使用旋转漫射器的相干光学信息处理

提出一种使用旋转漫射器的相干光学处理系统。这种系统具有抑制相干噪声的优点。讨论了系统的空间相干性和相干测量。给出图象边缘增强和图象消模糊的实验结果。

单次照射散斑高质量快速成像

利用基于光学记忆效应的单帧散斑自相关方法,研究了光透过随机散射介质的快速成像。短的相机曝光时间内的高质量快速成像需要尽可能消除影响成像质量的因素。通过引入旋转散射片来消除光束的空间相干性,避免相干噪声对成像质量的影响。光斑对比度可衡量光束的空间相干性被消除的效果,影响光斑对比度数值的主要因素有三个:旋转散射片介质颗粒度即目数、转速、相机曝光时间。实验分析了220目数和600目数两种旋转散射片和不同转速、相机不同曝光时间的情况。结果表明,转速提高和相机曝光时间的增加均使得光斑对比度下降并提升散斑相关成像质量,相机曝光时间超过一定值后,光斑对比度和成像相关系数随散射片转速和曝光时间的变化相对较小。因此对于相机曝光时间短的单帧散斑快速成像,选择最合适的散射片转速对高质量成像非常重要。通过优化算法来提升成像质量。根据对光学传递函数约束的迭代算法,无需利用目标的先验信息即可恢复系统的点扩展函数,该点扩展函数适用于不同形状、不同大小的目标,结合单帧散斑自相关算法可实现快速成像,与仅使用单帧散斑自相关算法的情况相比成像质量显著提升。

探测器响应度不均匀性对测量LED平均发光强度的影响

使用响应度分布不均匀的探测器来测量光分布不均匀LED的平均发光强度时，其测量结果可能会引入显著的测量误差。设计实验装置对3种不同类型的探测器的响应度分布进行测量，结果表明带光漫射器的光度探测器响应度均匀性很差，这样的光度探测器用于测量一种白光LED平均发光强度时，响应度不均匀引起的测量误差可达2．0％。类似于光谱失配修正方法，给出了对探测器响应度不均匀性评价的方法以及响应度不均匀性评价因子C的表达式，并建议在进行LED平均发光强度测量时，应避免使用带光漫射器的光度探测器。

用于太阳紫外辐射测量传感器的设计

介绍了太阳紫外辐射的测量原理,为了提高入射光学系统的余弦响应特性而设计的余弦漫射器,以及等效辐射平面位置的计算方法。设计了适用于海滨浴场等场所的太阳紫外线辐射传感器的光学系统结构,研制了试验样机,开展了相应的试验,并对试验结果进行了分析。

紫外辐射照度计的余弦响应特性测试研究

采用所研制的紫外辐射照度计余弦响应特性测试平台,对21种市面上常用的商业紫外辐射照度计进行了余弦响应特性测试。测试结果表明,不同型号、不同探测器结构、不同漫射器材料的紫外辐射照度计的余弦响应特性差异较大,客观地反映了当前紫外辐射照度计的水平。当入射角为±10°时,余弦误差变化范围为0.03%～15.83%;当入射角为±30°时,余弦误差变化范围为1.85%～73.66%;当入射角为±60°时,余弦误差变化范围为1.82%～65.04%。在实际测量中,经常会用到大面积的紫外辐射光源或是形状不规则如长条形的紫外辐射光源,在测试时不能保证光线垂直入射到探测器,同时也不能满足点光近似条件,测试结果误差较大。通过测试可以准确地了解当前紫外辐射照度计的余弦响应特性,用于指导实际的实验测试,合理地调整测试条件以满足测试需求,必要时可进行相应的余弦误差修正。

光导照明技术在城市道路隧道中的应用

介绍了光导照明技术在国内的发展、工程应用及技术要点。结合无锡太湖大道隧道工程,阐述了通过全尺寸模型实验,以实验数据指导设计方案,实现了光导照明技术首次在城市道路隧道中的应用。

Effects of Tapered Diffuser Vane on the Flow Field and Noise of a Centrifugal Compressor

The effects of a three-dimensional tapered diffuser vane on the flow field and noise radiated from a centrifugal compressor are investigated by both CFD analyses and experiments. Tapered diffuser vanes are very useful not only for the reduction of the interaction tone noise but also for the improvement of the pressure recovery characteristics within the diffuser passage. By using tapered diffuser vanes, the interaction area between the impeller-discharge flow and diffuser vanes becomes small, and then the noise level of the discrete tone can be reduced remarkably as a result. Furthermore, by utilizing the visualization technique of vortical structures based on the CFD results, the scale of vortex shedding leaving from the leading edge of the diffuser vanes is found to be contracted and a tendency for the turbulence level to decrease is observed. This may be the cause of the attenuation of broadband noise components. The secondary flow, which is considered to be an obstruction of diffuser pressure recovery, can also be suppressed by the tapered diffuser vanes, and the pressure decrease observed in the throat part of the diffuser passage is further reducible.