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椭圆偏振光与部分偏振光检验的理论分析 被引量:8
1
作者 赵爽 吴福全 唐恒敬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期436-437,448,共3页
为了检测部分偏振光与椭圆偏振光,从复合波片的理论出发,借助于数学工具,对检测方法做了较为详尽的理论分析。结果表明,只要λ/4波片的快(慢)轴与椭圆偏振光的长(短)轴方位一致,则任何椭圆偏振光经过λ/4波片后均可以补偿为线偏振光,而... 为了检测部分偏振光与椭圆偏振光,从复合波片的理论出发,借助于数学工具,对检测方法做了较为详尽的理论分析。结果表明,只要λ/4波片的快(慢)轴与椭圆偏振光的长(短)轴方位一致,则任何椭圆偏振光经过λ/4波片后均可以补偿为线偏振光,而部分偏振光经过λ/4波片后仍为部分偏振光。并搭建了实验光路,测试结果与理论分析完全吻合。 展开更多
关键词 物理光学 椭圆偏振光 部分偏振光 λ/4波片 快轴 慢轴
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X轴分离式高速原子力显微镜系统设计 被引量:6
2
作者 刘璐 吴森 +2 位作者 胡晓东 庞海 胡小唐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期662-671,共10页
为了提高原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的成像速度,本文提出了一种新的AFM结构设计方案并搭建了相应的实验系统。在该方案中,Y、Z扫描器集成于测头内驱动探针进行慢轴扫描和形貌反馈;X扫描器与测头分离,驱动样品做快轴扫描... 为了提高原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的成像速度,本文提出了一种新的AFM结构设计方案并搭建了相应的实验系统。在该方案中,Y、Z扫描器集成于测头内驱动探针进行慢轴扫描和形貌反馈;X扫描器与测头分离,驱动样品做快轴扫描。X扫描器采用高刚性的独立一维纳米位移台,能够承载尺寸和质量较大的样品高速往复运动而不易发生共振;同时Z扫描器的载荷实现最小化,固有频率得以显著提高。为了避免测头的扫描运动引起检测光束与探针相对位置的偏差,设计了一种随动式光杠杆光路;为了便于装卸探针以及精确调整激光在探针上的反射位置,设计了基于磁力的探针固定装置和相应的光路调节方案。对所搭建的AFM系统的初步测试结果表明,该系统在采用三角波驱动和简单PID控制算法的情况下,可搭载尺寸达数厘米且质量超过10g的较大样品实现13μm×13μm范围50Hz行频的高速成像。 展开更多
关键词 原子力显微镜 高速 快轴 扫描器 光杠杆
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1/2波片快慢轴方位等效性的研究 被引量:1
3
作者 赵爽 吴福全 +1 位作者 唐恒敬 史萌 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期44-45,共2页
为了证明1/2波片的快、慢轴是等效的,本文利用矩阵光学的方法,从理论上进行了分析,结果表明:1/2波片在作为旋光器和延迟器使用时,其快、慢轴方位是等效的。建立了测试光路,对理论分析进行了验证,实验结果和理论分析相符合。
关键词 1/2波片 快轴 慢轴 等效性
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融锥型保偏光纤耦合器快轴传输特性仿真
4
作者 于强 郝燕玲 +1 位作者 李欣 张勇刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1801-1804,共4页
利用光波导的弱耦合理论,对融锥型保偏光纤耦合器在快轴工作模式上的传输特性进行了研究。仿真分析表明,融锥型保偏光纤耦合器工作在快轴模式上时具有损耗低,温度稳定性好的特点。对采用相同工艺制作的保偏耦合器进行了对比实验,测试数... 利用光波导的弱耦合理论,对融锥型保偏光纤耦合器在快轴工作模式上的传输特性进行了研究。仿真分析表明,融锥型保偏光纤耦合器工作在快轴模式上时具有损耗低,温度稳定性好的特点。对采用相同工艺制作的保偏耦合器进行了对比实验,测试数据显示,当偏振光波沿光纤快轴注入时,耦合器的附加损耗比沿慢轴注入时降低一半,全温分光比稳定性提高了一倍。因此,在融锥型保偏光纤耦合器应用过程中,合理利用快轴对准的优势,可以获得更加优良的光路性能。 展开更多
关键词 融熔拉锥分支 保偏光纤耦合器 快轴 耦合系数
