摘要：在构建四象限光电探测器的测量/对准系统数学模型的基础上,提出了一种搜寻算法,以优化系统,使得对准模型具有线性化的输入输出关系,且具有非常高的选择性。系统仿真结果表明,在四象限光电探测器光电转换系数为常数情况下,所提出的模型优化方法正确可行。掩模板位置偏移量与光电探测器的输出具有线性关系,不论是在横向方向还是纵向方向,而且消除了x、y两个方向偏移量的交叉敏感,这使得消除四象限光电探测器安装位置偏差带来的影响成为可能,提高了探测器的应用效率和测量/对准的准确度。模型的实测结果表明,经优化后的系统微位移检测误差与对准误差均小于2μm。

摘要：针对引力波探测空间天线激光干涉仪对四象限光电探测器提出的低噪声、高灵敏度、高带宽的要求,设计了一种四象限光电探测器芯片与读出电路混合集成的低噪声光电探测器。四象限光电探测器芯片采用四个性能一致的双耗尽区InGaAs PIN光电二极管单片集成结构,以降低二极管电容,减小象限间隔,提高灵敏度。通过PSPICE软件对由探测器芯片、低噪声跨阻放大读出电路构成的探测器模块进行了仿真,优化了电路参数,计算出相应的增益、带宽、噪声功率密度。性能测试表明,研制的集成式探测器模的-3dB带宽为28.3MHz,等效噪声功率密度为1.7pW/Hz^(1/2),象限增益一致性为0.76%,基本满足空间激光干涉仪的需求。

摘要：设计了一种用于进行激光光束校准的四象限光电探测器数据采集系统。在硬件设计中,采用高速的模数转换芯片ADS7864对信号进行采样;同时,使用高速数据处理器TMS320F2812进行数据处理,保证了数据采样精度和数据处理的速度。计算机显示界面程序采用NI公司的图形化编程软件labVIEW编写,用户显示界面信息丰富而且美观。通过使用四象限探测器对长波红外激光的采样实验,可以看出在四象限探测器上照射的红外激光位置与在labview界面上显示的光斑位置一致。实验表明,本数据采集系统具有结构简单、数据采集精度高、数据读取方便、人机界面友好等特点,可以满足对激光光束校准的要求。

摘要：本文主要介绍半主动激光制导导引头的发展现状和意义,提出了目标探测电路的方案,运用目标方位探测的理论,采用四象限探测技术和方法,设计探测电路。根据半主动激光制导原理,结合设计的电路,实现了仿真导引头的搜索和跟踪的基本功能。

摘要：提出了一种PIN田字形四象限光电探测器接收激光干涉条纹的空间布置方法。利用积分分析法分析了在理想干涉条纹下,条纹宽度d和条纹旋转角度β与光电探测器差分信号幅值和相差的关系,并给出了满足正交条件的合适的条纹宽度d以及对应的条纹旋转角度β。设计了PIN型四象限光电探测器用于三维表面形貌测量的前置放大电路。实验应用结果表明,PIN型四象限光电探测器的差分信号能满足计数和细分要求,用于拾取激光干涉条纹能达到纳米级分辨率,能满足微纳米表面形貌测量的要求。

摘要：为提高激光通信、激光制导、激光雷达等光电系统的工作可靠性及自动化程度,提出了光学瞄准及自动跟踪系统的设计方案。系统采用四象限光电探测器为前端探测单元,结合自动控制技术和精密步进系统,实现目标激光光斑的自动瞄准和跟踪。介绍了系统的工作原理,并对其进行了硬件设计和控制程序设计。经调试、运行证明,该系统方案可行、简单且易于实现,二维位移的跟踪控制精度可达10μm以下。

摘要：为了使人们在地下室等一些特殊环境下享受健康、绿色的自然光照明,更好地利用太阳能资源,提出一种基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计方案。通过采用粗级跟踪和精确跟踪两级定位跟踪模式和在系统的机械传动机构中采用谐波传动方式等措施,由此来提高系统的跟踪稳定性和跟踪精度;同时,对聚光单元进行改进设计,以及在照明灯具处增设智能调光功能,以此进一步提高系统的光利用率和光强稳定性。实验测试表明,系统能获得较好的照明品质,具有一定的应用价值。

摘要：为了更加充分地利用太阳能,提出了一种将光电跟踪和视日运动轨迹跟踪相结合的实时跟踪方式。本研究结合四象限光电探测器,以单片机为控制核心,设计了一种基于磁力驱动的太阳能自动跟踪系统。研究表明,该系统可实现各种天气状况下对太阳的全天候自动跟踪,耗能较低且系统稳定性强,有效提高了太阳能的接收效率。

摘要：针对目前采用的太阳跟踪控制器跟踪精度不高的问题,设计了一种基于C8051F061的双模式太阳跟踪控制器。该控制器将视日运动轨迹跟踪与采用四象限光电传感器的高精度光电跟踪相结合,精确计算、测量出太阳的方位角和高度角,通过方位控制步进电机和高度控制步进电机使电池板始终垂直于太阳光线,提高了跟踪精度,从而有效地提高太阳能利用率。实验结果表明,该控制器具有较高的跟踪精度。