摘要：半导体激光器以其窄线宽、驱动电路简单以及易于集成化等优势被广泛应用于谐振式光学陀螺系统中。针对谐振光学陀螺小型化需求,设计了半导体激光器热电制冷器(TEC)温控模块。首先在分析激光器管芯TEC模块传递函数特性的基础上,引入PID反馈模块,设计并确定合适的反馈参数。结果表明补偿后闭环系统相位裕量为76°,增益裕量为44.8 dB,具有较好的直流响应和动态性能,并测得稳定工作时温度波动量小于0.01℃。最后对激光器输出光学性能进行测试,中心频率漂移在10 MHz量级,激光器线宽为3.1 kHz,结合谐振式光学陀螺的典型参数计算得到谐振腔精细度为33,极限灵敏度为0.14°/h。满足高性能谐振式光学陀螺中小型化光源的使用需求。

摘要：光电经纬仪的结构动态特性是设计光电经纬仪的重要依据。用临界转速法建立了光电经纬仪的结构动态特性模型,讨论了光电经纬仪转速与轴系横向振动固有频率的关系:光电经纬仪的临界转速在数值上与经纬仪横向自由振动的固有频率相同,且光电经纬仪的固有频率只与其轴系挠度的平方根成反比。研究表明,提高光电经纬仪伺服控制系统带宽有4个途径:1) 增大光电经纬仪的固有频率;2) 对结构谐振进行补偿;3) 使用电流反馈;4) 使用加速度和速度反馈等。

摘要：如何增大非相干光学成像系统的焦深已成为一项有意义的研究主题。为了增大焦深 ,通常的做法是缩小相对孔径 ,但这种做法会降低光学系统的光通量、调制传递函数 (MTF)及分辨率 ,而大焦深成像系统通过在光学系统光路中加入一特殊设计的非球面掩模板 ,并用图像处理技术对相位掩模板编码后的图像进行解码得到清晰图像 ,保证了光学系统在维持原有相对孔径的同时扩大其焦深范围 ,使光学系统在离焦范围内有好的图像质量。从光线图和系统的 MTF两个方面对大焦深成像系统的特性进行了分析 ,并对结果进行了讨论。