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基于蓝光半导体激光器的水下光学天线
5
作者 张可 郝坤坤 +4 位作者 于超 韩腾飞 宋贺伦 茹占强 向阳 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1402-1409,共8页
边缘发射半导体激光器在快慢轴方向发散角存在巨大差异,且具有固有像散,严重影响水下通信的传输距离,为此,本文基于高斯光束特性和准直扩束原理设计了一套由快慢轴准直器和伽利略扩束镜组成的水下激光光学天线系统,并对其进行了能量损... 边缘发射半导体激光器在快慢轴方向发散角存在巨大差异,且具有固有像散,严重影响水下通信的传输距离,为此,本文基于高斯光束特性和准直扩束原理设计了一套由快慢轴准直器和伽利略扩束镜组成的水下激光光学天线系统,并对其进行了能量损失和发散角的仿真测试。根据测试结果表明,半导体激光器快慢轴方向的发散角分别从49°和9°压缩到了0.315 mrad和0.180 mrad,该天线系统可以实现水下传播100 m距离。降低了实际中快慢轴准直镜的校准和固定困难,快慢轴的Z轴公差在20μm内,探测器功率衰减<3.9%。此设计结构紧凑,便于加工装调,实际应用价值较高,有助于解决水下远距离传播时光能损耗严重和耦合效率偏低的问题。 展开更多
关键词 准直扩束 光学设计 激光 高斯光束 快慢轴
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用简式半影偏光仪精确测定1/4波片的快轴方向和慢轴方向 被引量:2
6
作者 李建华 《唐山师范学院学报》 2002年第5期65-66,共2页
简述了把简单偏光仪改装成简式半影偏光仪的方法,介绍了简式半影偏光仪的工作原理和校正方法。并论述了如何使用半影偏光仪精确测定1/4波片的快轴方向和慢轴方向。
关键词 简式半影偏光仪 精确测定 1/4波片 快轴方向 慢轴方向 工作原理 校正方法
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一种基于PEM和EOM联合调制的波片参量检测方法 被引量:1
7
作者 李春阳 张敏娟 +3 位作者 李克武 杨坤 辜航 张宁 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期240-246,共7页
波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。... 波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。在该方法中一个参考光路用于监测PEM的相位延迟量实现相位的稳定控制,另一个光路在PEM保持稳定后实现待测波片参量的检测,基于FPGA与数字锁相技术提取探测信号的倍频分量和直流分量,并在片上可编程系统中实现数据处理,从而快速高精度完成对波片相位延迟量和快轴方位角的检测。实验结果显示在PEM相位延迟量稳定在2.405 rad时,该系统检测波片的相位延迟量和快轴方位角的平均相对偏差分别为0.27%和0.25%。测量过程简单快捷、测量精度较高。 展开更多
关键词 相位延迟量 快轴方位角 弹光调制 电光调制 数字锁相技术
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波片延迟量在0°~360°的高精度测量方法研究
8
作者 万凡 钟悦 +3 位作者 屈中权 徐稚 张辉 彭洋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期197-211,共15页
为了精确测量非消色差波片的延迟量与快轴方位角,基于拟合光强法与光谱分析法建立了一套高精度测量系统,实现了特定波长下非消色差波片延迟量在0°~360°的高精度测量。对波片延迟量的测量方法及误差来源进行了详细的模拟分析... 为了精确测量非消色差波片的延迟量与快轴方位角,基于拟合光强法与光谱分析法建立了一套高精度测量系统,实现了特定波长下非消色差波片延迟量在0°~360°的高精度测量。对波片延迟量的测量方法及误差来源进行了详细的模拟分析。在拟合光强法下,重点仿真了光源光强抖动变化、检偏器初始安装精度、旋转波片定位精度等随机误差与各项系统误差对测量精度的影响,详细分析了拟合光强法不能精确测量波片延迟量为180°的原因。在光谱分析法下模拟了光源光强抖动变化、光谱的单色精度、检偏器定位精度引入的测量误差。在测量系统的建立中对上述两种测量方法影响较大的误差均进行了抑制,并对探测器的光电响应非线性效应进行了矫正。最后利用该测量系统对标称的λ/4波片、0.356λ波片、λ/2波片进行了相关实测并利用非线性最小二乘法对测量数据进行处理,获得了参考波长在632.8 nm的各波片的相位延迟量与快轴方位角。由该测量系统的实测结果可知:本文采用的拟合光强法测量λ/4波片、0.356λ波片延迟量的测量误差小于0.05°,测量精度比传统光强测量法高一个数量级以上。对于λ/2非消色差波片,在该测量系统下切换终端光强接受设备并采用光谱分析法对其进行测量,测得其延迟量误差小于0.02°,远小于拟合光强法的测量误差0.70°,克服了光强法无法精确测量波片延迟量为180°的缺陷。实测结果与模拟仿真相符。 展开更多
