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工科院校物理演示实验体系的实践与探索 被引量:3
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作者 靳辰飞 张思琦 +3 位作者 韩权 张伶莉 王晓鸥 赵远 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第4期194-197,共4页
传统的大学物理课堂演示实验主要是以辅助学生掌握物理知识为目的。然而,这种演示实验形式上过于简单直观,无法引起学生的深入思考和探究,而且学生只能被动接受,无法参与到演示实验的设计、制作、演示等环节。论文结合自身特色并且围绕... 传统的大学物理课堂演示实验主要是以辅助学生掌握物理知识为目的。然而,这种演示实验形式上过于简单直观,无法引起学生的深入思考和探究,而且学生只能被动接受,无法参与到演示实验的设计、制作、演示等环节。论文结合自身特色并且围绕培养学生从知识学习能力向科研创新能力和工程实践能力转变的目标,构建多层次演示实验教学体系并开展了相应的教学方法改革。多年的教学实践表明了这种演示实验体系能够很好地调动学生获取知识的主动性和锻炼思维能力,在培养学生综合素质和科研创新能力方面发挥着重要的作用。 展开更多
关键词 演示实验 大学物理 教学方法改革 工科院校
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直接探测激光雷达系统的建模与仿真 被引量:19
2
作者 张宇 唐勐 +5 位作者 陈锺贤 吴杰 孙秀冬 苏建忠 刘锋 崔玉平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期572-575,共4页
从直接探测激光雷达系统的建模、激光雷达仿真系统的研究、计算机仿真实验等方面介绍了进行激光雷达系统仿真设计的理论和实践。从虚警概率、探测概率、信噪比和阈值噪声比决定最大探测距离的这一角度阐述建立直接探测激光雷达模型;假... 从直接探测激光雷达系统的建模、激光雷达仿真系统的研究、计算机仿真实验等方面介绍了进行激光雷达系统仿真设计的理论和实践。从虚警概率、探测概率、信噪比和阈值噪声比决定最大探测距离的这一角度阐述建立直接探测激光雷达模型;假设在直接检测方式下,探测器噪声可以用高斯概率密度函数表示;考虑了大气分子和气溶胶的吸收和散射作用;仿真系统参数输入中尽可能考虑了实际系统的各种参数要求。仿真实验表明仿真软件能够客观地反映直接探测激光雷达在不同条件下应该探测的结果。 展开更多
关键词 激光雷达 直接探测 系统建模 仿真实验
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光纤阵列成像激光雷达系统的设计 被引量:7
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作者 靳辰飞 王野 +3 位作者 曹璐 于淼 刘丽萍 赵远 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期115-123,共9页
简要介绍了光纤阵列成像激光雷达的研究背景、系统优势和发展现状。然后提出了本文设计的雷达系统,并介绍了该系统的工作原理,系统采用光纤阵列前端窗口扫描的方法,避免了光电探测器阵列的制作,同时减少了光电探测器的数量。之后文章对... 简要介绍了光纤阵列成像激光雷达的研究背景、系统优势和发展现状。然后提出了本文设计的雷达系统,并介绍了该系统的工作原理,系统采用光纤阵列前端窗口扫描的方法,避免了光电探测器阵列的制作,同时减少了光电探测器的数量。之后文章对光纤阵列成像激光雷达系统的各部分器件进行分析,包括光纤的选择、光纤阵列的设计和聚焦透镜的分析,并重点讨论了聚焦透镜F值对光纤阵列接收系统的影响,最终得到本系统聚焦透镜F最优值5.47。最后推导了本文光纤阵列成像激光雷达系统的传输效率,给出了传输效率公式。 展开更多
关键词 光纤阵列 激光雷达 成像雷达 聚焦透镜 传输效率
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PSD光学敏感器系统测量目标位置和距离 被引量:8
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作者 蔡喜平 赵远 +2 位作者 孙东松 乔立杰 戴永江 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期211-214,共4页
在PSD光学敏感器系统用于空间飞行器交会对接中,进行了测量目标相对位置、距离和角度的理论与实验研究,测距精度为0.02m,方位角与俯仰角的测量精度分别为0.176°和0.
