电光调制傅里叶干涉仪光谱分析及软件实现

为了提高光谱分辨率的同时保证干涉仪的稳定性及实时性,设计了电光调制傅里叶干涉仪,加载特定相位的调制信号,从而由电扫描光程差代替机械扫描.根据光谱探测原理得到光程差函数表达式作为光谱分析算法主要参考公式.基于该光程差调制方法提出了对其形成的空间干涉条纹分析的光谱分析算法,并在Visual Studio软件平台下完成了光谱分析软件.采用中心波长650 nm、780 nm、808 nm、980 nm四种激光器作为光源,CameraLink-M2CL型CCD探测器采集干涉条纹,将经调制后干涉仪得到的干涉条纹导入光谱分析软件,最后分析算法及标定程序绘制光谱图与标准光谱仪检测得到的光谱对比,通过加权对比本软件结果符合标准谱分布.     

双级闪耀光栅位移精密测量的傅里叶分析

采用傅里叶光学的理论对双级闪耀光栅位移测量原理进行了分析 ,导出了经光栅付衍射后光波的振幅和强度表达式 ,得出了位移测量公式 ,并指出形成的莫尔条纹为近乎理想的对比度极强的双光束干涉条纹 ,该结论与PostD的有关理论和实验结果完全一致。     

关于光的时间相干性的讨论

本文通过对不同频率光波叠加结果的推导,说明了在光的干涉现象中,由于光源的非单色性,干涉条纹的清晰度将受到影响,进而讨论了最大光程差与谱线宽度之间的关系。     

一种非稳腔调腔干涉条纹的建模与仿真

非稳腔的计算机辅助准直技术对于保证高能激光器运行参数的稳定性具有非常重要的作用.文章从理论上阐明了非稳腔调腔干涉条纹形成的物理机理,建立了正支共焦非稳腔内多光束干涉的物理模型,引入失调元件的增广矩阵来描述腔镜失调引起的椭圆高斯光束传输效应、高斯光束中心的偏移效应和附加的相位倾斜效应.使用高斯光束传输的ABCD矩阵计算了调腔光束在腔内多次往返后的高斯光束复参数,将多次往返的高斯光束进行相干叠加,获得了非稳腔不同失调角情况下的调腔干涉条纹图样,定量计算了不同失调角情况下调腔干涉条纹间距的偏移量,并与实验结果进行了对比分析.结果表明在实验误差允许的前提下,仿真得到的干涉条纹图样与实验获得的干涉条纹图样具有一致性,从而证实了理论模型的正确性.理论模型的成功建立使谐振腔的失调量与干涉条纹的形态变化精确对应起来,从而可以为非稳腔计算机辅助调节的闭环控制研究提供理论指导.     

基于粗精度DEM的复杂地形InSAR基线估计方法

基线精度对合成孔径雷达干涉测量极其重要,在研究传统基线估计方法的基础上,提出了一种基于粗精度DEM的基线估计方法。利用SRTM数字高程及初始轨道数据去除干涉相位中的地形条纹,通过分析剩余条纹的空间频率估计精确基线,具有不依赖于精确轨道数据、不受地形限制的优点。利用西藏玛尼山区ERS1/2数据进行了实测数据验证,实验结果表明得到的基线精度优于传统方法。     

用光纤干涉仪测量压电位相调制器的相移系数

制作了压电位相调制器 ,并利用光纤干涉仪测量了它的相移系数 ,同时对影响它的相移能力的几个因素进行了实验和理论分析 ,为研制干涉型光纤传感器做准备 .     

基于改进质心法的激光条纹中心提取算法

在激光测量系统中激光条纹中心位置的准确定位是整个测量系统的关键。由于激光的光源质量、目标物体表面粗糙度以及光源等因素影响激光条纹中心提取精度。提出一种改进的质心法的激光条纹中心提取算法,该算法利用差影法提取条纹目标,再基于连通域来对条纹目标去噪,通过细化法提取目标条纹的骨架,基于骨架的切线得到激光条纹的法向,最后运用质心法精确地提取激光条纹中心。经过验证,此算法具有提取精度高、实用性广以及鲁棒性好的特点。     

质量图引导的干涉合成孔径雷达图像相位解缠算法

干涉合成孔径雷达测量在数字高程数据获取等遥感领域得到广泛应用,相位解缠是干涉测量中的关键步骤。运用基于质量图的马尔科夫随机场建模方法将相位解缠问题转化为能量最小化问题,通过序列树权值信息传递算法对所建立的马尔科夫随机场模型进行求解。论文提出通过最小方向线性插值方法对相位图像中质量较差的区域进行修复,即根据质量较差的像素点所处的位置,利用最短的方向对质量差的像素点进行插值修复,以获得完整的解缠结果。实验结果表明:相对于不采用质量图的方法以及Goldstein枝切法等解缠算法,所提出的算法能够完成复杂真实地形对应的相位图像解缠。     

基于波导干涉条纹的目标距离特征量提取方法

浅海波导中目标辐射噪声LOFAR谱图存在明暗相间的干涉条纹,从中可以提取出目标距离特征量信息,它反映了目标运动过程中的距离变化率。低信噪比情况下,条纹特征不够清晰,提取的距离特征量值精度会降低。提出了一种边缘定向增强型偏微分方程去噪方法,对LOFAR谱图进行处理,使条纹特征更加明显。海试数据处理结果表明,去噪处理后提取出的距离特征量精度明显提高。为满足实时性需要,提出了基于CUDA的距离特征量实时处理方法,实验结果表明能大幅提高算法运行速度。     

反水雷(MCM)的指挥与控制

猎雷任务分两个阶段完成: 1.测量工作,在测量工作中,由声纳系统地测量重要区域并把海床上的所有对象精确定位和标在海图上。 2.干涉阶段,在这一阶段,猎雷艇在最短的时间用能接受的概率水平完成水雷目标的探测、分类、识别和排除工作。