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最新刊期

2001 年第 1 期

论文

全柔性机构与MEMS
于靖军,宗光华,毕树生
2001, 9(1): 1-5.

摘要：柔性机构是一种新型机构。首先描述了柔性机构和全柔性机构的概念及特点,论述了它们与MEMS之间的关系。然后详细介绍了全柔性机构在MEMS领域内包括微装配、微操作等应用背景下的状况及前景。最后就对全柔性机构研究中的几个关键技术问题如机构的分析、设计及加工,柔性铰链的选择与设计,驱动器的选择及设计等进行了探讨。
关键词：柔性机构;全柔性机构;柔性铰链;微型机电系统

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发布时间：2020-08-12
大功率二极管泵浦固体激光器的应用和发展
郑权,赵岭,钱龙生
2001, 9(1): 6-9.

摘要：从二极管泵浦固体激光器(DPSSL)的优势出发,指出了DPSSL向大功率方向发展并在某些领域取代其他类型激光器的趋势;概括介绍了大功率DPSSL的诸多应用领域和广阔的市场前景;并深入分析了实现大功率DPSSL输出的几种成功方案;指出了国内及早进行大功率DPSSL研究的紧迫性。
关键词：二极管泵浦;固体激光器;大功率

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发布时间：2020-08-12
亚波长周期结构与多层增透膜反射特性的比较
鱼卫星,卢振武,王鹏,翁志成
2001, 9(1): 10-13.

摘要：为解决光学系统中普遍存在的菲涅耳反射问题,利用严格耦合波法设计、分析了一种三维轮廓亚波长结构,然后把计算结果同多层反射膜的增透特性进行了比较,结果表明该结构在很宽的波段上尤其是远红外波段上的抗反射特性要远远好于多层膜,其反射率基本上能控制在0.2%以内;并且这种结构反射率的变化随入射光波入射角的偏离在40°以内能保持在1%以下,而多层膜只能在30°以内勉强做到这一点。
关键词：耦合波;亚波长;多层增透膜

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发布时间：2020-08-12
激光直写系统焦斑整形的研究
李凤友,李红军,卢振武,廖江红
2001, 9(1): 14-18.

摘要：针对激光直写光刻系统设计整形衍射光学元件(DOE),对写入焦斑的整形进行了研究。提出对不同焦距写入物镜下的焦斑,利用同一个DOE加以整形的方法。模拟表明:整形后焦斑的面形和边缘显著改善,衍射效率高于实用指标,提供一种改善系统分辨能力的有效途径。
关键词：激光直写;光束整形;DOE

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发布时间：2020-08-12
双光束扫描激光电视系统设计
赵振明,郎百和,陈小云,姚治海
2001, 9(1): 19-22.

摘要：阐述了双光束扫描激光电视系统的设计,系统采用两束激光(每束都由红、绿、蓝三基色配比而成)通过一个扫描头同时扫描,扫描头的行偏转采用多面转镜、场偏转采用电流计偏转实现,与单束扫描方式相比较有如下优点:1.多面转镜的转速可降至1/2,提高了扫描装置的性能,同时降低了光学扫描系统制作难度;其转镜镜面尺寸和出射光束直径可以相应加大,扫描光斑在屏幕上聚焦更好,图像显示更清晰;2.两组调制器同时工作,屏幕水平分辨率可提高2倍;3.在相同的屏幕亮度下,单点功率密度相应降低,提高了安全性。
关键词：激光电视;激光显示;扫描;转镜

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发布时间：2020-08-12
机动式大气激光通信系统中的电学系统接口设计及其CPLD实现
顾海军,宋建中,解成俊
2001, 9(1): 23-27.

摘要：为适应战地通信的要求,采用机动式大气激光通信的方法作为通信的接力手段,以提高其抗无线电干扰的能力,其中电子学系统的接口是设计的关键部分。通过深入分析电子学系统接口的具体要求,给出了接口设计的新方法,从总体设计思想、接口要求、系统设计难点以及解决方案等方面做了较为全面的分析和论证;提出了码速率调整和帧同步提取的新方案,利用在系统可编程器件实现了该方案,并给出了CPLD的具体实现结果。该接口电路在机动式大气激光通信整机的应用中获得了满意的效果,这种方案可为串行通信系统的设计提供一定的参考。
关键词：串行通信;同步提取;码速率调整

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发布时间：2020-08-12
激光测距机低温测距性能实验设计
宋文武,王希军
2001, 9(1): 28-30.

