山西省国际科技合作计划(2010081038) 作品数:30 被引量:115 H指数:7 相关作者: 王志斌 张记龙 陈友华 张瑞 陈媛媛 更多>> 相关机构: 中北大学 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心 教育部 更多>> 发文基金: 山西省国际科技合作计划 国际科技合作与交流专项项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
基于极限学习机的混合气体FTIR光谱定量分析 被引量:7 2011年 实验配置了若干组含有不同浓度的NO与NO2混合气体样品,并扫描其光谱.利用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)建立了混合气体的定量分析模型,结合遗传算法对ELM输入层与隐含层间的连接权值及隐含层的阈值进行了优化,从而使得模型具有更好的稳定性和泛化性能.实验结果表明:利用ELM建立的数学模型可以快速、方便地定量分析混合气体中各气体组分的浓度. 陈媛媛 张记龙 赵冬娥关键词:傅里叶变换红外光谱 极限学习机 混合气体 弹光调制型成像光谱偏振仪中的高精度偏振信息探测研究 被引量:14 2013年 提出了一种基于三弹光调制器的差频偏振调制方法,并结合声光可调谐滤波技术构成了新型弹光调制型成像光谱偏振探测仪(photo-elastic modulator-based imaging spectro-polarimeter,PEM-ISP).介绍了PEM-ISP及三弹光差频偏振调制方法的基本工作原理,并从PEM-ISP的探测原理出发,通过分析和计算PEM-ISP的Mueller矩阵,推导出了相应的偏振测量公式;通过仿真及实验验证了三弹光差频偏振调制方法的可行性和准确性;最后分析了探测积分步长、采样间隔的选取对偏振测量的影响,对入射视场角、相位延迟幅值等因素所带来的测量误差进行了初步分析.结果表明,1%的相位延迟量误差带来的线偏振度DoLP误差<0.6%.本研究为新型PEM-ISP的遥感探测以及Stokes参量的反演的进一步工程化实现提供了必要的理论依据. 陈友华 王召巴 王志斌 张瑞 王艳超 王冠军关键词:偏振调制 差频 多窗口编码激光预警系统设计 被引量:1 2011年 为了在激光告警中实现实时,全方位角度探测,且在探测角精度确定的前提下使结构简单、稳定,提出了基于多窗口编码的测量方法。该方法是通过在不同方向上放置特制的大视场光电探测器,通过探测电路的输出状态分析得到激光入射方向。在实验室条件下,利用衰减后的窄脉冲激光器测试光电探测器接收角与光电接收电路。实验表明:探测器接收端的接收角在偏移±30°时信号强度衰减为0°入射的-3 dB。光电接收电路能够接收距离为5 km,1 MW,发散角为2 m rad的激光测距机发出的激光信号。 赵俊奇 张记龙 阎鹤关键词:光电检测 窄脉冲激光 基于FPGA的傅里叶变换光谱仪光谱复原技术 2011年 为了实时获取化学战剂、大气污染物等待测物的光谱信息,设计了一种基于现场可编程门阵列实现单边干涉图光谱复原的高速数据处理系统。该系统采用将去直流、切趾,快速傅里叶变换、相位校正等光谱复原处理集成在一块现场可编程门阵列芯片内实现的方法,具有集成度高、速度快、成本低等优点。在ISE10.1开发平台上设计了数据处理系统硬件电路,通过WQF-520型傅里叶变换红外光谱仪采集干涉数据传给现场可编程门阵列进行处理,实验结果与MATLAB仿真结果比较,相对误差在1.2%以内。结果表明,该系统可正确复原光谱,适用于时间调制和空间调制的干涉式光谱仪系统。 郝健 张记龙 崔丹凤 景宁关键词:光谱学 干涉条纹 现场可编程门阵列 卡塞格林望远镜耦合系统锥形导管的仿真与误差分析 2014年 为了提高卡塞格林望远镜像斑耦合多模光纤的效率,采用一种在光纤前端放置锥形导管的方法,利用光线在锥形导管中经过多次内全反射耦合进多模光纤中,通过几何光学理论及数值方法分析卡塞格林零视场光束像点的最大耦合角,确定锥形导管初始结构参数。将此参数作为Zemax仿真的初始条件,进行优化仿真计算和误差分析。结果表明:加工误差控制在0.03mm之内,采用锥形导管后可以使像斑整体耦合效率较直接耦合提高4倍以上。 