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基于单传感器的三波段共口径光学系统设计 被引量:2
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作者 张坤 李京宸 +2 位作者 孙思 谌庆荣 杨帆 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期382-389,共8页
针对现有多波段成像系统体积大、功耗高和集成化设计困难的问题,本文提出了一种基于单传感器的三波段共口径成像光学系统的设计方法。首先,在光学系统的光阑处设计1×2多波段透镜阵列,把可见光波段和短波红外波段同时成像在一个像... 针对现有多波段成像系统体积大、功耗高和集成化设计困难的问题,本文提出了一种基于单传感器的三波段共口径成像光学系统的设计方法。首先,在光学系统的光阑处设计1×2多波段透镜阵列,把可见光波段和短波红外波段同时成像在一个像平面上,并把两个波段中心波长的成像位置偏差控制在一个像元内以实现双波段融合成像。然后,针对双波段成像衍射极限不同的问题,提出分通道透镜阵列的离轴偏移量和通光口径大小联合优化方法,并采用双电动光阑高速控制三个成像通道的切换速度。最后,设计了一个基于单传感器的焦距为30 mm,工作波段分别为480~900 nm、900~1700 nm和480~1700 nm的三波段共口径光学系统。设计及分析结果表明该系统具有成像质量好、结构紧凑、无运动光学元件、成像波段切换速度快等优点。 展开更多
关键词 传感器 透镜阵列 多波段成像系统 光学设计
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基于微电子机械系统的光学电流传感器原理与设计 被引量:9
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作者 赵本刚 徐静 +2 位作者 高翔 刘玉菲 吴亚明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期89-94,共6页
光学电流传感器解决了传统电流互感器的缺点,但仍然存在生产困难、性能易受环境温度影响等不足,MEMS作为一种新兴技术,可批量生产各种性能良好的微电子器件,该文提出了将MEMS技术用于检测高压交流电的光学电流传感器。高压侧的传感装置... 光学电流传感器解决了传统电流互感器的缺点,但仍然存在生产困难、性能易受环境温度影响等不足,MEMS作为一种新兴技术,可批量生产各种性能良好的微电子器件,该文提出了将MEMS技术用于检测高压交流电的光学电流传感器。高压侧的传感装置由Rogowski线圈、MEMS扭转微镜和双光纤准直器组成。文中介绍了器件的高压侧敏感原理和光学检出原理,给出了器件的结构参数条件、模态分析和温度补偿结果,并利用ANSYS与Matlab软件对器件的性能进行了仿真模拟和分析。理论结果表明:温度补偿后,温度变化±50K时测试误差为0.2%,400A、2000A电流下的灵敏度分别为0.001dB/A与0.09dB/A,说明了基于MEMS技术的光学电流传感器具有一定的研究价值。 展开更多
关键词 光学电流传感器 微电子机械系统 扭转微镜 温度补偿 耦合损耗
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基于光学传感器和光纤网的变电站自动化系统构想 被引量:12
3
作者 聂一雄 尹项根 张哲 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第8期35-38,共4页
介绍光学传感器和光纤通信在电力系统中的最新应用情况,提出一种基于光学传感器和光纤通信原理实现变电站自动化的设计构想,其特点在于可进一步完善变电站自动化程度,提高设备完好性检测能力、增强设备安全保障功能,并降低变电站自... 介绍光学传感器和光纤通信在电力系统中的最新应用情况,提出一种基于光学传感器和光纤通信原理实现变电站自动化的设计构想,其特点在于可进一步完善变电站自动化程度,提高设备完好性检测能力、增强设备安全保障功能,并降低变电站自动化系统的初建、改造及运行维护费用。 展开更多
关键词 变电站 自动化系统 光学传感器 光纤网 电力系统
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集成光学角速度传感器系统方案的研究 被引量:9
4
作者 丁衡高 伍晓明 +3 位作者 马新宇 胡朝阳 张斌 章燕申 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第4期50-54,共5页
本文研究了谐振型和干涉型两类集成光学角速度传器(R- IORS 和I- IORS) 的系统方案,设计了两种R- IORS 的光纤仿真实验装置:反射式和透射式,并介绍了对它们的实验研究结果。文中还提出了一种再入式I- IOR... 本文研究了谐振型和干涉型两类集成光学角速度传器(R- IORS 和I- IORS) 的系统方案,设计了两种R- IORS 的光纤仿真实验装置:反射式和透射式,并介绍了对它们的实验研究结果。文中还提出了一种再入式I- IORS的系统方案,并进行了理论分析。 展开更多
关键词 集成光学角度速度传感器 Sagnac效应敏感环(SSR) 系统方案
