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半导体激光器温度控制系统的设计 被引量：18
1
作者 焦明星 邢俊红 +2 位作者 刘芸 范吉中 安龙华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期261-264,共4页
设计了一种基于MCS-51系列微控制器的激光二极管（LD）温度控制系统，该系统分别采用铂电阻及半导体制冷器作为温度传感器和控温执行元件，并应用模糊理论与数字PID参数自适应调整相结合的控制算法对LD温度进行控制。实验结果表明：该... 设计了一种基于MCS-51系列微控制器的激光二极管（LD）温度控制系统，该系统分别采用铂电阻及半导体制冷器作为温度传感器和控温执行元件，并应用模糊理论与数字PID参数自适应调整相结合的控制算法对LD温度进行控制。实验结果表明：该系统在10-40℃温度范围内的控温稳定性优于0．2℃，能够有效抑制LD波长的漂移。 展开更多
关键词 半导体激光器 半导体制冷器 数字PID控制 模糊理论
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二极管泵浦1064nm单频Nd∶YAG激光器输出功率稳定控制系统设计 被引量：3
2
作者 郑毅 邢俊红 +1 位作者 焦明星 王为梁 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期791-796,共6页
介绍了激光二极管(LD)端面泵浦1 064 nm单频Nd∶YAG激光器的工作原理和结构特点,分析了影响这种固体激光器输出功率稳定性的主要因素,设计并实验研究了一种用于稳定该激光器输出功率的控制方案。该方案在严格控制LD和Nd∶YAG晶体工作温... 介绍了激光二极管(LD)端面泵浦1 064 nm单频Nd∶YAG激光器的工作原理和结构特点,分析了影响这种固体激光器输出功率稳定性的主要因素,设计并实验研究了一种用于稳定该激光器输出功率的控制方案。该方案在严格控制LD和Nd∶YAG晶体工作温度的条件下,当单频Nd∶YAG激光器的输出功率波动时,根据LD输出功率与其注入电流成正比这一变化规律,利用获得的功率误差信号反馈控制LD的注入电流,即可稳定单频Nd∶YAG激光器的输出功率。实验结果表明:当LD泵浦1 064 nm单频Nd∶YAG激光器的输出功率约为11.5 mW时,采用所设计的控制系统,可使激光输出功率稳定性在130 min内优于1.3%。 展开更多
关键词 功率稳定性 单频激光器 Nd∶YAG晶体 反馈控制 ADuC848微处理器
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变维数滤波器在捷联惯导系统级标定中的应用 被引量：3
3
作者 翁浚 刘健宁 +1 位作者 邢俊红 陈学忠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期31-37,共7页
系统级标定技术具有不依赖转台精度、对减振器形变不敏感等优点,现已广泛应用于中、高精度捷联惯导系统的自标定当中。系统级标定一般以导航模式下的速度误差或速度误差的微分作为量测量,结合卡尔曼滤波技术能够实现系统误差参数计算的... 系统级标定技术具有不依赖转台精度、对减振器形变不敏感等优点,现已广泛应用于中、高精度捷联惯导系统的自标定当中。系统级标定一般以导航模式下的速度误差或速度误差的微分作为量测量,结合卡尔曼滤波技术能够实现系统误差参数计算的自动化。基于速度量测的系统级标定算法,其陀螺仪零位的估计精度受限于标定过程中加速度计零位的稳定性。提出一种角速度量测的变维数卡尔曼滤波器实现方法,仅通过改变滤波参数的设置就能够实现对陀螺仪零位的准确估计,无需额外的陀螺仪零位测试试验。最后,多组重复标定试验标定,改进的标定方案其陀螺零位的估计精度要高于传统方法。跑车试验也证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 系统级标定 捷联惯导系统 卡尔曼滤波器 跑车试验
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坐标测量机的空间误差检测及21项几何误差分离的方法 被引量：15
4
作者 郭俊杰 张琳 皮彪 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第13期1081-1084,共4页