张鹏飞 王志斌 李晓 王立福关键词:卡塞格林望远镜 ZEMAX 误差分析 弹光调制高压谐振电路设计 被引量:5 2014年 针对弹光调制需要高Q值、高电压、高稳定性驱动电路的特点,设计了一种基于LC谐振升压原理的高压驱动电路,该电路主要由输入波形转换电路、功率放大电路、充放电回路、阻抗匹配电路和反馈信号采集电路组成。采用低磁导率磁芯制作的高品质因数电感,使电路在输出高电压的同时,降低了对直流电源电压的要求。实验结果表明:在弹光调制干涉具谐振频率50.04 kHz下,谐振电路的输出电压在0~1200 VP-P可调,所需直流电源电压最大幅值为29 V。电路具有较强的带负载能力,可以满足弹光调制晶体的驱动需求。 王国梁 李晓 王志斌 王艳超 黄艳飞关键词:直流电源 基于静态固体斜楔干涉的红外探测技术 被引量:2 2014年 针对现有傅里叶变换红外光谱遥测技术响应速度慢、灵敏度低、抗震性差等缺点,提出一种基于静态固体斜楔干涉具为核心的傅里叶变换红外光谱遥测技术。选用UL04371-042型非制冷红外焦平面阵列探测器(UIRFPA)作为干涉信号探测的核心部件。在分析静态固体斜楔干涉具基础理论及探测器性能的基础上设计了驱动电路,FPGA作为时序控制的主体,在Xilinx ISE 12.4的开发环境中,利用Verilog硬件描述语言编程,对探测器的工作时序进行了设计输入和仿真验证。使得干涉信号通过高速AD采集,FPGA外扩的SRAM缓存,最后通过USB传送到上位机LABVIEW进行数据处理及成像。通过仿真和实验验证其可行性,实现了红外波段的静态固体斜楔干涉信号光谱成像,为进一步研究干涉型成像光谱仪成像技术提供前期准备。 王耀利 温廷敦 王志斌 张瑞 黄艳飞 陈友华关键词:非制冷红外焦平面阵列 FPGA 基于TM图像的城市不透水面信息提取 被引量:11 2013年 基于TM图像,利用遥感技术,以山西省太原市为研究区域,提取不透水面信息。综合比较和分析了被广泛应用的主成分分析法和归一化差值不透水面指数法,进而提出了一种改进的不透水面提取方法——实验图层组合法。利用随机生成的256个分类评价采样点,以可提供经纬度信息的Google Earth作为参考,将通过监督分类方法获得的分别基于原始多波段图像以及主成分分析法、归一化差值不透水面指数法和实验图层组合法得到的分类结果进行了评估,获得了4种图像的分类精度。比较可知,实验图层组合法总体分类精度高于其他3种结果,为87.72%,Kappa系数为0.85。 李玮娜 杨建生 李晓 张记龙 李世伟关键词:遥感 主成分分析 铌酸锂和钽酸锂的频率温度系数研究 被引量:1 2013年 铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大。该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和z轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温度系数随切角变化的曲线图,从而确定了LT晶体的零温度切角和LN的近似零温度切角,对由LT和LN制成的晶体器件的切角选择具有指导意义。 王立福 王志斌 赵冬娥 陈友华 张瑞基于铌酸锂压电弹光双效应的单晶体弹光调制器 被引量:10 2012年 为了克服Kemp型弹光调制器调制效率低、加工工艺困难及体积大等缺点,提出了采用铌酸锂(LiNbO3)晶体压电弹光双效应的单晶体弹光调制器的设计思想;根据压电振动理论和晶体光学原理,分析了晶体各物理量随空间变换的特性,推导了调制电压-相位差-振幅之间的关系,并对晶体切型和通光方向进行了优化,所设计的晶体尺寸为41mm×7.7mm×17.1mm(x×y×z),切割角为0°(x切),通光方向z轴(光轴),通过在x-z面施加与晶体谐振基频一致的周期性电压,产生沿x方向,频率为73.71kHz的伸缩振动,最后通过实验对所设计单晶体弹光调制器进行了验证;实验结果表明,对633nm激光进行半波调制时,该弹光调制器所需调制电压为1.6V;与基于钽酸锂(LiTaO3)且未进行切型优化的单晶体弹光调制器相比,调制电压下降了约4倍。 陈友华 张记龙 王艳超 魏海潮 王志斌 张瑞 王立福关键词:铌酸锂晶体 压电效应 单晶体