摘要：针对激光测距机-40℃工作温度性能测量要求,提出在常温下对低温激光测距机测距性能检测的方法,采用低温试验箱安装可加热的导电膜光学观测窗设计方案,叙述了实现激光测距机低温测距性能检测的初步实验结果和讨论,从而保证激光测距机出厂前的直接检测及标定。
关键词：ITO测距窗口;低温激光测距;激光测距机

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一种特殊图像数据压缩存储及差错控制方法
颜昌翔,于平,王家骐
2001, 9(1): 31-34.

摘要：针对工程中特定(尺寸固定、冗余度较高)图像数据的无损压缩存储问题,提出了一种基于行程的压缩编码方法以及简单的差错控制编码方法。简要介绍了问题的特点,探讨了应用几种图像压缩及容错编码方法的可能性;通过选择特定方法(类似JEPG的压缩方法和简单的二维奇偶校验编码)和进行具体地压缩编程实践,找到了较优的方法;最后对此方法作了简单分析并给出了结果。该方法具有效率较高、存取迅速、简单实用和可靠度高等特点。
关键词：无损压缩;差错控制;行程编码

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发布时间：2020-08-12
空间遥感相机调焦机构设计
丁亚林,田海英,王家骐
2001, 9(1): 35-38.

摘要：空间遥感相机所处的环境条件非常复杂,由于环境条件的改变,相机的焦平面将产生不同程度的偏移,为保证相机的成像质量,需将变化的焦平面加以校正,因此设计一套借助精密滚珠导轨、凸轮导向机构实现调焦的调整机构。本文从保证空间遥感相机成像质量的角度出发,介绍了调焦机构的方案选取原则,阐述了调焦机构的工作原理、组成及调焦机构的运动转化原理,给出了提高调焦机构安全可靠性所采取的措施,并对该调焦机构在调焦范围内的调焦精度进行了初步分析。
关键词：滚珠导轨;凸轮导向机构;调焦机构;成像质量

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发布时间：2020-08-12
红外观察仪图像畸变的校正
王欣刚,宋建中,顾海军
2001, 9(1): 39-42.

摘要：通过对红外观察仪成像失真原因的分析,建立了一个非线性畸变校正的数学模型,该模型适用存在径向非线性失真的成像系统,并基于该模型对红外观察仪输出的图像进行了畸变校正,给出了实验结果,经过校正后的图像检测点的最大定位误差在1个像素以内。方案还具有可扩充性和可移植性。
关键词：图像畸变;非线性校正;红外观察仪

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发布时间：2020-08-12
卫星解码数字图像块效应计算机后处理方法
何斌,郝志航
2001, 9(1): 43-46.

摘要：分块余弦变换(BDCT)已经被广泛应用于国际图像压缩标准并取得了良好的效果。然而,在有损图像处理中都存在着块效应问题。为了消除卫星数字图像块效应,这里结合卫星图像的特点,在文献^{^［4］}的DCT后处理方法基础上进行改进,提出一种改进的解码图像块效应后处理方法。此方法不仅可以减少卫星图像块效应和提高图像质量,而且减少了DCT块效应后处理时间,提高了解码图像后处理效率。具有广泛的应用性。
关键词：块离散余弦变换;解码图像;卫星图像;图像后处理

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发布时间：2020-08-12
基于最小均方误差原理的医学X光影像滤波阈值选择
刘光达,赵立荣
2001, 9(1): 47-50.

