LED脉冲光源分时复用的光场相机成像技术研究

针对静爆场景深空间较大,破片速度快、尺寸小、分布范围大,传统成像法景深范围小,光场相机成像幅率低的问题,提出了一种在光场相机的单次曝光时间内,利用三基色高功率窄脉冲LED光源分时复用主动照明方法。后期通过MATLAB对所得图像进行处理,根据通道分量将图像解析为3幅不同时刻单色图像。搭建了测试平台,对运动的目标物进行了拍摄并处理,结果表明:光场成像幅率提高了3倍,解决了现有的设备成像幅率较低的技术问题。

基于十字梁结构的石墨烯高压压力传感器设计

设计了一种基于十字梁结构的石墨烯高压压力传感器。传感器由硅基片和弹簧钢膜片组成,石墨烯布置于硅基片的十字梁根部处。通过COMSOL有限元软件进行力学仿真表明,对十字梁施加8μm固定位移,石墨烯的横向应变可达到0.46%;被测压力为400 MPa时,钢膜中心位移达到7.9μm,与十字梁所受应变最大值施加的固定位移8μm接近,同时膜片所承受最大应力为511 MPa,远未发生塑性变形。最后对结构进行模态分析,传感器一阶频率为223 kHz,满足设计要求。

基于光子多普勒测速的长景深动态测试研究

目前光子多普勒测速的应用场景多为瞬时、短时的冲击、震动、飞片等测量,采集时间少、景深距离短,缺少长景深动态测试的应用。为此我们搭建了一套全光纤结构PDV以及基于LabWindows的上位机解调软件,以15 kHz线宽1550.12 nm激光器为光源,300 mm工作距离非球面镜作为探头,针对运动距离为1.33 m、最高速度14 m/s的无杆气缸滑块进行速度测量。通过多次实验,得出了无杆气缸滑块运动的全程速度曲线,并用积分反推出运动距离与实际滑块运动距离相符,平均相对误差为-0.5266%。实验结果表明,光子多普勒测速系统健壮性良好,在信号光耦合功率低的情况下仍可以得到16 dB以上信噪比的干涉信号,大气环境稳定时可在长景深范围内进行动态测量。