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矿用红外气体传感器的结构及光学系统的设计与实现 被引量:4
5
作者 刘永平 黄存新 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期400-405,共6页
本文通过对现有红外气体传感器的结构、光学系统的分析,结合矿井的实际情况,提出了适合煤矿井下使用的红外气体传感器的结构及光学系统的设计,以及实现方法,对矿井红外气体检测仪器的研发具有重要的指导作用。
关键词 红外技术 传感器 光学系统 煤矿
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光纤液位传感器光学系统的研究 被引量:2
6
作者 陈安健 留籍援 《传感器技术》 CSCD 2000年第1期44-46,共3页
光纤液位传感器的光学系统采用对称补偿结构技术 ,以发射和接收同轴结构的技术方案 。
关键词 液位传感器 光学系统 光纤传感器
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固体表面速度相关测量激光传感器光学系统
7
作者 郑莹娜 刘强 +1 位作者 陈长缨 李扬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1999年第10期4-7,共4页
介绍一种测量固体表面速度的新方法。在阐述激光相关测速基本原理的基础上,详细讨论了激光传感器光学系统的构成、各部分的特点和激光相关测速的特殊要求及关键技术。
关键词 表面速度测量 激光传感器 光学系统
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自适应光学系统中波前传感器噪声的闭环传递特性
8
作者 沈锋 姜文汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期657-660,共4页
分析了 Shack-Hartmann波前传感器 (S-H WFS)在实际大气条件下 ,大气湍流波前相位的探测误差在自适应光学系统 (AOS)中的传递过程以及最后的控制残余方差 ,导出了定量分析的数学模型 ,并给出了分析结果。结果表明 ,当 SH-WFS用于微弱信... 分析了 Shack-Hartmann波前传感器 (S-H WFS)在实际大气条件下 ,大气湍流波前相位的探测误差在自适应光学系统 (AOS)中的传递过程以及最后的控制残余方差 ,导出了定量分析的数学模型 ,并给出了分析结果。结果表明 ,当 SH-WFS用于微弱信标光大气湍流的探测时 ,自适应光学系统中的控制斜率残余误差中除了前人分析[1] 的误差外还包含一项由天空背景光斑质心位置引起的常数误差值 ,并且系统的有效控制带宽会因信标探测对比度的下降而减小 ,这将大大降低 AOS的校正能力。分析结果还表明信标光越弱 ,对 S-H 展开更多
关键词 自适应光学系统 波前传感器 残余方差 噪声 闭环传递特性 大气湍流
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传感器的光学数字图像自动聚焦系统
9
作者 王琦 《激光杂志》 北大核心 2016年第12期61-64,共4页
传统光学数字图像自动聚焦系统存在稳定性和聚焦响应实时性差等问题,在低照度噪声环境下,容易出现对焦的偏差,提出传感器的光学数字图像自动聚焦系统,首先依据光学自动聚焦的原理来设计图像自动聚焦的硬件系统和软件流程;然后采用黄金... 传统光学数字图像自动聚焦系统存在稳定性和聚焦响应实时性差等问题,在低照度噪声环境下,容易出现对焦的偏差,提出传感器的光学数字图像自动聚焦系统,首先依据光学自动聚焦的原理来设计图像自动聚焦的硬件系统和软件流程;然后采用黄金分割法选择聚焦的区域,利用拉普拉多算子对离焦光学数字图像进行二阶微分,并获取微分图像的自相关;最后求解自相关离焦图像的弥散斑半径,根据离焦量与弥散斑半径的光学几何关系,实现光学数字图像的自动聚焦。实验证明提出的系统设计具有灵敏度高、可靠性强的优点,在低照度的条件下,仍可以获取比较清晰的图像。 展开更多
关键词 传感器 光学数字图像 自动聚焦 硬件系统
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生化武器探测用光学传感器系统的技术动向
10
作者 沧桑 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第2期146-146,共1页
关键词 传感器系统 光学传感器 武器探测 技术动向 光吸收特性 远红外区 生化 CO2激光器
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用于自适应光学系统的波面传感器
11
作者 赵培谦 《应用光学》 CAS CSCD 1989年第5期16-20,共5页
本文给出用于自适应光学系统的波面传感器的功能、要求及特性。详细叙述了几种典型的波面传感器(高频振动波面传感器、相位共轭波面传感器、旋转光栅剪切干涉波面传感器及S-H波面传感器)。同时分析比较了各类传感器的优缺点及适用范围。
关键词 传感器应用 高频振动 自适应光学系统 干涉场 光学检验 镜面变形 干涉仪 光强分布 双折射特性 干涉原理
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舰船三光合一的星体传感器光学系统
