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星载长波红外测风干涉仪的热漂移效应

光学与光电技术 2023年第3期21卷 37-45页

作者：任清华杨振新王后茂李娟武魁军何微微烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005 中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430071

星载长波红外气辉成像干涉仪可实现对临近空间平流层区域大气风场信息的遥感观测。然而,长波红外对温度更加敏感,因此会给干涉仪引入更多的误差来源。鉴于此,借鉴平流层风场干涉仪(Stratospheric Wind Interferometerfor Transport,SWI... 详细信息

星载长波红外气辉成像干涉仪可实现对临近空间平流层区域大气风场信息的遥感观测。然而,长波红外对温度更加敏感,因此会给干涉仪引入更多的误差来源。鉴于此,借鉴平流层风场干涉仪(Stratospheric Wind Interferometerfor Transport,SWIFT)的设计参数,在临边观测正演仿真的基础上,开展了关键部件的相位热漂移研究及背景辐射的热不稳定分析,给出了仪器温度变化引起的风场误差,提出了通过校准泡对光程差相位的监测减小测风误差的方案。不确定度分析表明,如果SWIFT仪器关键部件的温度变化率控制在10-3K/s,Michelson干涉仪和F-P滤光片因热漂移产生的测风误差分别为37m/s和20m/s。当校准泡对光程差相位的监测精度达到10-3rad时,热漂移引入的误差可降至1m/s以内。该研究将为星载全天时临近空间长波红外测风干涉仪的设计及研制提供重要的理论指导。

关键词：大气风场临近空间 Michelson干涉仪卫星遥感热漂移

基于图像配准的原子力显微镜图像热漂移失真校正

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核技术 2011年第11期34卷 877-880页

作者：龙飞王春梅孙洁林胡钧上海交通大学生命科学技术学院上海200240 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

在室温大气环境中,原子力显微镜(AFM)的热漂移会影响扫描过程中针尖定位的精度,导致扫描图像的失真,从而增大基于AFM图像的二维测量的误差。针对这种失真,在图像配准方法的基础上提出了热漂移补偿方法,通过建立热漂移的线性模型,校正扫... 详细信息

在室温大气环境中,原子力显微镜(AFM)的热漂移会影响扫描过程中针尖定位的精度,导致扫描图像的失真,从而增大基于AFM图像的二维测量的误差。针对这种失真,在图像配准方法的基础上提出了热漂移补偿方法,通过建立热漂移的线性模型,校正扫描的AFM图像,从而恢复样品的真实形貌,有效提高了AFM图像二维平面内的测量准确性。

关键词：原子力显微镜热漂移图像校正

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基于球杆仪的高速电主轴热漂移检测方法

机械设计 2008年第8期25卷 70-73页

作者：商鹏张大卫刘泽富天津大学机械工程学院

高速电主轴的热漂移误差直接影响机床定位精度和工件表面加工质量。文中尝试应用球杆仪快速准确检测高速电主轴的热漂移量,在研究机床电主轴系统结构和球杆仪检测原理的基础上,提出了一种能够快速有效地检测高速电主轴热漂移规律的新方... 详细信息

高速电主轴的热漂移误差直接影响机床定位精度和工件表面加工质量。文中尝试应用球杆仪快速准确检测高速电主轴的热漂移量,在研究机床电主轴系统结构和球杆仪检测原理的基础上,提出了一种能够快速有效地检测高速电主轴热漂移规律的新方法——球杆仪法。首先提出机床的几何误差和热误差的检测及分离原理,建立分离热漂移误差的数学模型,最后进行球杆仪检测实验,测得机床空载时的主轴端热漂移误差,并得到其变化规律曲线。相对于传统热误差检测法,该方法不需要贴片和对贴片点进行优化,计算和分析过程不需要复杂的计算分析,是一种实验操作和数据分析都简单有效的误差检测方法。

关键词：球杆仪电主轴热漂移

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高精度干涉式光纤陀螺热漂移分析

中国光学 2020年第2期13卷 333-343页

作者：刘军号李瑞辰中国电子科技集团公司第四十六研究所光纤及应用技术事业部天津300220

为了改进干涉式光纤陀螺的测量精度和温度性能,建立了该仪器输出偏置的解析模型。通过把光纤双折射这一从未被考察过的相位微扰与其它已知误差源进行线性叠加,该模型首次显式地把陀螺性能直接与光纤的力学、光学、热学和几何参数联系起... 详细信息

为了改进干涉式光纤陀螺的测量精度和温度性能,建立了该仪器输出偏置的解析模型。通过把光纤双折射这一从未被考察过的相位微扰与其它已知误差源进行线性叠加,该模型首次显式地把陀螺性能直接与光纤的力学、光学、热学和几何参数联系起来。利用该模型对常用于10-3 deg/h精度量级光纤陀螺的64层四极对称环圈进行计算,结果表明,保偏光纤所固有的高双折射及其温度涨落对陀螺输出偏置及其热漂移的影响分别在10-3 deg/h和10-2 deg/h量级,而过去研究较多的单模光纤中的舒普效应和热致光弹效应的影响分别在10-4 deg/h和10-3 deg/h量级。该模型表明保偏光纤所固有的高应力双折射是干涉式光纤陀螺的主要误差源,同时较为完备地描述了光纤陀螺中源于光纤性能的误差,也解释了该误差对光纤双折射的非线性依赖。

关键词：光纤陀螺热漂移光纤双折射光纤环圈

精密机械陀螺热漂移的一种软件补偿方法的研究

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西北工业大学学报 1990年第3期8卷 281-287页

作者：马维诚俞济祥西北工业大学

本文从分析精密机械陀螺的结构出发,采用了一种简便的动态模型描述陀螺的热漂移,并提出了对这类模型的一种分段解法。经实验数据计算表明,用这种模型进行热补偿,在4min内即能使陀螺热漂移的峰值减小了80～90%,从而为缩短系统的对准时间... 详细信息

本文从分析精密机械陀螺的结构出发,采用了一种简便的动态模型描述陀螺的热漂移,并提出了对这类模型的一种分段解法。经实验数据计算表明,用这种模型进行热补偿,在4min内即能使陀螺热漂移的峰值减小了80～90%,从而为缩短系统的对准时间提供了一种有效的工程方法。

关键词：陀螺机械陀螺热漂移补偿漂移

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加力型频率分裂激光器的频率差热漂移

红外与激光工程 2021年第2期50卷 75-81页

作者：王琦钱永明张书练南通大学机械工程学院江苏南通226019 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

频率差可调的加力型频率分裂氦氖激光器具有广阔的应用前景,目前鲜有关于该激光器频率差热漂移的具体报道,但它是一个重要的应用指标,特别是在光刻机用干涉仪中需要重点关注。采用弹性加力法对双折射-塞曼氦氖双频激光器进行频率差赋值... 详细信息

频率差可调的加力型频率分裂氦氖激光器具有广阔的应用前景,目前鲜有关于该激光器频率差热漂移的具体报道,但它是一个重要的应用指标,特别是在光刻机用干涉仪中需要重点关注。采用弹性加力法对双折射-塞曼氦氖双频激光器进行频率差赋值,详细观察了频率差在开机漂变阶段、过渡阶段及稳定阶段状态的变化过程,给出了频率差对开机时间的曲线。实验表明稳频作用下的频率差的稳定性优于23 kHz/h,重复性优于130 kHz。此外还就不同结构或材料的弹性加力元件对频率差的影响进行了对比分析,实验表明系统温度分布的均匀性和稳定性对频率差热漂移起重要作用。

关键词：弹性加力氦氖激光器频率差热漂移