关键词 测量 高精度 波片 相位延迟 方位角 误差分析 最小二乘法
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多层水平各向异性介质的剪切波分裂参数计算
9
作者 李振 吴萍萍 《CT理论与应用研究(中英文)》 2013年第2期225-236,共12页
在多层各向异性介质中,剪切波分裂参数会随着初始偏振方向的变化而变化,根据这一特性可以用来判断深部复杂的各向异性结构。本文在Silver and Savage多层水平各向异性理论基础上,推导了剪切波在多层水平各向异性介质模型中传播时的分裂... 在多层各向异性介质中,剪切波分裂参数会随着初始偏振方向的变化而变化,根据这一特性可以用来判断深部复杂的各向异性结构。本文在Silver and Savage多层水平各向异性理论基础上,推导了剪切波在多层水平各向异性介质模型中传播时的分裂参数(φ,δt)理论计算公式,并编写了相应的剪切波分裂参数计算程序。通过与SplitLab软件中双层各向异性模型计算结果进行比较,验证了本研究程序的可靠性。此外,我们也合成计算了三层各向异性模型中的剪切波分裂参数,结果发现各向异性层的顺序对剪切波分裂结果影响很大,但变化的周期都为π/2。最后用三层模型拟合了一组实际数据,结果表明三层各向异性也能较好地反映不同深度各向异性层的特征。 展开更多
关键词 多层各向异性介质 剪切波分裂 快波方向 延迟时间
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利用迈克耳孙干涉仪测量波片相位延迟量和快轴方向 被引量:18
10
作者 任洪亮 王久扬 +2 位作者 楼立人 郑虹 李银妹 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期249-253,共5页
分析了基于偏振光分量强度测量来确定波片参数的方法,指出这类方法在任意波片的测量上存在的不确定性。分析表明,波片相位延迟量与光强测量值之间存在多值函数关系,因而无法仅由线偏振分量光强测量值来确定波片相位延迟量的真正值,包括... 分析了基于偏振光分量强度测量来确定波片参数的方法,指出这类方法在任意波片的测量上存在的不确定性。分析表明,波片相位延迟量与光强测量值之间存在多值函数关系,因而无法仅由线偏振分量光强测量值来确定波片相位延迟量的真正值,包括无法得到波片的级次及快轴方向。提出了把迈克耳孙干涉仪白光干涉的特征性彩虹条纹作为零光程差的定位参考标志,从而可以对光程差进行绝对测量,可以确切测量波片真正的相位延迟量和快轴方向。利用此方法对商用1/4波片进行了测量,实验结果表明所提出的迈克耳孙干涉仪零光程差法是行之有效的。最后还初步分析了色散对测量的影响,讨论了本方法适用的波片范围。 展开更多
关键词 测量 迈克耳孙干涉仪 波片 相位延迟 快轴
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利用λ/4波片测定任意波片的位相延迟角 被引量:10
11
作者 余春日 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期383-384,共2页
讨论了利用λ/4波片测定任意波片位相延迟角的原理 ,介绍了实验测定的方法。
关键词 波片 位相延迟角 快轴 慢轴
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偏振光学中几个问题的探讨 被引量:4
12
作者 何龙庆 《安庆师范学院学报(自然科学版)》 2001年第4期5-7,共3页
本文讨论了晶体的光轴与晶片快、慢轴及其相互间的关系 ,并提出一种测量 1/
关键词 光轴 快轴 慢轴 晶体 晶片 偏振光学 四分之一波片 偏振态
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基于基频分量消光的1/4波片快轴标定方法 被引量:5
13
作者 杨坤 曾爱军 +1 位作者 王向朝 王华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1553-1556,共4页
