大气SO2检测模块的光路研究

为了适应当下网格化大气监测中低体积分数的SO2气体检测需要,针对紫外荧光法模块化应用的光路关键性问题,将物远心光学系统与双平凸组合光学系统相结合,应用于SO2检测模块的激发光路和采集光路上。采用多光学系统优势互补的方法,进行了理论分析和实验验证。通过模型的建立,分析了光路系统对反应室信噪比的影响,结合ZEMAX软件仿真、蒙特卡洛法公差评价分析与整个光学系统的间接实验验证,取得了该优化光路系统应用。结果表明,其仪器线性度的相关系数的平方能够达到0.9999。该光学系统具有较强的应用价值,能够为紫外荧光法模块化光路系统设计提供理论依据与实验数据支持。

一种激光定位系统的数字样机技术研究

在大型光机电一体化系统工程的建设中,全程使用数字样机技术成为一种趋势。在对比传统数字样机的基础上,介绍了现代数字研究技术的新特点。为了减少数字样机系统多领域知识多技术体系相融合的复杂度,使系统简洁易实现,提出了数字样机最小系统的概念,突出了与实际系统的协同,增强了实用性。通过一种激光定位系统的数字样机最小系统的实现,验证了这种方法的可行性。并就其中组合位移台、光路、CCD定位等关键模块的建模方法进行了分析,试验结果表明,满足了工程实验的精度要求。

基于快速反射镜的光束指向性偏差矫正系统

激光具备优异的相干性、方向性和高能量,被广泛应用于激光通信、激光制导、高能武器和精密加工等领域。然而,激光器本身和外部环境等因素会造成光束指向不稳定,严重降低了通信、制导和加工的精度。因此,构建了一种基于快速反射镜的光束指向性偏差矫正系统,并对光束指向性偏差矫正过程进行建模。重点构建了由位置敏感探测器的位置偏差信号到快速反射镜的矫正角度的控制模型。建立的控制模型可以实现对光束指向性偏差的检测和预测,并调整快速反射镜的姿态,以矫正光束指向性偏差,提高光束指向稳定性。通过实验验证了构建的系统和模型的性能。结果表明,依据构建的系统和模型校正后的光束在X方向和Y方向上的指向性偏差分别减少了78.08%和70.28%,光束指向稳定性显著提升。