对使用 2维检具 (球板或孔板 )快速检测三坐标测量机的空间误差 ,进行了较深入的研究。为了高效、准确地实现测量机的误差修正 ,提出了分离坐标测量机的 2 1项几何误差的算法 ,并以龙门式结构的三坐标测量机为例 ,建立了其误差模型。通... 对使用 2维检具 (球板或孔板 )快速检测三坐标测量机的空间误差 ,进行了较深入的研究。为了高效、准确地实现测量机的误差修正 ,提出了分离坐标测量机的 2 1项几何误差的算法 ,并以龙门式结构的三坐标测量机为例 ,建立了其误差模型。通过计算机数据仿真 ,验证了此方法的可行性。 展开更多
关键词 坐标测量机 空间误差 多项式回归 误差分离
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光纤Bragg光栅应变、温度交叉敏感问题解决方案 被引量：16
5
作者 焦明星 赵恩国 《应用光学》 CAS CSCD 2003年第2期20-23,33,共5页
　应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅(FBG)反射波长的移动,这种交叉敏感问题是制约FBG传感检测技术实用化的"瓶颈"。从应变、温度交叉敏感的物理机制出发,分两类综述国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍各类方案的工作... 　应变和温度变化都会引起光纤Bragg光栅(FBG)反射波长的移动,这种交叉敏感问题是制约FBG传感检测技术实用化的"瓶颈"。从应变、温度交叉敏感的物理机制出发,分两类综述国内外关于交叉敏感问题的解决方案,介绍各类方案的工作原理,并详细分析几种近年来出现的典型方案的优缺点。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 交叉敏感 温度 应变 工作原理 FBG 光纤传感器 检测技术
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半导体激光器用电流源的设计 被引量：14
6
作者 刘芸 焦明星 《应用光学》 CAS CSCD 2005年第3期9-11,15,共4页
　半导体激光器(LD)是一种电流注入式电致发光器件,其工作特性和使用寿命主要取决于驱动电流源的性能优劣。本文作者设计了一种用于中、小功率LD的新型电流源,它的工作原理是电压/电流转换、电流放大和电流负反馈。输出电流在0～3A范围... 　半导体激光器(LD)是一种电流注入式电致发光器件,其工作特性和使用寿命主要取决于驱动电流源的性能优劣。本文作者设计了一种用于中、小功率LD的新型电流源,它的工作原理是电压/电流转换、电流放大和电流负反馈。输出电流在0～3A范围内可连续调节,当电流分别为2A和3A时,连续5小时内的电流变化量均小于1mA,相应的电流稳定度分别为5.0×10-4和3.3×10-4。另外,该电源还具有抗击浪涌击穿、断电保护和过流保护等多种功能。与以往的电源相比,该电流源具有原理简单、稳定性好等优点,在教学、科研和生产中有很好的应用前景。 展开更多
关键词 半导体激光器 电流源 电流稳定度 LD保护
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扭转模结构双腔双频Nd∶YAG激光器 被引量：3
7
作者 邢俊红 焦明星 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期136-141,共6页
为了产生频差可调谐1 064nm双频激光输出,设计了一种扭转模结构双腔双频Nd∶YAG激光器,其两个驻波谐振腔共用相同的Nd∶YAG增益介质,以扭转模结构消弱增益空间烧孔效应,使Nd∶YAG激光器的两个驻波腔均以单纵模振荡,从而获得正交线偏振1 ... 为了产生频差可调谐1 064nm双频激光输出,设计了一种扭转模结构双腔双频Nd∶YAG激光器,其两个驻波谐振腔共用相同的Nd∶YAG增益介质,以扭转模结构消弱增益空间烧孔效应,使Nd∶YAG激光器的两个驻波腔均以单纵模振荡,从而获得正交线偏振1 064nm双频激光输出.理论分析了扭转模结构激光单纵模选择原理和双频激光同时振荡原理,实验研究了双频激光振荡特性和频差调谐特性.研究结果表明:双频Nd∶YAG激光器的两个谐振腔能够同时以线偏振单纵模稳定振荡输出,其频差大小可随激光腔长的改变而调谐,频差调谐范围可达1个纵模间隔,实验观察到的频差调谐范围为0.3GHz^3GHz. 展开更多