提出了一种基于基频分量消光的波片快轴标定方法,并利用琼斯矩阵对其标定原理进行了分析.激光器、起偏器、相位调制器、待标定1/4波片、检偏器和光电探测器构成标定光路,起偏器、检偏器的透光轴与相位调制器的振动轴分别成+45°和0&... 提出了一种基于基频分量消光的波片快轴标定方法,并利用琼斯矩阵对其标定原理进行了分析.激光器、起偏器、相位调制器、待标定1/4波片、检偏器和光电探测器构成标定光路,起偏器、检偏器的透光轴与相位调制器的振动轴分别成+45°和0°夹角.准直激光束依次经过起偏器、相位调制器、待标定1/4波片和检偏器,由光电探测器接收.理论分析表明该标定方法标定精度主要取决于检偏器的定位误差.实验验证了该标定方法的有效性,1/4波片快轴标定结果的最大偏差为0.043°,标准差为0.012°,标定精度为0.05°. 展开更多
关键词 测量与计量 偏振 1/4波片 快轴 相位调制器 琼斯矩阵
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与快轴方向无关的λ/8波片相位延迟量实时测量方法 被引量:4
14
作者 朱玲琳 曾爱军 +1 位作者 李凡月 黄惠杰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期200-203,共4页
提出了一种与快轴方向无关的λ/8波片(EWP)相位延迟量实时测量方法。准直激光束经过圆起偏器(CP)和被测λ/8波片后形成测量光束,测量光束由二维正交光栅(2DOG)分束形成4束衍射子光束,它们经过检偏器阵列(AA)后由光电探测器阵列(PA)接收... 提出了一种与快轴方向无关的λ/8波片(EWP)相位延迟量实时测量方法。准直激光束经过圆起偏器(CP)和被测λ/8波片后形成测量光束,测量光束由二维正交光栅(2DOG)分束形成4束衍射子光束,它们经过检偏器阵列(AA)后由光电探测器阵列(PA)接收,利用探测到的4个光强信号可以实时测量被测λ/8波片的相位延迟量,且测量结果不受激光器光强波动的影响。实验中,标称值为45°、精度为λ/300的被测λ/8波片在不同快轴方向上的相位延迟量的测量平均值及其标准差分别为45.1°和0.4°。相位延迟量的测量平均值、标准差与被测λ/8波片的相位延迟量标称值、精度相符,很好地验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 测量 偏振 λ/8波片 相位延迟量 快轴
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出纤功率30W的激光二极管线列阵光纤耦合器件 被引量:2
15
作者 王晓薇 方高瞻 +5 位作者 马骁宇 冯小明 孙海东 刘媛媛 刘斌 肖建伟 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期579-582,共4页
用一根柱透镜对大功率半导体激光器线列阵输出光束的快轴方向进行准直 ,准直后的光束耦合到光纤列阵中 .大功率半导体激光二极管线列阵的输出功率为 4 0 W,线列阵有 19个发光单元 ,每个发光单元的发光区面积为10 0μm× 1μm .大功... 用一根柱透镜对大功率半导体激光器线列阵输出光束的快轴方向进行准直 ,准直后的光束耦合到光纤列阵中 .大功率半导体激光二极管线列阵的输出功率为 4 0 W,线列阵有 19个发光单元 ,每个发光单元的发光区面积为10 0μm× 1μm .大功率激光二极管线列阵耦合后出纤功率为 30 W,耦合效率为 75 % ,光纤的数值孔径为 0 . 展开更多
关键词 光纤耦合 激光二极管线列阵 快轴 光纤列阵
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影响相位延迟器Jones矩阵的因素
16
作者 吕廷芬 李国华 +1 位作者 蔡生景 郭丽娇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期282-284,共3页
为了研究相位延迟器的Jones矩阵,采用理论推导和分析的方法,得到了统一的Jones矩阵表达式,并对一些文献中的Jones矩阵做了修正及说明。对λ/n波片,采用理论分析和实验验证的方法,分析验证了相位延迟量对延迟器Jones矩阵的影响。结果表明... 为了研究相位延迟器的Jones矩阵,采用理论推导和分析的方法,得到了统一的Jones矩阵表达式,并对一些文献中的Jones矩阵做了修正及说明。对λ/n波片,采用理论分析和实验验证的方法,分析验证了相位延迟量对延迟器Jones矩阵的影响。结果表明,对λ/n波片,波片厚度与材料光性对偏振光产生的物理影响等效;但对Jones矩阵的影响则不同,取快轴与x轴成θ角时,波片厚度对Jones矩阵有影响,材料光性对Jones矩阵无影响。 展开更多
关键词 物理光学 JONES矩阵 相位延迟器 快轴 慢轴
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1/4波片在Nd:YAG激光器谐振腔中的应用
