摘要：针对1550 nm波段铟镓砷探测器小光敏面无法有效接收MEMS较大扫描视场回波的问题,设计了一种适用于近程宽视场的接收装置。接收端光学系统利用像方远心结构作为接收天线,通过仿真在1 mm的光敏面下实现了36°的接收视场,整体相对照度超过95%,集光性能和通光性能较好。同时,接收电路采用T型网络放大结构,结合时刻鉴别电路,利用TDC7200实现高精度时间测量。实验结果表明,飞行时间测量精度在200 ns量程下小于120 ps,在8 m范围内测距精度优于2 ns,能够满足近程探测的需要。

摘要：声光可调谐滤波器(Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF)是一种基于声光效应的色散器件,通过改变超声频率的大小,可以使光的衍射方向发生变化,从而进行波长选择。本研究设计了一种新的双程色散AOTF结构,并利用有限元分析软件对其滤波特性展开研究。研究结果表明,这种双程色散AOTF的设计可以有效地压缩光谱线宽,当中心波长为1064 nm时,在超声工作频率为84 MHz的情况下,线宽压缩效率达到了28.6%,明显提高了光谱分辨率;同时,这种结构还具有较强的抑制旁瓣效果,可以将中心波长为1064 nm的衍射光的旁瓣从-27.0 dB压缩至-44.8 dB,提高了光谱纯净度。

摘要：将调频连续波(FMCW)激光测距技术与MEMS微镜扫描成像技术相结合,设计了一种新型激光雷达系统。引入平衡相干探测技术和基于辅助干涉光路的调频信号非线性校正技术,搭建了双光路测距仿真系统。在400 m以内最大测距误差不超过1.26 m,相对测量精度小于0.32%,100 m测距误差仅为0.270 8 m。为了满足FMCW激光雷达的大角度探测需求,利用望远结构设计了一种基于MEMS微镜的大角度光学扫描系统。此系统可以在激光调制波长为1 520 nm至1 570 nm的范围内将发射光学系统的扫描角从±10°扩展到±28.5°,光束发散角小于0.5 mrad,在100 m的目标距离处,光斑半径仅为7 cm。

摘要：利用琼斯矩阵理论推导了光学双平衡式相干接收的原理,得到了具有正交相关性的包含全部光学信息的IQ信号,给出了基于IQ正交信号解调待测光信号信息的信号处理算法.基于该原理设计了一种高速微机电系统扫描式激光外差干涉仪,得到了待测玻璃的厚度信息分布图.该干涉仪的波前相位差提取准确度可高达0.01rad、测量速度可达40frame/s、最大测量直径可达到300mm,在实时光学检测方面有广阔的应用价值.

摘要：北京第三热电厂 7号锅炉过热蒸汽温度长期偏低 ,造成管壁温度偏高 ,影响机组安全、经济运行。为此 ,对其进行了热力计算和试验研究 ,发现该型号锅炉设计上先天不足是蒸汽温度达不到要求的根本原因 ,而积污影响传热和火焰中心偏低是次要原因。根据试验 。

摘要：光谱仪在光纤通信系统中具有非常重要的作用,被用于探测光源光谱辐射特征,测量光源波长、功率和信噪比等关键指标。传统光栅光谱仪通过增加光栅线数和准直光路系统焦距的办法来提高分辨率,却带来成本高、仪器体积大、调试困难等问题。为此,研究提出了基于光栅四次衍射的光谱仪光路设计,通过棱镜和平面镜的多次反射,使光信号经过四次衍射,这可极大提高分辨率并减小光路体积。研究分析了新设计的光路原理,建立了四次衍射中波长与色散率、分辨力之间的关系方程式,并使用Zemax软件进行了仿真模拟。仿真结果与理论计算一致,均表明新光路设计能够满足600 nm～1700 nm波段分光,分辨力C波段大于20 pm,1700 nm时的最高分辨力为13 pm。