摘要：固有噪声和量子噪声构成了医学X光影像系统的干扰噪声。它们在统计规律上分别是依从高斯分布和泊松分布的随机空间波动。本文从理论上推导出了基于小波变换原理的医学X光影像的固有噪声抑制和消除处理中的最优滤波阈值选择。通过对实际CT影像的消噪处理应用,实现了基于最小均方误差原理的医学X光影像的滤波处理。
关键词：医学X光影像;噪声消除;小波变换;滤波阈值

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发布时间：2020-08-12
光折变晶体两波耦合增益系数强度特性理论研究
吉选芒,安毓英,刘劲松
2001, 9(1): 51-54.

摘要：对两中心模型光折变晶体两波耦合增益系数Γ,总的有效陷阱密度N_eff和强度特性因子η(I)的强度特性进行了理论研究。结果显示在两中心模型的光折变晶体中,Γ,N_eff和η(I)有着复杂的特性。当S_Dγ_T/S_Tγ_D小时,对于A类和B类两中心晶体,N_eff随强度的增加而增加最终趋于饱和,当S_Dγ_T/S_Tγ_D大时,对于A类晶体N_eff增加到一个最大值后稍有减少,而对于B类晶体,N_eff增加到最大值后然而有较大的减少。不同类型晶体增益系数Γ有着不同的强度特性是由于晶体中有着不同的能级结构。
关键词：光折变晶体;两波耦合;增益系数;强度特性

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发布时间：2020-08-12
光阱位置操纵系统的研究
姚新程,李兆霖,郭红莲,程丙英,张道中
2001, 9(1): 55-58.

摘要：利用He-Ne激光器,在LEICADMIRBE倒置显微镜上建立了可对生物样品进行三维操纵的光镊系统。在光镊的研制过程中,我们重点对光阱的横向位置操纵系统进行了研究。理论分析及实验表明,利用平移反射镜及转动反射镜的方案均可实现光阱位置的横向操纵。本文对平移反射镜及转动反射镜实现光阱位置操纵的机理进行了详细的论述,并对操纵过程中保证光阱质量不发生变化的条件进行了理论分析和说明。此外,比较分析表明,与平移反射镜系统相比,转镜系统在光镊技术中的应用可加快光镊操纵速度、简化光阱位置操纵系统的复杂程度、有利于系统开发成本的减少及开发周期的缩短。
关键词：阱位操作系统;光镊;光阱

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发布时间：2020-08-12
双压电薄膜微机器人驱动器的稳态响应
罗怡,龚振邦,孙麟治,汪勤悫
2001, 9(1): 59-62.

摘要：描述了一种适用于φ20mm管径的管道检测微机器人的驱动器,它由双压电薄膜、芯杆和配重质量构成。采用有限元分析的方法研究了双压电薄膜在不同边界条件下,驱动器在一阶固有频率处的稳态响应,得出双压电薄膜的压制角度为9°和63°时,驱动器的稳态响应较大。该结论可成为此类微机器人优化设计的理论依据。
关键词：双压电薄膜;微机器人;驱动器;稳态响应

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6-SPS球平台并联机器人及其局部力和运动传递性能分析
金振林,高峰
2001, 9(1): 63-66.

摘要：提出一种6-SPS球平台6自由度正交并联机器人新机型,介绍其结构布局特点,对其局部力与运动传递性能及它们与机构几何参数关系进行分析,为其设计和实用化提供理论依据。分析结果表明,该球平台机构在正交位姿力和运动传递性能各向同性,特别适合于作为6自由度微动操作机器人和6维力传感器结构。
关键词：6自由度并联机器人机构;球平台机构;正交位姿;各向同性

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发布时间：2020-08-12
同步辐射光束线中柔性铰链的研究
傅翾,周仁魁,周泗忠,夏绍建,郭治理
2001, 9(1): 67-70.

摘要：详细推导了直圆柔性铰链所受力矩和角偏移量及受力和线性位移之间的对应关系等运动方程;对直圆柔性铰链材料的选取、直圆柔性铰链参数的设计进行了分析;介绍了在同步辐射单色器中以直圆柔性铰链为基础投角、滚角、摆角调节结构。
关键词：柔性铰链;单色器;同步辐射

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发布时间：2020-08-12
光学抛光中模具磨损的计算机控制补偿
吴鸿钟,冯之敬,赵广木,张云
2001, 9(1): 71-73.

