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基于相位测量的角漂移自适应结构表面等离子体共振气体折射率测量系统

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光学学报 2012年第12期32卷 165-171页

作者：陈强华罗会甫王素梅王锋陈新华北京理工大学机械与车辆学院先进加工技术国防重点学科实验室北京100081

提出了一种可抑制角漂移的表面等离子体传感器结构,并结合相位测量设计了相应的气体折射率测量系统。分析表明激光入射角、金膜厚度以及反射光p、s分量的相位差与气体折射率之间的固有非线性是影响相位响应度与折射率测量精度的主要因... 详细信息

提出了一种可抑制角漂移的表面等离子体传感器结构,并结合相位测量设计了相应的气体折射率测量系统。分析表明激光入射角、金膜厚度以及反射光p、s分量的相位差与气体折射率之间的固有非线性是影响相位响应度与折射率测量精度的主要因素。计算表明所提出的自适应结构将角漂移引起的误差降低了一个数量级并很大程度提高了测量灵敏度。同时分析设计了金膜厚度参数,并评估了反射光p、s分量的相位差与气体折射率之间固有非线性带来的误差。应用于空气折射率的测量比对实验显示其测量精度达到了10-6量级。

关键词：测量气体折射率表面等离子体共振角漂移自适应结构相位测量

一种基于相位测量的快速高精度大范围的激光测距法

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光电子．激光 2015年第2期26卷 303-308页

作者：郑大青陈伟民陈丽李存龙重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

为满足快速、高精度和大范围的激光测距需求,分析了现有单频和多频相位激光测距方法存在的问题,提出了基于降频及高精度测时技术的相位激光测距方法,并根据测距要求以及按照测尺频率、测时精度和参考频率的顺序建立了测距系统参数选择模... 详细信息

为满足快速、高精度和大范围的激光测距需求,分析了现有单频和多频相位激光测距方法存在的问题,提出了基于降频及高精度测时技术的相位激光测距方法,并根据测距要求以及按照测尺频率、测时精度和参考频率的顺序建立了测距系统参数选择模型,进而按照测距参数需求搭建了实验系统。实验表明,在300kHz单频测尺、260kHz参考频率和50ps测时精度条件下,实验系统具有500 m测距范围、1.08mm测距精度和0.03~0.04s测量速度,可为快速、高精度和大范围测距奠定基础。

关键词：激光测距相位测量快速高精度大范围

扫频光学相干层析成像系统的波数校正与相位测量研究

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物理学报 2016年第3期65卷 130-135页

作者：上官紫微沈毅李鹏丁志华浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光电科学与工程学院激光生物医学研究所杭州310027

相位敏感光学相干层析成像(OCT)系统可以用于高灵敏度的相位探测,在细胞分析、材料检测等方面具有重要应用,但扫频光源的不稳定性会影响扫频OCT系统的相位测量精度.本文提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)时域相位信息的波数校正方法... 详细信息

相位敏感光学相干层析成像(OCT)系统可以用于高灵敏度的相位探测,在细胞分析、材料检测等方面具有重要应用,但扫频光源的不稳定性会影响扫频OCT系统的相位测量精度.本文提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)时域相位信息的波数校正方法.利用MZI时域包裹相位的互相关运算确定各采集波数序列的相对偏移量,鉴于时域包裹相位的非严格周期特征,可确定偏移量的大小不受限制.依据相对偏移量对各序列信号进行时域同步,并基于同步后的MZI时域解包裹相位实施待测干涉信号在位相域的等间隔重采样.基于所提出的波数校正方法,实施了各扫频序列波数偏移量的校正,开展了基于位相信息的光程重复性测量实验.结果表明,即使在不稳定扫频光源的前提下,也能获得高精度的相位测量结果.

关键词：扫频光源波数校正互相关相位测量

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基于光梳的实时高分辨相位测量方法理论分析

中国激光 2020年第11期47卷 139-146页

作者：葛锦蔓闫明谭庆贵禹旭敏朱忠博李小军曾和平中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室陕西西安710100 华东师范大学精密光谱国家重点实验室上海200241 华东师范大学重庆研究院重庆401147

针对液晶光学相控阵(LCOPA)调制相位分布测量实时可溯源的问题,结合空间啁啾技术与双光梳干涉测量技术,提出一种基于光梳的空间高分辨相位测量方法。针对光栅以及光梳光源的参数对系统空间分辨率以及测量视场的影响进行理论仿真分析。... 详细信息

针对液晶光学相控阵(LCOPA)调制相位分布测量实时可溯源的问题,结合空间啁啾技术与双光梳干涉测量技术,提出一种基于光梳的空间高分辨相位测量方法。针对光栅以及光梳光源的参数对系统空间分辨率以及测量视场的影响进行理论仿真分析。理论仿真结果表明,该方法的测量视场可达100 mm,空间分辨率优于2μm。实验结果表明,该方法能够在微秒时间尺度内实现LCOPA多通道驱动电极调制相位分布的快速测量,因此有望为LCOPA器件的研制和性能的评价提供有效途径。

关键词：测量相位测量相位调制光学通信干涉法

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基于系统非线性校正与滤波的相位测量

光子学报 2019年第10期48卷 94-100页

作者：乔闹生龙永福严波曹斌芳黎小琴湖南文理学院国际学院湖南常德415000 湖南省洞庭湖生态经济区协同创新中心湖南常德415000 湖南文理学院数理学院湖南常德415000

相位测量系统中投影仪输出与CCD输入变形条纹光强之间的非线性导致频谱混叠,影响测量精度,为了消除他们之间的非线性关系,提高相位测量精度,分析了系统非线性产生的基本原因,提出了一种基于系统非线性校正与滤波的相位测量方法.首先校... 详细信息

相位测量系统中投影仪输出与CCD输入变形条纹光强之间的非线性导致频谱混叠,影响测量精度,为了消除他们之间的非线性关系,提高相位测量精度,分析了系统非线性产生的基本原因,提出了一种基于系统非线性校正与滤波的相位测量方法.首先校正由投影仪中伽马畸变产生的系统非线性,然后采用低通滤波器对校正后输出的频谱进行滤波,只保留频谱中的基频成份,最后采用四步相移法对变形条纹进行相位测量.MATLAB仿真与实际实验结果表明,所提方法的系统非线性校正与滤波效果较好,有助于提高相位测量精度.

