部分相干洛伦兹-高斯光束在湍流大气中的峭度参数

基于广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式和洛伦兹函数的厄米-高斯展开,导出了部分相干洛伦兹-高斯光束在湍流大气中经傍轴ABCD光学系统的峭度参数的解析表达式,对该峭度参数进行了数值计算。结果表明:空间相干长度和结构常数对峭度参数的影响与部分相干洛伦兹-高斯光束本身的光束参数有关;当空间相干长度小于光束参数时,其影响显著;当洛伦兹部分的光束参数较大或高斯部分的光束参数较小时,结构常数的影响较明显且随传输距离的增大而增强。

高斯涡旋光束的光束传输因子和峭度参数

基于强度二阶矩定义,导出了高斯涡旋光束光束传输因子即M^2因子的解析表达式,高斯涡旋光束的M^2因子唯一取决于拓扑电荷数n.数值计算表明,高斯涡旋光束的M^2因子随着拓扑电荷数n的增大而增大.基于强度高阶矩,还导出了高斯涡旋光束经傍轴ABCD光学系统传输时峭度参数的解析表达式,高斯涡旋光束的峭度参数取决于拓扑电荷数n、参数δ、矩阵元A和矩阵元D.在自由空间传输时,高斯涡旋光束的峭度参数仅取决于拓扑电荷数n和参数δ.自由空间传输时,高斯涡旋光束峭度参数的变化规律为:峭度参数随参数δ的增大先减小而后趋向于一最小值,随拓扑电荷数n的增大而减小.这一研究有助于高斯涡旋光束的实际应用.

最优参数MCKD与ELMD在轴承复合故障诊断中的应用研究

机械设备中滚动轴承复合故障的情况普遍存在。针对多种故障难分离和提取的问题,提出了基于最优参数最大相关峭度解卷积(Optimal Parameter Maxim Correlated Kurtosis Deconvolution,OPMCKD)与总体局部均值分解方法(Ensemble Local Mean Decomposition, ELMD)相结合的轴承复合故障诊断方法;首先利用排列熵值、包络谱稀疏度分别筛选MCKD中的最优滤波器长度L与冲击周期T,提取滚动轴承主故障;然后通过ELMD方法将非平稳信号分解为若干个分量,筛去主故障信息后,再次利用最优参数MCKD进行次故障诊断。通过对轴承信号的分析,验证了该方法能有效分离复合故障信号,具有一定的实用性。