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基于霍夫变换的透镜中心偏差检测方法
1
作者 赵志明 王乃余 李治国 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期441-447,共7页
随着光学技术的发展,对光学透镜综合性能提出更高的要求,对心加工作为透镜生产必不可少的一环对镜头综合性能起重要作用,现有对心加工需要工人通过对心器手动测量及调整,对工人技术要求高、加工效率慢。文章基于霍夫变换提出一种适用于... 随着光学技术的发展,对光学透镜综合性能提出更高的要求,对心加工作为透镜生产必不可少的一环对镜头综合性能起重要作用,现有对心加工需要工人通过对心器手动测量及调整,对工人技术要求高、加工效率慢。文章基于霍夫变换提出一种适用于对心加工的中心偏检测算法以提升对心加工测量效率。首先通过工业相机拍摄对心器目镜中的图像,对图像进行灰度化、降噪、根据图像特征削弱干扰因素、二值化的预处理操作,再根据Canny边缘检测和霍夫变换识别图像中十字像的直线,最后根据角度区分直线求得交点,使用最小二乘法拟合出透镜的实际中心偏,实现了反射式测量和透射式测量两种工况的中心偏检测。实验结果表明,该算法能够检测两种工况下的中心偏,检测精度达到亚像素级。本文使用的中心偏检测算法可以提升对心加工的效率和精度。 展开更多
关键词 光学镜头 中心偏差 图像处理 霍夫变换
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红外镜头光学定心方法研究 被引量：5
2
作者 屈桂花 刘军鹏 丑小全 《西安工业大学学报》 CAS 2008年第6期605-607,共3页
针对红外镜头的材料特点和精度要求,提出了一种适用于科研生产的双向光学定心加工方法.从相对180°方向,用两台定心仪同时观察、测量红外透镜组件的两个球心像,根据测量结果重复调节专用的球心像调整工装,调两球心像相对轴线的位置... 针对红外镜头的材料特点和精度要求,提出了一种适用于科研生产的双向光学定心加工方法.从相对180°方向,用两台定心仪同时观察、测量红外透镜组件的两个球心像,根据测量结果重复调节专用的球心像调整工装,调两球心像相对轴线的位置,确定红外透镜组件的理想光轴.结果表明:某红外测量镜头的系统同轴度小于或等于0.02 mm,镜头的焦距相对误差仅为0.2%. 展开更多
关键词 红外镜头 双向定心 关键技术 加工方法
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热载荷下反射式激光扩束器的波前性能研究及设计
3
作者 范文杰 李朝辉 +2 位作者 刘勇 张欢 尹沙沙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期35-45,共11页
能量空间运输型的高能激光系统应具备全时段运用能力,其内置扩束器作为能量收发的关键部件,需保证在0~40℃昼夜温度下维持高波前误差指标,为研究其热性能,从光机热集成分析及高低温测试两方面同时进行研究,研究温度变化对激光扩束器波... 能量空间运输型的高能激光系统应具备全时段运用能力,其内置扩束器作为能量收发的关键部件,需保证在0~40℃昼夜温度下维持高波前误差指标,为研究其热性能,从光机热集成分析及高低温测试两方面同时进行研究,研究温度变化对激光扩束器波前像差的影响规律。建立了高低温实验测试平台,借助0~40℃的波前测试数据讨论了仿真结果精度,高低温环境下两者离焦量数值偏差小于8%,波前均方根(RMS)数值偏差小于12%,仿真与实验能够相互验证。针对升降温时系统离焦量变化大的特点,提出了注胶热补偿设计方法,设计了便于定量注胶的主镜镜框结构,结合仿真和实验测试手段评估了注胶热补偿设计方法的可行性和热补偿效果,实验结果表明:0~40℃范围内,系统波前误差RMS变化最大值为0.0078λ@633 nm,注胶热补偿设计具有很好的热补偿效果和可行性,能够为高低温环境下同轴反射式光机系统的热设计提供思路及数据支撑。 展开更多
关键词 激光扩束器 光机集成分析 波前测试 结构热设计
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基于多视场拼接光电经纬仪的成像系统指向校正方法 被引量：4
4