12
作者 虞厚柏 《舰船科学技术》 2000年第3期49-51,共3页
在不增加物镜筒空间尺寸和重量的前提下保证系统接收的光能提高到 6倍以上是本文要解决的难题。本文介绍的三光合一系统解决了这一难题 ,而且还保证了目视系统位置不变。在光学设计上的特点是 :用于两个光电传感器通道的光束是轮流使用... 在不增加物镜筒空间尺寸和重量的前提下保证系统接收的光能提高到 6倍以上是本文要解决的难题。本文介绍的三光合一系统解决了这一难题 ,而且还保证了目视系统位置不变。在光学设计上的特点是 :用于两个光电传感器通道的光束是轮流使用的 ,不是分光法 ,从而充分地利用了光能 。 展开更多
关键词 光学系统 传感器 三光合一 狭缝 导光棱镜
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通过有光阑近轴ABCD光学系统激光束的近似解析传输公式 被引量:16
13
作者 陶向阳 周南润 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期50-54,共5页
 用傅立叶级数展开法研究光束通过有光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输特性,导出了光阑透射率函数不同时的传输公式。硬边光阑的情况可作为其它光阑的特例得到,其它光阑也可视作硬边光阑来处理。数值计算表明了该方法快速的优点,并得...  用傅立叶级数展开法研究光束通过有光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输特性,导出了光阑透射率函数不同时的传输公式。硬边光阑的情况可作为其它光阑的特例得到,其它光阑也可视作硬边光阑来处理。数值计算表明了该方法快速的优点,并得到与用Collins公式直接积分一致结果。 展开更多
关键词 近轴ABCD光学系统 光束 近似解析 傅立叶级数展开 光阑 传输公式 激光光学 光束传输
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光学电流传感器及其在继电保护中的应用 被引量:59
14
作者 滕林 刘万顺 +2 位作者 李贵存 贾清泉 李岩松 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期31-33,42,共4页
传统的电磁式互感器已在与微机保护的配合中暴露出许多问题 ,以光学电流传感器 (OCT)为代表的新型变换器的出现为此提供了解决方案。文中首先将 OCT与电磁式 CT进行了比较 ,然后介绍了 OCT的工作原理及其信号的检测方法 ;指出 OCT与微... 传统的电磁式互感器已在与微机保护的配合中暴露出许多问题 ,以光学电流传感器 (OCT)为代表的新型变换器的出现为此提供了解决方案。文中首先将 OCT与电磁式 CT进行了比较 ,然后介绍了 OCT的工作原理及其信号的检测方法 ;指出 OCT与微机保护的接口应是数字电信号 ,并介绍了目前这方面工作的进展情况 ,OCT的应用必将对未来的保护原理、性能。 展开更多
关键词 光学电流传感器 继电保护 微机保护 电力系统
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高斯光束经复合光学系统的聚焦特性 被引量:9
15
作者 周南润 陶向阳 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期497-500,共4页
讨论了高斯光束经由凹透镜 ,子系统和凸透镜构成的复合光学系统的聚焦特性 ,利用矩阵光学方法 ,推导出了高斯光束经复合光学系统聚焦后束腰宽度和像距的计算公式。计算例表明 ,选择适当参数的复合光学系统 ,既可以获得较小的束腰宽度 ,... 讨论了高斯光束经由凹透镜 ,子系统和凸透镜构成的复合光学系统的聚焦特性 ,利用矩阵光学方法 ,推导出了高斯光束经复合光学系统聚焦后束腰宽度和像距的计算公式。计算例表明 ,选择适当参数的复合光学系统 ,既可以获得较小的束腰宽度 ,又可以获得较长的像距。 展开更多
关键词 高斯光束 复合光学系统 聚焦特性 矩阵光学 光腰宽度 像距 光束
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高斯光束通过有硬边光阑ABCD光学系统的近似解析传输公式 被引量:17
16
作者 王喜庆 梁国栋 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期418-422,共5页
对高斯光束通过有硬边光阑近轴 ABCD光学系统的传输进行了研究 ,采用将矩形函数展开为复高斯函数的技巧 ,推导出了近似的解析传输公式。以高斯光束在有光阑情况下自由空间的传输为例进行了数值计算 ,对所用方法能节约大量机时的优点和... 对高斯光束通过有硬边光阑近轴 ABCD光学系统的传输进行了研究 ,采用将矩形函数展开为复高斯函数的技巧 ,推导出了近似的解析传输公式。以高斯光束在有光阑情况下自由空间的传输为例进行了数值计算 ,对所用方法能节约大量机时的优点和计算误差作了讨论 ,并进一步推广用于平面波和平顶高斯光束 ,证实了这一方法具有广泛的应用意义。 展开更多
关键词 高斯光束 硬边光阑 ABCD光学系统 传输公式 近似解析
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光学电流互感器对继电保护系统的影响研究 被引量:72
