结合激光准直的二维转角动态测量系统

为了克服现有二维转角动态测量方法结构复杂、成本昂贵的缺点,提出了结合激光准直的二维转角动态测量方法。首先,根据二维转角测量的关键问题提出基于激光准直的测量方法,采用准直激光作为测量基准,以远端的位置探测器作为检测器件。接着,设计测量系统和各组成模块,根据测量要求对系统中的关键模块进行设计和优化。然后,具体设计系统中的测量算法,完成测量模型建立。最后,在±2°范围内进行实验测试和分析。实验结果表明:系统可动态测量,稳定性好,测量重复性误差为1μrad,X轴非线性误差为1.8%,Y轴非线性误差为1.7%,动态带载响应频率在±0.01°内优于200Hz,基本满足二维转角测量的高精度、高重复性、高稳定性的要求。

二维大转角光学测量系统的特性研究

为满足大角度快速反射镜的转角测量需求,对一种二维大角度的光学测量方法进行研究。首先搭建了二维大转角测量系统,在被测件上安装漫反射体,以红外LED作为光源,光电探测器探测反射的光强,实现角度的测量。然后对转角测量系统器件进行选型,并采用光学仿真软件基于实际参数建模,对转角测量系统进行了性能分析。最后分析了关键结构参数对系统的传感器特性影响规律,可指导转角测量系统结构参数设计。结果表明,二维转角测量系统在快反镜外壳大小为?30 mm×13 mm的约束下,在漫反射体的转角范围为±20°以内时,系统的光信号值与角度值能够保持良好的线性关系,灵敏度可达0.005 31W/(°),保证了光信号的输出。研究为二维大转角快速反射镜的转角测量系统设计提供了理论依据。

叠层/转角二维原子晶体结构与极化激元的近场光学表征

极化激元是一种光与物质发生强相互作用形成的准粒子,可以极大地压缩光波长,提供一种突破衍射极限的光调制方式,为纳米光子学、非线性光学、量子光学等相关学科的发展提供了重要支持.范德瓦耳斯二维原子晶体是研究极化激元的理想平台,通过叠层、转角可以为极化激元的调控提供额外的自由度,从而展示出新颖的光学结构和极化激元特性.本文以近场光学为主要研究方法,对近几年出现的叠层及转角二维原子晶体的各种光学结构及极化激元进行综述.综述内容包括叠层石墨烯的畴结构、转角二维原子晶体的莫尔超晶格结构、转角二维拓扑极化激元、转角石墨烯手性等离激元等.最后,对叠层/转角二维原子晶体及其极化激元的未来发展进行展望.

直线导轨二维转角同时测量装置的研制

提出了一种同时测量直线导轨二维转角的简单方法。基于半导体激光器(LD)、单模光纤组件的激光基准,建立了直线导轨运动副二维转角相关测量模型。分析了俯仰角、偏摆角的误差分离和实时测量原理。通过稳定性、重复性和比对实验验证了所提系统的可靠性。实验结果表明,系统测角分辨率优于0.5"。