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题名双波长激光耦合共焦系统研究
被引量:1
- 1
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作者
曹明坡
胡明勇
赵础矗
吕敏
张健
王位
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机构
合肥工业大学光电技术研究院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期556-561,共6页
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文摘
以波长分别为633 nm和1319 nm的激光为例研究了激光耦合共焦系统。为满足两种波长的激光合束聚焦后的会聚角小于10°的设计要求,提出了两种解决思路:一是用反射镜和二向色镜使双波长激光实现共光路,然后经离轴抛物面反射实现共焦;二是用透镜组耦合的方法把双波长激光分别耦合进二合一合束器,合束器采用单模光纤,其芯径为9μm,数值孔径(NA)为0.14,根据光纤和激光器参数设计耦合透镜组。综合考虑采用第二种方法进行实验,给出实验方法及测量结果,并计算出两种波长激光各自的耦合效率。实验结果表明:光纤耦合器耦合法能实现双波长激光合束,并且耦合效率较高,输入波长为633 nm、1319 nm时系统的耦合效率分别大于40%、30%,实验结果满足设计要求,达到了预期效果。
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关键词
激光技术
双波长激光耦合共焦
透镜耦合法
耦合效率
合束器
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Keywords
laser technology
dual-wavelength laser coupled confocal
lens coupling method
coupling efficiency
fiber combiner
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于CCD图像处理的双波长激光聚焦点定位方法
被引量:11
- 2
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作者
张健
胡明勇
吕敏
赵础矗
曹明坡
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机构
合肥工业大学光电技术研究院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期317-323,共7页
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文摘
随着光纤耦合激光器的应用需求不断增大,对光纤与激光器的耦合效率要求也随之增大。不同波长激光的聚焦点位置存在差异,激光聚焦点位置是影响耦合效率的重要因素之一,对激光聚焦点的精准定位具有一定的实用性。设计一个聚焦组合透镜组聚焦激光器光束,采用CCD相机采集激光聚焦点焦前、焦后位置图像,通过MATLAB软件处理采集的图像,圆拟合光斑并计算光斑直径,直径最小位置即是聚焦点位置.结果表明,不同波长激光聚焦点位置不同且焦距相对误差分别为0.59%和0.73%,测量的焦点位置和大小均可精确到0.001 mm。该方法设计简单,具有自动性和精确性,对不可见激光聚焦位置的判断更显优越.
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关键词
激光技术
激光聚焦点定位
圆拟合
双波长
光学设计
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Keywords
laser techniques
position of laser focusing point
circle fitting
dual wavelength
optical design
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分类号
TP391.7
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种可变远距离收发共用折射光学系统的设计
被引量:4
- 3
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作者
王位
胡明勇
赵础矗
吕敏
曹明坡
张健
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机构
合肥工业大学光电技术研究院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期539-544,共6页
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文摘
为简化系统结构,将激光发射系统与成像接收光学系统合二为一,设计了一种可变远距离收发共用的折射式光学系统。该系统使用分光镜将1064 nm激光和可见光分离,通过调节成像系统焦面及发射系统前透镜位置,可对300~2000 m范围内物体进行激光发射及成像接收,结合两种功能于一体,采用发射接收共光路的方式,实现了激光光学系统的小型化与轻量化。根据PW法分别设计了主光路前后组镜头初始结构,并使用Zemax软件对初始结构进行优化分析,大大提升了接收系统的成像质量和发射激光能量集中度。最终设计结果满足设计要求,在300~2000m物距范围内系统发射光斑大小合理并能清晰成像。
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关键词
几何光学
收发共用系统
PW法
Zemax软件优化分析
变焦系统
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Keywords
geometrical optics
transceiver-receiver shared system
PW method
Zemax software optimization and analysis
zoom system
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分类号
O435.1
[机械工程—光学工程]
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题名基于CPU+GPU的大视场物镜成像畸变实时校正
被引量:3
- 4
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作者
李明杰
胡明勇
张健
曹明坡
王位
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机构
合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期253-260,共8页
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基金
大视场物镜成像畸变校正合作项目资助。
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文摘
针对工业大视场物镜畸变成像的实时校正问题,提出一种校正算法和CPU+GPU并行加速方案.根据光学畸变理论和相机标定技术,建立非球面畸变校正模型.利用棋盘样板计算光学中心和估计畸变系数,设计校正算法.在CPU+GPU并行加速方案基础上,设计内核自适应维度算法并优化运行程序,结合OPENGL驱动进行实时校正和显示.实验结果表明,本文设计的实时校正系统对高分辨率的畸变成像校正率可以达到98.2%,单帧耗时0.026 s,平均综合加速比为29.1.该系统精度高,可移植性强,简单易行,能够广泛应用于成像畸变的实时校正.
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关键词
大视场物镜
光学畸变
高分辨率
GPU并行加速
实时校正
OPENGL显示
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Keywords
Large-field objective
Optical distortion
High-resolution
GPU parallel acceleration
Real-time correction
OPENGL display
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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