17
作者 刘青 王增平 +2 位作者 徐岩 焦彦军 曲艳华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期11-14,29,共5页
以光学电流传感器(OCT)为代表的新型电流互感器的出现,解决了继电保护中传统电磁式电流互感器的饱和以及暂态精度不高等问题。文中根据Faraday磁光效应OCT的工作原理和特点,并依据无缝通信系统协议IEC 61850,提出了利用光纤以太网实现OC... 以光学电流传感器(OCT)为代表的新型电流互感器的出现,解决了继电保护中传统电磁式电流互感器的饱和以及暂态精度不高等问题。文中根据Faraday磁光效应OCT的工作原理和特点,并依据无缝通信系统协议IEC 61850,提出了利用光纤以太网实现OCT与微机保护接口的方案。比较了采用光学电流互感器的继电保护装置与采用传统电磁式电流互感器的继电保护装置,得知采用OCT可显著提高继电保护装置的灵敏性及可靠性。 展开更多
关键词 光学电流互感器 继电保护系统 继电保护装置 电磁式电流互感器 微机保护 暂态 OCT 光学电流传感器 光纤以太网 接口
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双偏心椭圆高斯光束在一阶ABCD光学系统中的传输特性 被引量:5
18
作者 徐强 曹长庆 +1 位作者 曾晓东 安毓英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1912-1916,共5页
通过求解时谐条件下的亥姆霍兹方程,得到一个特解双偏心椭圆高斯光束,该光束由两个偏心椭圆高斯光束叠加而形成的,可用于描述大功率激光二极管远场分布双峰特性·分析了该光束的光场模型,运用惠更斯-菲涅尔广义积分公式,得到了该光... 通过求解时谐条件下的亥姆霍兹方程,得到一个特解双偏心椭圆高斯光束,该光束由两个偏心椭圆高斯光束叠加而形成的,可用于描述大功率激光二极管远场分布双峰特性·分析了该光束的光场模型,运用惠更斯-菲涅尔广义积分公式,得到了该光束在一阶ABCD光学系统中的传输场分布和解析表达式,在此理论基础上,数值计算得到光场分布和远场发散角,并运用该光束模型模拟了新型激光二极管光场分布,理论结果与实际结果吻合· 展开更多
关键词 激光光束传输 双偏心椭圆高斯光束 ABCD光学系统 激光二极管
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平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统的传输特性 被引量:5
19
作者 沈学举 许芹祖 +2 位作者 王龙 韩玉东 王艳奎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1844-1850,共7页
为分析平顶高斯光束通过光学系统传输时圆孔光阑失调和光学元件失调对平顶高斯光束传输特性的影响,利用失调圆孔光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析... 为分析平顶高斯光束通过光学系统传输时圆孔光阑失调和光学元件失调对平顶高斯光束传输特性的影响,利用失调圆孔光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析式,给出了输出光束场分布与光束参量、光阑孔径尺寸、光阑和光学元件失调量等的定量关系.针对特定光学系统定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响,结果表明各元件失调都对输出光束强度分布产生较大影响.但在各失调量较小的情况下,透镜失调对输出光束传输特性的影响比光阑失调对输出光束传输特性的影响更明显. 展开更多
关键词 失调光学系统 圆孔光阑 失调圆孔光阑 孔径函数 平顶高斯光束
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平顶高斯光束在失调光学系统中的传输特性 被引量:5
20
作者 韩玉东 沈学举 王龙 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期704-707,共4页
为了研究平顶高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统的传输特性,采用广义衍射积分法和用有限个复高斯函数之和来逼近窄缝光阑孔径函数的方法,得出了输出光束场分布的近似解析公式,并针对给定的光学系统和平顶高斯光束进行了分析和数... 为了研究平顶高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统的传输特性,采用广义衍射积分法和用有限个复高斯函数之和来逼近窄缝光阑孔径函数的方法,得出了输出光束场分布的近似解析公式,并针对给定的光学系统和平顶高斯光束进行了分析和数值模拟。结果表明,当光阑半宽度与光束束腰半宽度之比较大时(大于1),光学系统的失调量比光阑的失调量对输出光束特性影响更显著。这一结果对分析平顶高斯光束传输特性是有帮助的。 展开更多
关键词 激光光学 平顶高斯光束 失调光学系统 广义衍射积分 传输特性
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