关键词 双频激光器 Nd∶YAG激光器 扭转模 单纵模选择 频差调谐
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失谐扭转模腔双频Nd∶YAG激光器 被引量：1
8
作者 邢俊红 张讷洁 +1 位作者 焦明星 刘芸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1-7,共7页
设计了一种端面泵浦扭转模腔双频Nd∶YAG激光器系统,该激光器以偏振分光棱镜作为偏振元件,Nd∶YAG晶体的两端各放置一个四分之一波片,在垂直于腔轴的平面内旋转其中一个波片,输出连续可调谐双频激光,最大调谐范围为一个激光谐振腔纵模间... 设计了一种端面泵浦扭转模腔双频Nd∶YAG激光器系统,该激光器以偏振分光棱镜作为偏振元件,Nd∶YAG晶体的两端各放置一个四分之一波片,在垂直于腔轴的平面内旋转其中一个波片,输出连续可调谐双频激光,最大调谐范围为一个激光谐振腔纵模间隔.采用琼斯矩阵进行了理论分析,得出频率分裂量与波片转角成正比关系.实验研究了扭转模腔选模特性、纵模分裂特性和偏振特性.结果表明:两个四分之一波片正交时,激光器输出线偏振单纵模激光,扭转模腔失谐时,单纵模分裂为两个正交的线偏振模,实验获得的最大频率分裂量为3GHz.实验结果与理论分析一致.该连续可调谐双频Nd∶YAG激光器结构简单,可用于激光干涉测量和微波光电子等领域. 展开更多
关键词 双频激光器 Nd∶YAG晶体 纵模分裂 扭转模腔 频差调谐
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腔内波片产生的Nd∶YAG激光纵模分裂规律研究
9
作者 刘芸 焦明星 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第4期458-461,共4页
简要介绍了激光纵模分裂的基本原理，研究了腔内含有1个和2个1/4波片时产生Nd∶YAG激光纵模分裂的规律。实验结果表明：在1064nm Nd∶YAG激光的腔内放置一个1/4波片时，每一激光纵模分裂为2个正交的线偏振模，在波片表面垂直于激光光线... 简要介绍了激光纵模分裂的基本原理，研究了腔内含有1个和2个1/4波片时产生Nd∶YAG激光纵模分裂的规律。实验结果表明：在1064nm Nd∶YAG激光的腔内放置一个1/4波片时，每一激光纵模分裂为2个正交的线偏振模，在波片表面垂直于激光光线的条件下，纵模分裂量（即频率差或波长差）恰好等于激光纵模间隔的一半；当在Nd∶YAG激光腔内沿垂直光线方向平行放置2个1/4波片时，也能产生纵模分裂现象，其纵模分裂量取决于2波片快（慢）轴之间的夹角。在0°-90°范围内调节角度，可使纵模分裂量在一个激光纵模间隔内线性调谐。实验结果与理论分析相吻合。 展开更多
关键词 Nd∶YAG激光 1/4波片 双折射 激光纵模分裂
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保偏光纤Bragg光栅传感特性的实验研究 被引量：4
10
作者 魏颖 焦明星 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期107-110,共4页
设计了一种基于保偏光纤Bragg光栅(PMFBG)的横向负载传感方案,实验研究了PMFBG对横向负载、轴向应变和温度的传感特性。研究结果表明:PMFBG两谐振波长对温度和轴向应变的灵敏度近似相等,而对横向负载的灵敏度各不相同;PMFBG两谐振波长... 设计了一种基于保偏光纤Bragg光栅(PMFBG)的横向负载传感方案,实验研究了PMFBG对横向负载、轴向应变和温度的传感特性。研究结果表明:PMFBG两谐振波长对温度和轴向应变的灵敏度近似相等,而对横向负载的灵敏度各不相同;PMFBG两谐振波长之差对横向负载的灵敏度取决于负载作用方向与保偏光纤快轴(或慢轴)之间的夹角,而不受温度和轴向应变的影响,实验得到的最高灵敏度为0.031nm/kg。基于PMFBG的横向负载传感测量系统在称重等领域具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 保偏光纤 光纤BRAGG光栅 横向负载 温度 轴向应变
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