摘要：模具的磨损消耗对计算机控制光学表面的抛光工艺影响甚大,但在实际加工中不利于将工艺中断来重新调整加工的零点以对模具的磨损进行补偿。因此本文提出了一个指数形式的模具磨损函数,并依此对Preston方程进行了修正,达到了实时补偿模具磨损的目的。通过实验确定了该函数磨损时间常数值并将该方法用于计算机控制的抛光和误差修正。实验证明,采用该方法进一步提高了计算机控制光学表面成形工艺的模型精度。
关键词：光学抛光;计算机控制光学表面成形;磨损;计算机控制补偿

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发布时间：2020-08-12
位置差分数字测速传递函数的推导
王建立,陈娟,陈涛,王世杰
2001, 9(1): 74-76.

摘要：位置差分数字测速传递函数,直接影响按连续系统设计法设计的速度回路校正环节的有效性。通过本文推导和仿真验证表明数字测速传递函数等效为一个微分和惯性环节的组合更为合理,而不是文献［1］、［2］等所等效的纯延迟环节。文章给出了满足等效的工程条件。
关键词：位置差分;数字测速;传递函数

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发布时间：2020-08-12
光纤数字通信探测电路的最佳参数分析
梁长垠
2001, 9(1): 77-79.

摘要：光纤通信技术在许多领域有广泛应用。本文介绍光纤通信系统的组成和原理,对光纤通信的光电信号、探测电路的噪声、信噪比、最小探测能力和幅度鉴别器的阈值等参数进行了系统分析,并对相关参数提供了可靠的设计依据。论文给出的实验结果证明,本文对激光单脉冲探测等应用技术有实用价值。
关键词：光纤数字通信;探测电路;噪声;阈值;参数分析

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发布时间：2020-08-12
用预抽气真空腔法测量及补偿空气折射率的研究
李东光,张国雄
2001, 9(1): 80-84.

摘要：空气折射率的补偿效果在高精度激光干涉测量中起着“瓶颈”作用。分析了空气折射率的补偿原理,回顾了几种空气折射率的测量方法及特点。在此基础上,深入研究了用预抽气真空腔测量与补偿空气折射率的测量原理、方法和装置。该方法保持了干涉法测量空气折射率能充分反映所有导致折射率变化的环境因素的特点,避免了测量过程中由于抽气过程给测量带来的干扰。通过空气折射率测量及补偿实验,证实了该方法的可行性,测量结果经补偿后可使精度提高一个数量级。
关键词：激光干涉测量;空气折射率;补偿

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发布时间：2020-08-12
激光干涉仪数字测角的新方法及其应用
王贵甫,陈桂林,陈雨良
2001, 9(1): 85-88.

摘要：介绍了一种基于迈克耳孙干涉仪的精密角度测量系统,该系统利用迈克耳孙干涉仪在几何量测量中的干涉测量技术,通过转换将角位移转换为可以反映干涉光路中光程差变化的线位移,并通过相应电路对干涉条纹进行处理,从而实现了对大转角的精密测量。与以往类似系统相比,该系统具有结构简单、误差恒定、测量精度高、测角范围大、易于数字化等特点。同时,文章还对系统的构成原理、设计注意事项和精度等作了有关的理论分析。
关键词：迈克耳孙干涉仪;激光;角度;测量

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发布时间：2020-08-12
PCI总线数据采集卡Windows NT驱动程序的设计
袁晓兵,张新,王沛,王国辉
2001, 9(1): 89-92.

摘要：WindowsNT操作系统不允许直接访问硬件,给图像的实时采集、存储、显示等处理工作带来了很大困难。对在核心态下采用编制虚拟设备驱动程序的方法进行探讨,重点讨论了如何在WindowsNT下实现数据采集卡的中断和DMA过程并给出了相应例程。对于图像处理工作所要求的实时性及同步性在软件方面提出了一种解决方案。
关键词：WindowsNT;核心态;中断;DMA;设备驱动程序

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发布时间：2020-08-12

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