• 最新文章
  • 封面故事
  • 优先出版
  • 过刊浏览
  • 虚拟专辑
  • Vol. 32  期 11, 2024 2024年 32卷 第11期
    • 现代应用光学

      在提高激光跟踪仪坐标测量精度领域,专家建立了几何结构误差模型,通过标定和修正方法,成功将测量误差从13 μm/m减小到4 μm/m以内,显著提升了测量精度。

      王珊,张滋黎,董登峰,周维虎,纪荣祎,潘映伶,王国名,崔成君

      DOI:10.37188/OPE.20243211.1639
      摘要:为了提高激光跟踪仪坐标测量精度,分析了跟踪仪的几何结构误差,研究了横竖轴平移误差、横竖轴倾斜误差、激光平移误差和激光倾斜误差的标定和修正方法。利用几何分析法建立了几何结构误差模型,基于投影图像测量仪和检棒、PSD搭建了几何误差参数的标定装置,实现对几何误差的快速自动高精度标定及补偿。最后,利用误差标定实验测量出的几何误差代入误差补偿模型,与标尺的长度进行比对分析。实验结果表明:经几何误差修正后的跟踪仪坐标测量误差从13 μm/m减小到4 μm/m以内,测量精度约提升了9 μm/m,验证了几何误差标定和修正方法的正确性,该方法可以提高激光跟踪仪的坐标测量精度。  
      关键词:激光跟踪仪;几何结构误差;误差标定;误差修正;最小二乘法   
      307
      |
      65
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 55316529 false
      更新时间:2024-07-10
    • 在高精度平面干涉仪系统评价领域,研究人员通过仿真分析与实验结合,探究了噪声对仪器传递函数测试结果的影响,并提出了优化方案。实验结果验证了优化方案能有效降低噪声干扰,提高测试精度。

      樊耀轩,张文喜,伍洲,杨帅,覃日康

      DOI:10.37188/OPE.20243211.1653
      摘要:在高精度平面干涉仪系统评价标准中,仪器传递函数(Instrument Transfer Function, ITF)已经逐渐成为干涉仪性能的重要评价指标,它准确地反映了光学系统对于测量形貌不同空间频率的分辨能力。然而,ITF测试过程中的实验环境要求较为严格,干涉仪系统噪声会导致测试结果产生较大失真。为了能够准确表征干涉仪系统的性能,通过仿真分析与实际实验结合的方式,将仿真干涉图引入不同量级的高斯随机噪声,探究了噪声对于ITF测试结果的影响,提出测试误差的评价指标ITFRMS值,分析了干涉仪系统的噪声容限,依据评价指标提出了几种不同的ITF测试优化方法,并搭建实验系统进行分析验证。实验结果表明,在未优化的ITF测试流程中,所搭建的干涉仪系统ITF测试的ITFRMS值为0.111 2,而优化后同样噪声量级的干涉仪系统所得ITFRMS值则分别降至0.069 3,0.036 7,0.057 9。此结果证明了优化方案的可行性,该方案能有效抑制干涉仪系统ITF测试过程中的噪声干扰影响。  
      关键词:干涉测量;斐索干涉仪;仪器传递函数;噪声容限   
      146
      |
      57
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 55192456 false
      更新时间:2024-07-10
    • 最新研究进展显示,通过集成微透镜提高InP基InGaAs单光子红外探测器的光能利用效率,成功设计并验证了磷化镓和硅材料的方形孔径微透镜阵列,为探测器灵敏度提升提供了有效解决方案。

      张晨阳,莫德锋,徐红艳,马英杰,顾溢,李雪,苏文献

      DOI:10.37188/OPE.20243211.1667
      摘要:微透镜与探测器芯片的集成应用可以提高探测器的光能利用效率,从而提高探测器的灵敏度。针对两种InP基InGaAs单光子红外探测器,分别设计了材料为磷化镓和硅的两种方形孔径微透镜阵列。介绍了微透镜阵列结构参数的设计流程并分析了每个步骤的设计要点,利用光线追迹软件对设计的微透镜阵列结构参数进行仿真校核,确定了两种微透镜阵列符合设计要求。使用台阶仪和共聚焦显微镜对制作完成的两种微透镜阵列进行了形貌检测,计算得出两种微透镜阵列的曲率偏差分别为1.38%和3.44%。实验测试了1.064 μm波长下两种微透镜阵列在空气中的焦距,与模拟结果对比,得到焦距偏差为5.69%和2.76%。通过分析微透镜的制作工艺,两种偏差符合应用需求。  
      关键词:微透镜阵列;光探测器;光能利用率;矩形孔径   
      147
      |
      39
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 56083118 false
      更新时间:2024-07-10
    • 最新研究突破:自由运动线虫双光路观测系统成功实现细胞级成像,为线虫行为运动数据采集提供新方案。

      于涛源,徐熙平,张少军,张宁,李宏源,王晓辉

      DOI:10.37188/OPE.20243211.1676
      摘要:为了解决自由运动秀丽隐杆线虫观测系统存在的视场单一、运动数据受环境影响等问题,设计了自由运动线虫双光路观测系统。该系统融合了显微成像模块和大视场成像模块,能够同时获取线虫的显微图像和培养皿图像,并通过切换荧光模块满足线虫荧光图像的获取需求。系统将显微成像模块直接装载在XYZ三轴位移平台上,可以有效避免线虫受震动影响引发的逃逸反应。最后,使用系统对USAF1951分辨率板和不同品系的线虫进行成像。实验结果显示,显微成像模块的分辨率小于2.19 μm,实现了对线虫的细胞级成像,系统获取的明场显微图像清晰显示了线虫的器官组织分布和细胞轮廓,荧光图像能够清晰显示不同荧光蛋白的分布情况。大视场成像模块照度均匀、成像清晰,通过形态学算法处理图像可以采集线虫种群行为运动数据。综上所述,该系统满足不同线虫观测需求,具备较好的稳定性和数据准确性,显著提高了线虫实验的灵活性,并为不同尺度下线虫观测信息整合提供了基础。  
      关键词:显微成像;双光路成像;秀丽隐杆线虫;线虫观测系统   
      82
      |
      31
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><WORD><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 62487777 false
      更新时间:2024-07-10
    查看更多
    • 精选图片
    0