关键词 位置敏感探测器 光电测量 对接 空间飞行器
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系列羟基苯基卟啉化合物三阶非线性光学特性 被引量:5
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作者 李新国 裴松皓 +4 位作者 王芙香 彭慰先 石莹岩 王杏乔 宋瑛林 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期813-817,共5页
用Z扫描方法测量了系列羟基苯基卟啉化合物的非线性折射率n2和反饱和吸收系数β,由此算出了三阶非线性极化率(χ3),并分析了分子结构对其三阶非线性光学性质的影响.实验结果表明,它们具有大的反饱和系数和三阶非线性折射率,并且取代基... 用Z扫描方法测量了系列羟基苯基卟啉化合物的非线性折射率n2和反饱和吸收系数β,由此算出了三阶非线性极化率(χ3),并分析了分子结构对其三阶非线性光学性质的影响.实验结果表明,它们具有大的反饱和系数和三阶非线性折射率,并且取代基数目和取代位置对实验结果有明显的影响. 展开更多
关键词 卟啉 羟基苯基卟啉 Z扫描 三阶非线性
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卫星间光通讯系统中比特率等主要参量对最大通讯距离的影响 被引量:4
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作者 马晶 谭立英 +2 位作者 周毅刚 耿完桢 金恩培 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期49-54,共6页
文中讨论了在保证卫星间光通讯系统的通讯质量前提下,系统的各个主要参量之间的相互制约关系,最大通讯距离受各参量影响的情况。通过分析各个参量对通讯距离影响的大小,找出了增大通讯距离的较好途径。
关键词 卫星间光通讯 通讯距离 卫星通信 比特率
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一种成像型星载激光告警系统的设计 被引量:6
7
作者 许元男 赵远 +1 位作者 靳辰飞 孙秀冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期357-360,共4页
介绍了各国研制的星载激光告警系统的发展现状,分析了激光探测告警技术的发展趋势。比较了机载激光告警系统和星载激光告警系统应用背景的不同之处,分析了在外太空环境下对星载激光告警系统一些特殊的要求及其相应的独特的结构和性能。... 介绍了各国研制的星载激光告警系统的发展现状,分析了激光探测告警技术的发展趋势。比较了机载激光告警系统和星载激光告警系统应用背景的不同之处,分析了在外太空环境下对星载激光告警系统一些特殊的要求及其相应的独特的结构和性能。设计了一种基于 CCD 的成像型星载激光告警系统,该系统几乎可以做到整个空间的凝视监视,探测范围不仅是地面,还可以探测天基的反卫星激光武器发出的激光,能提供较为精确的激光来袭方位,有效降低了虚警概率。 展开更多
关键词 星载 激光告警 成像
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高灵敏度的光子偏振激光雷达系统 被引量:3
8
作者 赵远 张子静 +3 位作者 马昆 徐璐 吕华 苏建忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1-6,共6页
在空间目标探测中,由于远距离、小目标的特点,回波信号十分微弱,传统的激光雷达不能很好地探测如此微弱的信号。而且现在空间目标探测不仅需要距离信息,还希望获得目标的强度、偏振等更加多维的信息。提出了基于Gm-APD单光子灵敏度探测... 在空间目标探测中,由于远距离、小目标的特点,回波信号十分微弱,传统的激光雷达不能很好地探测如此微弱的信号。而且现在空间目标探测不仅需要距离信息,还希望获得目标的强度、偏振等更加多维的信息。提出了基于Gm-APD单光子灵敏度探测器的四路光子偏振探测系统,以GmAPD探测器的泊松概率响应模型为基础,推导了回波微弱信号的强度解算公式,通过四路的强度解算出回波信号的偏振信息,在实验室搭建了四路Gm-APD光子偏振探测系统的原理样机,并介绍了四路Gm-APD光子斯托克斯参量的探测实验。在平均每个脉冲回波能量为7.78×10-19 J的情况下,获得3.95%的线偏振误差和5.84%的椭圆偏振误差的探测结果。 展开更多
关键词 Gm—APD 光子计数 偏振 激光雷达 微弱信号
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建设高校实验室全开放管理体系促进大型仪器设备良性运营 被引量:20
9
作者 张思琦 靳辰飞 凌凯隆 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第6期286-290,共5页
随着国家对高校购置大型仪器设备经费投入的不断增加,管理大型仪器设备并提高其使用效益成为高校重点实验室面临的一个重要问题。为进一步提高高校大型仪器设备管理,针对高校实际问题并结合实验室的工作实践,从实验室制度建设、Web网站... 随着国家对高校购置大型仪器设备经费投入的不断增加,管理大型仪器设备并提高其使用效益成为高校重点实验室面临的一个重要问题。为进一步提高高校大型仪器设备管理,针对高校实际问题并结合实验室的工作实践,从实验室制度建设、Web网站平台使用、仪器设备的维护维修、实验人员技能提高等角度提出了"全开放"式重点实验室实现大型仪器设备良性运营的管理策略,重点阐述了实验室准入制度、仪器设备操作的资格评定、大型仪器设备的状态监管、和设备的平台预约使用等因素在实验室管理体系建设中的重要性。将对高校实验室提高大型仪器设备使用效益方面具有参考意义。 展开更多
关键词 重点实验室 仪器设备 全开放管理 预约平台
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成像激光雷达系统模拟 被引量:5
10
作者 蔡喜平 赵远 +1 位作者 陈锺贤 王晓鸥 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期274-276,共3页
成像激光雷达系统对精确制导、直升机防撞等都具有重要的意义。计算机模拟技术是成像激光雷达系统的设计和研究中一个有效手段。本文以所建立的二极管泵浦固体成像激光雷达实验演示系统为研究对象 ,建立了成像激光雷达系统计算机模型。... 成像激光雷达系统对精确制导、直升机防撞等都具有重要的意义。计算机模拟技术是成像激光雷达系统的设计和研究中一个有效手段。本文以所建立的二极管泵浦固体成像激光雷达实验演示系统为研究对象 ,建立了成像激光雷达系统计算机模型。该模型是所建立的演示系统的一个有力的辅助研究工具 ,对实验系统性能的改进、方案的进一步完善、目标特性和大气传输特性的研究都可起到很大的推动作用。 展开更多
关键词 激光雷达 成像技术 计算机模拟
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有机分子系统非线性折射的类型 被引量:5
11
作者 邓晓旭 张学如 +1 位作者 苗瑞 李淳飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第8期718-721,共4页
从分子系统的微观机制出发 ,采用单重态四能级模型讨论非线性折射随光强的变化情况 ,分析了非线性折射的各种形式产生的条件 ,定义了非线性折射的饱和现象、反饱和现象相互转化的阈值光强 .发现了非线性折射率随光强发生正负变化的现象 .