17
作者 运高谦 赵君煜 《红外》 CAS 2006年第5期17-20,共4页
1/4波片在Nd:YAG激光器谐振腔内有多种应用,其作用由其在谐振腔内的位置和快轴方向决定。本文以一种电光调Q脉冲Nd:YAG激光器谐振腔为例,详细分析了1/4波片在谐振腔内的各种应用,并提出通过调节1/4波片的快轴方向来控制激光器偏振方... 1/4波片在Nd:YAG激光器谐振腔内有多种应用,其作用由其在谐振腔内的位置和快轴方向决定。本文以一种电光调Q脉冲Nd:YAG激光器谐振腔为例,详细分析了1/4波片在谐振腔内的各种应用,并提出通过调节1/4波片的快轴方向来控制激光器偏振方向的方法。 展开更多
关键词 谐振腔 1/4波片 快轴 偏振
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测量波片延迟量和快轴方位的新方法 被引量:30
18
作者 王伟 李国华 +2 位作者 吴福全 宋连科 薛冬 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1121-1123,共3页
提出了一种能同时测量波片延迟量大小和快慢轴方位的新方法。此方法是将待测波片置于起偏镜和检偏镜之间 ,通过计算机控制步进电机带动待测波片匀速旋转 ,对出射光的光强进行连续测量 ,得到出射光光强随时间变化曲线。分析实验曲线 ,可... 提出了一种能同时测量波片延迟量大小和快慢轴方位的新方法。此方法是将待测波片置于起偏镜和检偏镜之间 ,通过计算机控制步进电机带动待测波片匀速旋转 ,对出射光的光强进行连续测量 ,得到出射光光强随时间变化曲线。分析实验曲线 ,可计算出波片的延迟量 ,同时也可确定波片快慢轴的方位。实验过程采用计算机控制 ,操作简单 ,并且在很大程度上消除了人眼分辨率有限和手动调节不精确带来的误差 。 展开更多
关键词 应用光学 波片 延迟量 快慢轴
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三元复合式消色差λ/4波片 被引量:21
19
作者 云茂金 李国华 +2 位作者 王美 孔勇 宋连科 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期562-564,共3页
本文用同一波长 (6 70 nm )的 2个λ/ 4波片和 1个λ/ 2波片组合成复合的λ/ 4波片 ,并从理论及实验证明复合的 λ/ 4波片在 40 0 nm~ 90 0 nm的光谱范围内是消色差的。该三元复合式消色差 λ/ 4波片与我所研制的二元复合式消色差 λ/ ... 本文用同一波长 (6 70 nm )的 2个λ/ 4波片和 1个λ/ 2波片组合成复合的λ/ 4波片 ,并从理论及实验证明复合的 λ/ 4波片在 40 0 nm~ 90 0 nm的光谱范围内是消色差的。该三元复合式消色差 λ/ 4波片与我所研制的二元复合式消色差 λ/ 4波片相比 ,消色差的光谱范围变宽 ,偏差变小 ,可控制在 2 %以内。 展开更多
关键词 三元复合式 波片 消色差 等效快轴
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二极管激光器垂直阵列光束精密准直 被引量:13
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作者 郭林辉 高松信 +3 位作者 武德勇 吕文强 李弋 李艾 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期577-580,共4页
为实现二极管激光器垂直阵列输出光束具有小发散角、高指向精度的特点,简述了快轴准直(FAC)微透镜的光束准直原理,分析了调节装置的精度要求及透镜选择等问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光bar条的近场像和远场像,对FAC透镜分别... 为实现二极管激光器垂直阵列输出光束具有小发散角、高指向精度的特点,简述了快轴准直(FAC)微透镜的光束准直原理,分析了调节装置的精度要求及透镜选择等问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光bar条的近场像和远场像,对FAC透镜分别进行粗调节和细调节,获得了20个bar条连续输出2kW,垂直阵列二极管激光快轴准直光束远场发散角4.4 mrad,bar条间准直光束指向精度不大于±1.7 mrad的准直效果,并对监测精度进行了简要分析。对影响光束准直效果的因素进行了分析,指出了工艺优化的重点。 展开更多
关键词 二极管激光 bar条 垂直阵列 快轴准直 指向精度
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