作者 赵怀学 刘波 +2 位作者 谢梅林 田留德 周艳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期190-194,共5页
分析了传统光电经纬仪脱靶量修正模型和多视场拼接光电经纬仪的特点,基于坐标变换原理,推导了成像系统具有大照准差和零位差的光电经纬仪脱靶量修正公式。依据上述脱靶量修正公式和目标模拟器指向,逆向推导了大照准差和零位差的光电经... 分析了传统光电经纬仪脱靶量修正模型和多视场拼接光电经纬仪的特点,基于坐标变换原理,推导了成像系统具有大照准差和零位差的光电经纬仪脱靶量修正公式。依据上述脱靶量修正公式和目标模拟器指向,逆向推导了大照准差和零位差的光电经纬仪脱靶量计算公式,结合实际成像系统脱靶量信息,解算成像系统的指向校正系数。经实验验证表明,该方法突破了传统畸变修正模拟的局限性,适用于多视场拼接光电经纬仪的成像系统指向校正。针对大照准差为11.26°和大零位差为18.08°的2×3外拼接阵列测量系统,采用多成像模块外拼接型光电经纬仪系统的指向校正方法,得到水平和垂直的指向误差均小于1/5 pixel。 展开更多
关键词 测量 光电经纬仪 脱靶量 指向校正 视场拼接
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超快科学研究进展及发展建议 被引量：1
5
作者 雷冰莹 张理奕 +3 位作者 林华 付玉喜 赵卫 侯洵 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期9-30,共22页
超快科学以超快光源和超快探测为主要研究手段,通过对微观世界超快动力学过程的测量和操控,实现对宏观物质的理解、应用和控制。作为当前国际科技最重要的前沿方向之一,超快科学的发展将为众多学科提供重要的原始创新驱动力,其突破将助... 超快科学以超快光源和超快探测为主要研究手段,通过对微观世界超快动力学过程的测量和操控,实现对宏观物质的理解、应用和控制。作为当前国际科技最重要的前沿方向之一,超快科学的发展将为众多学科提供重要的原始创新驱动力,其突破将助力解决关乎国家重大需求和人民生命健康相关的诸多重大问题。聚焦超快科学中的超快激光技术、超快测量技术及超快动力学的研究,主要介绍了其发展现状、应用现状和发展前景,分析了中国超快科学发展存在的问题,提出了超快科学发展的具体建议,即加强顶层设计,促进产业化,完善人才培养评价机制,支持重大科技基础设施和国际大科学计划。 展开更多
关键词 超快激光技术 超快测量技术 超快动力学 超快应用 大科学装置
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阿秒光脉冲:照亮通往物质内部电子世界的道路 被引量：1
6
作者 王虎山 付玉喜 程亚 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第36期4927-4932,共6页
物理学始于对物质运动本质的哲学探索,而现代物理学则开端于对运动过程的定量实验测量.无论是速度还是加速度,这些最简单的物理量的定义都与时间密不可分.随着人类探索自然的脚步进入微观世界,就需要在更快的时间尺度上对微观粒子的运... 物理学始于对物质运动本质的哲学探索,而现代物理学则开端于对运动过程的定量实验测量.无论是速度还是加速度,这些最简单的物理量的定义都与时间密不可分.随着人类探索自然的脚步进入微观世界,就需要在更快的时间尺度上对微观粒子的运动过程进行观测,其根本原因在于越是处于基本层面的微观粒子,其特征运动时间越快. 展开更多
关键词 现代物理学 定量实验 哲学探索 微观世界 微观粒子 时间尺度 运动本质 加速度
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圆偏振涡旋激光脉冲驱动等离子体产生飞秒磁脉冲的研究
7
作者 温寒 徐鹏 +1 位作者 皮良文 付玉喜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期75-81,共7页
飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生... 飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生旋转电流是目前产生飞秒磁场脉冲的有效方法。本文利用质点网格法模拟圆偏振拉盖尔高斯光束驱动等离子体中的电子运动从而产生光电流以及飞秒磁脉冲的过程,模拟产生了特斯拉量级的飞秒超短磁脉冲,并系统讨论了驱动激光强度与等离子体密度对磁脉冲的影响。结果表明,脉冲磁场的脉宽与驱动光一致,其强度随着激光场强度、等离子体密度增加而增加。通过本文研究寻找产生飞秒磁脉冲的优化实验参数,有望将超快磁动力学研究推进到飞秒时间尺度。 展开更多
关键词 飞秒磁场脉冲 拉盖尔高斯光束 圆偏振涡旋激光 激光-等离子体相互作用 Particle-In-Cell方法
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超短激光脉冲测量研究进展
8
作者 黄沛 袁浩 +6 位作者 夏宇峰 曹华保 王向林 王虎山 徐鹏 侯洵 付玉喜 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第6期1157-1166,共10页
超短激光脉冲作为产生阿秒激光与探索物质微观世界的重要工具,其时间特性的精确测量尤为重要。介绍了几种少周期激光脉冲的产生以及常用的表征技术,并将表征技术在广义上分为频域测量与时域测量两大类。在频域测量中,通过测量非线性过... 超短激光脉冲作为产生阿秒激光与探索物质微观世界的重要工具,其时间特性的精确测量尤为重要。介绍了几种少周期激光脉冲的产生以及常用的表征技术,并将表征技术在广义上分为频域测量与时域测量两大类。在频域测量中,通过测量非线性过程产生的光谱信息来反演重构超短激光脉冲的包络及相位;在时域测量中,利用“超快门开关”直接对脉冲的光场信息进行采样,从而获取时间特性。两类技术在应用场景上各有侧重,频域测量因其装置简便快捷而被广泛应用在快速表征的实验场景中,而时域采样则因为可以直接获得光电场信息,常用于与光电场直接相关的超快物理实验。 展开更多
关键词 超短激光脉冲 脉冲表征 频域测量 时域采样
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基于掺镱激光器的近单周期脉冲后压缩理论研究
9
作者 程起 袁浩 +1 位作者 曹华保 付玉喜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期90-99,共10页
单周期的激光脉冲是通过高次谐波方法产生孤立阿秒脉冲的理想驱动源。基于空芯光纤的脉冲后压缩法是获得高时空质量单周期飞秒脉冲的重要途径。本文开展基于充气空芯光纤的脉冲后压缩理论研究,模拟并优化了空芯光纤中纤芯半径,传输长度... 单周期的激光脉冲是通过高次谐波方法产生孤立阿秒脉冲的理想驱动源。基于空芯光纤的脉冲后压缩法是获得高时空质量单周期飞秒脉冲的重要途径。本文开展基于充气空芯光纤的脉冲后压缩理论研究,模拟并优化了空芯光纤中纤芯半径,传输长度,气体压强等参数,在充有氩气或氪气的空芯光纤中将光谱展宽达到一个倍频程,并通过色散补偿将掺镱激光器倍频的515 nm脉冲的脉宽压缩至近单周期,其压缩比达到100。该研究结果为基于高功率长脉冲的掺镱激光脉冲的高压缩比实验提供理论指导,为高亮度阿秒激光产生提供高性能驱动光源。 展开更多
关键词 飞秒激光 非线性光学 频谱展宽 脉冲压缩 空芯光纤
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超短激光脉冲腔外光谱展宽与压缩技术
10
作者 程起 曹华保 +1 位作者 林华 付玉喜 《计测技术》 2022年第5期38-50,共13页
超短激光脉冲是超快光学和强场激光物理研究领域的重要驱动光源,通常可以通过脉冲后压缩方法获得。本文详细介绍了超短脉冲后压缩的发展现状、原理和相关技术,包括块状固体材料压缩、薄片组压缩、多通腔压缩、中空波导压缩以及光子晶体... 超短激光脉冲是超快光学和强场激光物理研究领域的重要驱动光源,通常可以通过脉冲后压缩方法获得。本文详细介绍了超短脉冲后压缩的发展现状、原理和相关技术,包括块状固体材料压缩、薄片组压缩、多通腔压缩、中空波导压缩以及光子晶体光纤压缩等。并通过对现有的脉冲后压缩技术进行总结,为未来的研究与发展方向提供了理论指导。 展开更多
关键词 超快光学 超短激光脉冲 后压缩
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