关键词 非线性折射 折射体积 有机分子系统
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卫星间直接光通讯的信号发射及接收系统 被引量:6
12
作者 马晶 谭立英 徐国忠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期27-31,共5页
作为卫星间光通讯系统的重要组成部分之一的发射和接收天线,将直接影响卫星间光通讯的进行。因此,选择适宜的天线系统有着重要的意义.本文针对卫星间光通讯的特点,选择了卡塞格伦型发射和接收天线,并提出了发射和接收共用一个天线... 作为卫星间光通讯系统的重要组成部分之一的发射和接收天线,将直接影响卫星间光通讯的进行。因此,选择适宜的天线系统有着重要的意义.本文针对卫星间光通讯的特点,选择了卡塞格伦型发射和接收天线,并提出了发射和接收共用一个天线的设想.这样不仅有利于简化光路结构,而且减轻了光路的整体重量,缩小了体积,使之更适宜安装在卫星上.同时,还对天线的主要参数进行了分析讨论,导出了天线的接收功率与天线半径、准直倍率的关系以及发射无线的增益与波长及准直倍率的关系。 展开更多
关键词 天线 卫星 光通讯 信号发射系统 信号接收系统
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非线性成像系统中样品损伤引起的伪非线性现象(英文) 被引量:3
13
作者 李云波 王玉晓 +5 位作者 张学如 杨昆 石光 蒋礼 杨俊义 宋瑛林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期236-240,284,共6页
4f相位相干成像系统是最近发展起来的一种利用单脉冲测量材料三阶非线性的技术。当使用这种技术对薄膜材料进行测量时,部分材料经过高光强照射以后会产生伪非线性图像。这里所说的伪非线性图像是指无论在强的或弱的激光光强照射下,被测... 4f相位相干成像系统是最近发展起来的一种利用单脉冲测量材料三阶非线性的技术。当使用这种技术对薄膜材料进行测量时,部分材料经过高光强照射以后会产生伪非线性图像。这里所说的伪非线性图像是指无论在强的或弱的激光光强照射下,被测量样品的实验结果中总是显示出与非线性材料在高光强下显现出的非线性图像相类似的实验图像。基于多种不同材料的薄膜样品的实验结果,对伪非线性图像的形成原因进行了研究。大量实验表明:伪非线性图像是由样品的两种损伤造成的:一种是样品被碳化或破坏(形成一个黑斑),另一种是样品被剥离或漂白(形成一个白斑)。从实验和数值仿真两方面对观点进行了验证。 展开更多
关键词 伪非线性 非线性成像技术 相位物体
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线性增益调制激光雷达系统参数对测距精度的影响 被引量:2
14
作者 张勇 曹喜滨 +1 位作者 吴龙 赵远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期925-929,共5页
测距精度是激光雷达系统的重要参数,测距精度影响因素的研究对于提高激光雷达系统性能具有重要价值。增益调制无扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的影响因素不同于传统飞行时间测量的激光雷达系统。从增益调制激光雷达距... 测距精度是激光雷达系统的重要参数,测距精度影响因素的研究对于提高激光雷达系统性能具有重要价值。增益调制无扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的影响因素不同于传统飞行时间测量的激光雷达系统。从增益调制激光雷达距离表达式出发,推导了增益调制激光雷达各系统参数对于距离精度的影响,综合考虑了ICCD的调制误差、回波强度较低时的光子噪声、探测器噪声、微通道板的增益饱和等因素,给出了测距精度与回波功率的关系曲线。得出增益调制无扫描激光雷达系统存在一个回波强度区间,在该强度区间内,无扫描激光雷达的测距精度是区间外的2倍以上。 展开更多
关键词 成像系统 无扫描激光雷达 增益调制 增益饱和 距离精度
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利用随机共振进行弱信号检测的Labview虚拟实验系统 被引量:1
15
作者 张宇 赵远 +2 位作者 吕海峰 刘丽萍 孙秀冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期349-353,共5页
