(Phase Diversity,PD)在特定条件下表现出色,但面对大数值孔径或者不满足光学系统奈奎斯特频率下界等复杂条件时存在局限性。因此,本文提出了一种使用扩展Nijboer-Zernike衍射物理模型与深度神经网络相结合的方法。首先,构建具有SE(Squeeze-and-Excitation)注意力机制的深度残差网络。其次,建立从强度图像点扩散函数(Point Spread Function,PSF)到相位分布的映射关系,实现对衍射光强的特征提取和相位描述的系数预测。最后,将预测的系数与扩展泽尼克法(Extended Nijboer-Zernike,ENZ)衍射模型结合起来得到预测的PSF图像,以实现对光学系统的波前检测。实验结果表明,所提方法在光学系统数值孔径(Numerical Aperture,NA)较大且不满足奈奎斯特采样的情况下,真实波前图像与重构波前图像之间的残差波前均方根值(Root Mean Square,RMS)为0.02λ左右,优于其他方法。该方法是一种非监督方法,不仅减少了对大量训练数据的依赖,还提高了波前检测的准确性。 展开更多
关键词 检测 扩展泽尼克法(ENZ) 深度学习
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Zernike多项式波前畸变校正研究进展
16
作者 梁静远 张馨文 +1 位作者 柯程虎 柯熙政 《光通信技术》 北大核心 2025年第2期49-56,共8页
光波在大气中传输时,受湍流影响,会产生不同程度的波前畸变。自适应光学系统通过相位共轭原理将畸变波前恢复成接近理想光的状态,从而实现波前畸变校正。Zernike多项式在圆域展开的低阶模式与Seidel像差一致,通过特定的算法产生共轭相位... 光波在大气中传输时,受湍流影响,会产生不同程度的波前畸变。自适应光学系统通过相位共轭原理将畸变波前恢复成接近理想光的状态,从而实现波前畸变校正。Zernike多项式在圆域展开的低阶模式与Seidel像差一致,通过特定的算法产生共轭相位,可实现波前畸变的有效校正。系统阐述了Zernike多项式理论及波前探测/无波前探测两类自适应光学系统,详细分析了基于Zernike多项式的8种波前畸变校正算法工作原理,并指出了各种算法的校正效果和优缺点。 展开更多
关键词 校正 畸变 ZERNIKE多项式 自适应光学系统
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基于波前传感器的振动信号面阵遥感探测研究
17
作者 罗鸿声 罗权 +2 位作者 袁靖 苏金善 江伟 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期60-70,共11页
振动信号的遥感探测在地质勘探和地震监测中具有重要应用。基于此,本研究发展了一种基于波前传感器的激光遥感系统,可在目标区域内实现地震波的面阵探测。为优化探测效果,建立了激光衰减模型、面阵推扫探测模型及激光功率反射模型。为... 振动信号的遥感探测在地质勘探和地震监测中具有重要应用。基于此,本研究发展了一种基于波前传感器的激光遥感系统,可在目标区域内实现地震波的面阵探测。为优化探测效果,建立了激光衰减模型、面阵推扫探测模型及激光功率反射模型。为验证系统的空中动态探测能力,在200 m飞行高度上使用70 mW的连续635 nm波长的激光器照射目标区域。实验结果表明,地面不同位置的振动信号与波前传感器中的微透镜阵列之间存在一对一对应关系。与传统方法相比,该系统具备实时处理地面振动数据的优势,可快速分析并提取地震波关键特征。采用11×11微透镜阵列配置时,探测覆盖面积达1.2 m^(2),实现了对较大区域的有效面阵探测。 展开更多
关键词 激光遥感 振动信号 传感器 面阵探测
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用于超分辨成像的低波前畸变二向色镜的研制
18
作者 黄宏宇 王瑞生 +3 位作者 林晓敏 梁显鹏 董明 袁泉 《光子学报》 北大核心 2025年第1期136-143,共8页
为满足超分辨荧光检测系统中高精度成像及快速检测的需求,研制了双波段低波前畸变二向色镜。通过研究退火温度对Ta_(2)O_(5)与SiO_(2)材料膜层应力的影响规律,反演拟合出两种材料膜层应力抵消时的膜层厚度比与退火温度关系式;基于拟合... 为满足超分辨荧光检测系统中高精度成像及快速检测的需求,研制了双波段低波前畸变二向色镜。通过研究退火温度对Ta_(2)O_(5)与SiO_(2)材料膜层应力的影响规律,反演拟合出两种材料膜层应力抵消时的膜层厚度比与退火温度关系式;基于拟合结果设计了一种双波段低波前畸变的膜系结构,通过退火法实现双波段低波前畸变二向色镜的制备。经测试,采用2 mm厚度的石英基底,光谱测试结果为T_(avg)>97%@504~544 nm、T_(avg)>97%@588~800 nm,T_(abs)<2%@450~491 nm、T_(abs)<2%@556~566 nm,波前畸变(反射PV值)测试结果为0.087λ。 展开更多
关键词 光学薄膜 二向色镜 畸变 退火 超分辨成像
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一类带Allee效应的多尺度反应-扩散系统的波前解
19
作者 郑焰萍 沈建和 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第3期776-789,共14页
该文基于几何奇异摄动理论的降维方法,结合旋转向量场和相平面分析等工具,研究了一类考虑Allee效应的用于描述社会张力-动荡演化多尺度反应-扩散系统的波前解的存在性.在三种不同的极限假设下,得到了不同的降维方式并基于低维系统的异... 该文基于几何奇异摄动理论的降维方法,结合旋转向量场和相平面分析等工具,研究了一类考虑Allee效应的用于描述社会张力-动荡演化多尺度反应-扩散系统的波前解的存在性.在三种不同的极限假设下,得到了不同的降维方式并基于低维系统的异宿连接,分别得到上述系统连接不同稳态解的波前解的存在性. 展开更多
关键词 几何奇异摄动理论 旋转向量场 横截性
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基于哈特曼波前探测的显微物镜像差检测方法研究
20
作者 布一帆 邹有云 +3 位作者 杜文杰 邓杰 葛鑫磊 马剑强 《光电工程》 北大核心 2025年第7期123-132,共10页
显微物镜的光学性能决定显微成像质量,这对波前像差检测具有重要意义。因此,提出一种基于哈特曼波前传感器的显微物镜像差检测方法。该方法可利用双球面法标定系统误差,实现显微物镜像差的检测。建立仿真模型并模拟分析,结果表明,该方... 显微物镜的光学性能决定显微成像质量,这对波前像差检测具有重要意义。因此,提出一种基于哈特曼波前传感器的显微物镜像差检测方法。该方法可利用双球面法标定系统误差,实现显微物镜像差的检测。建立仿真模型并模拟分析,结果表明,该方法测量的显微物镜像差与实际像差近似相等,验证了该方法的有效性。搭建实验装置并对显微物镜进行像差检测,结果表明,物镜的均方根值(RMS)检测精度≤10 nm,重复性精度<0.3 nm,验证了该方法的可行性,为中低倍数显微物镜波前像差检测提供了一种检测方法。 展开更多
关键词 像差检测 哈特曼传感器 绝对检测技术 显微物镜
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