关键词：相位测量非线性校正低通滤波四步相移法条纹投影

基于单帧四灰阶条纹投影的实时相位测量轮廓术

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光学学报 2021年第18期41卷 128-136页

作者：杨超智曹益平四川大学电子信息学院四川成都610065

提出了一种基于单帧四灰阶条纹投影实时测量物体三维面形的新方法。该方法将四灰阶中非零三阶的不同灰度依次等宽循环排列以编码成一帧三灰阶条纹,将该三灰阶条纹投影到待测物体上,利用图像采集相机采集相应的四灰阶变形条纹,其中第四... 详细信息

提出了一种基于单帧四灰阶条纹投影实时测量物体三维面形的新方法。该方法将四灰阶中非零三阶的不同灰度依次等宽循环排列以编码成一帧三灰阶条纹,将该三灰阶条纹投影到待测物体上,利用图像采集相机采集相应的四灰阶变形条纹,其中第四灰阶对应变形条纹图中的阴影区域。采用图像分割方法分别提取该四灰阶变形条纹中的三阶非零条纹,并通过二值化方法解调出三帧占空比为1/3且条纹相对错位1/3周期的二值化变形条纹。对上述二值化变形条纹进行基频提取后,通过傅里叶逆变换处理,可获得三帧相移量为2π/3的正弦条纹,最后利用相位测量轮廓术对物体三维面形进行恢复。实验验证了所提方法的可行性,所提方法刷新率快,且对投影仪伽马效应不敏感,在实时三维测量中具有广阔的应用前景。

关键词：测量三维测量相位测量四灰阶条纹二元光栅单帧条纹实时测量

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非线性系统中双频光栅相位测量

中国光学（中英文） 2023年第3期16卷 726-732页

作者：乔闹生尚雪湖南文理学院国际学院湖南常德415000 湖南文理学院数理学院湖南常德415000

为了在非线性测量系统中获得更好的相位测量结果,提出了一种在几乎消除非线性影响后使用双频光栅投影的相位测量方法。首先,讨论了相位测量系统的非线性效应,分析了频域中存在高阶频谱成份的基本原因,给出了减小非线性效应并分离基频信... 详细信息

为了在非线性测量系统中获得更好的相位测量结果,提出了一种在几乎消除非线性影响后使用双频光栅投影的相位测量方法。首先,讨论了相位测量系统的非线性效应,分析了频域中存在高阶频谱成份的基本原因,给出了减小非线性效应并分离基频信息的基本方法。然后,在减小系统非线性效应影响的基础上,分析了使用双频光栅投影测量被测物体条纹图像的相位基本原理。为验证所提出的相位测量方法的有效性,进行了计算机仿真和实际实验,获得了良好结果。在仿真实验中,该方法的误差值为有非线性影响方法的27.97%,为几乎没有非线性影响方法的52.51%;在实际实验中,该方法的相位恢复效果最好。表明采用本文方法所测量的相位效果好,误差较小。

关键词：相位测量双频光栅系统非线性效应相移高阶频谱

基于小波分析旋转机械转子振动信号的相位测量

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华东理工大学学报（自然科学版） 2008年第6期34卷 887-891页

作者：华容顾幸生上海应用技术学院机械与自动化工程学院上海200235 华东理工大学自动化研究所上海200237

旋转机械的转子振动信号相位测量系统的硬件电路存在着较大的测量误差。其主要原因是电路结构较复杂,易受外界噪声干扰。基于小波分析方法,本文提出一种硬件电路与软件计算相结合提高测量精度的方法。利用偶对称性小波对采集到的转子振... 详细信息

旋转机械的转子振动信号相位测量系统的硬件电路存在着较大的测量误差。其主要原因是电路结构较复杂,易受外界噪声干扰。基于小波分析方法,本文提出一种硬件电路与软件计算相结合提高测量精度的方法。利用偶对称性小波对采集到的转子振动信号变换处理,可以有效地去除A/D转换中叠加的采集噪声以及谐波噪声。并利用二阶牛顿插值公式求取峰值点的位置,对其进行相位测量。仿真计算表明:该方法能有效降低测量误差,提高相位测量的精确度。

关键词：小波分析振动信号去噪相位测量

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S波段相对论速调管放大器的相位测量

强激光与粒子束 2009年第5期21卷 733-736页

作者：郭焱华黄华罗雄张北镇中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900

基于高频信号相位测量原理,提出了S波段相对论速调管放大器相位测量的方法。对S波段800 kW速调管放大器进行了验证实验,并测试了S波段相对论速调管放大器的相位。实验结果表明:速调管输入和输出微波相位差随束压升高而减小,随束流升高... 详细信息

基于高频信号相位测量原理,提出了S波段相对论速调管放大器相位测量的方法。对S波段800 kW速调管放大器进行了验证实验,并测试了S波段相对论速调管放大器的相位。实验结果表明:速调管输入和输出微波相位差随束压升高而减小,随束流升高而增大,微波相位差不随注入微波功率大小和磁场变化而变化。

关键词：高功率微波相对论速调管放大器相位测量 I/Q方法