基于 Labview 虚拟仪器开发系统,建立了利用随机共振检测弱信号的模拟仿真实验系统。通过适当的调节输入信号的振幅、噪声强度和系统参数,可以在模拟仿真实验系统中实时地观察到非线性双稳态系统中发生的随机共振现象,进而检测系统输入... 基于 Labview 虚拟仪器开发系统,建立了利用随机共振检测弱信号的模拟仿真实验系统。通过适当的调节输入信号的振幅、噪声强度和系统参数,可以在模拟仿真实验系统中实时地观察到非线性双稳态系统中发生的随机共振现象,进而检测系统输入的淹没于强噪声背景中的弱信号.该模拟仿真实验系统还可以改造成为检测实际弱信号的探测系统。虚拟仿真实验结果表明基于 Labview 的随机共振检测弱信号模拟仿真实验系统具有形象直观、实时性强、参数调节简洁等特点。 展开更多
关键词 随机共振 Labview虚拟实验系统 非线性双稳态系统 弱信号检测
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低导热系数物质在红外成像检测中的影响及其处理 被引量:1
16
作者 杨黎俊 耿完桢 +5 位作者 姜铃珍 邹立勋 魏功明 洪晶 卢元军 崔振阳 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期431-436,共6页
讨论了红外成像技术检测金属管内壁腐蚀时管壁外表面所覆盖的低导热系数(LTC)层所产生的噪声.从理论和实验上研究了LTC层对不同加载方式所产生的不同影响,还从理论上提出了一种处理严重LTC层影响的新方法.
关键词 红外成像检测 噪声抑制 导热系数 LTC
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六能级分子系统非线性极化率的微观描述 被引量:1
17
作者 王玉晓 杨淼 +1 位作者 杨昆 李淳飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第5期394-398,共5页
本文从半经典密度矩阵理论出发,推出描述光与有机分子系统相互作用的非线性极化率、非线性折射率和非线性吸收系数的微观表达式,同时引入折射体积和吸收截面以描述布居于各能级单分子折射和吸收特性.
关键词 非线性极化率 密度矩阵 吸收截面 有机分子
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有机分子系统非线性折射的类透镜效应 被引量:1
18
作者 邓晓旭 陈历学 +1 位作者 苗瑞 刘树田 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期977-980,共4页
采用分子系统的多能级结构讨论了有机分子系统非线性折射率随光强变化的规律及其正负变化的条件 ,分析了由非线性折射产生的正透镜效应和负透镜效应的相互转化现象 ,并采用 Z扫描理论加以验证 .
关键词 非线性折射 类透镜效应 Z扫描 非线性光学 有机分子系统 多能级结构 光强
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线性增益调制激光雷达系统参数对测距精度的影响 被引量:1
19
作者 张勇 曹喜滨 +1 位作者 吴龙 赵远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1458-1462,共5页
增益调制非扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的研究具有重要价值。从增益调制激光雷达距离表达式出发,研究了增益调制激光雷达各系统参数对于距离精度的影响关系,综合考虑了回波强度较低时的光子噪声和距离精度较高时微... 增益调制非扫描激光雷达是一种新体制的激光雷达,其测距精度的研究具有重要价值。从增益调制激光雷达距离表达式出发,研究了增益调制激光雷达各系统参数对于距离精度的影响关系,综合考虑了回波强度较低时的光子噪声和距离精度较高时微通道板的增益饱和带来的影像,给出了测距精度与回波功率的关系曲线,得到了增益调制无扫描激光雷达系统存在一个回波强度区间,通过调整系统参数控制回波强度在该区间内,可以保证系统获得最高的测距精度。 展开更多
关键词 成像系统 非扫描激光雷达 增益调制 增益饱和 距离精度
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一种精密光学系统自动准直的方法和分析 被引量:1
20
作者 孙东松 乔立杰 +2 位作者 赵远 王亚斌 戴永江 《红外与激光工程》 EI CSCD 1996年第6期12-18,共7页
基于外差干涉仪原理描述了用于精密空间光学自动准直的新方法,分析了利用这种方法进行光学测量的系统误差。结果表明,只要较好地控制倾斜误差或照明光源的质量,系统误差就可以消除。
关键词 准直光学系统 外差法 干涉仪
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