远场焦斑论文-李铭

远场焦斑论文-李铭

导读:本文包含了远场焦斑论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:远场焦斑测量,光场相机,动态范围扩展,成像仿真

远场焦斑论文文献综述

李铭[1](2018)在《基于光场相机的高功率激光远场焦斑测量》一文中研究指出高功率激光装置为惯性约束核聚变及其他高能物理实验提供驱动源,激光通过精密的光束控制聚焦到靶点并作用于目标物质,靶点处远场焦斑的形态和能量分布对于实验结果至关重要,因此必须对其进行准确的测量。测量的主要难点在于要求实现的测量动态范围大,直接采用单探测器进行成像远远不能达到要求。针对上述问题,目前最为有效和实用化的解决方案是纹影法,但该方法的测量灵活性较差且光路较为复杂。为了提高单探测器的测量动态范围,同时不使测量光路或测量过程太过复杂,本文将光场相机的相关技术引入焦斑测量。要达到对光场相机的有效应用,必须对光场相机的工作原理和设计方法有深入理解,因此文章首先完成了对光场相机基本内容的研究梳理。从光场成像的基本理论着手,通过近轴光线追迹分析了光场相机的光场记录规律,进而明确光场相机数据处理及结构参数设计的基本原理。文章对非聚焦型和聚焦型两类光场相机作了对比研究,并通过对轴上点源的成像仿真验证了关于两类结构成像特性的论述。在应用光场相机进行焦斑测量时,要解决的首要问题是焦斑成像。针对焦斑具有不同于自然场景物面的发光特性,进行了基于物理光学的光束传输与成像仿真,仿真结果表明:为了利用光场相机的优势,焦斑出射光束孔径角应与主镜物方数值孔径匹配。针对焦斑空间尺度小的特点,分析了具备特定空间分辨率的光场相机构建问题,并通过基于几何光学的成像仿真对相关内容进行了验证。文章从两个方面分析了基于光场相机提升单探测器测量动态范围的可行性,并利用Zemax和MATLAB软件设计了全链路仿真,验证了相关结论。首先,光场相机的图像重构过程对于提升测量信噪比具有积极作用;其次,提出了一种基于光场相机“子视角成像”特性的测量动态范围扩展方法,对主镜下半孔径施加一定量衰减,同时增加探测器积分时间并控制时间增量与下半孔径的衰减程度相匹配,通过图像重构分别得到上下半孔径对应的测量结果,根据下半孔径结果对上半孔径结果中的饱和像素进行修正,最后将两结果合并。基于现有微透镜阵列构建了聚焦型光场探测器。首先配合35mm焦距镜头,对微透镜阵列与探测器之间的相对偏转及两者间距进行了标定,结果显示,两者相对偏转量极小,但会对图像重构造成显着影响,两者间距与设计值基本相符。然后配合焦距100mm的物镜搭建了空间分辨率为5μm的焦斑光场成像系统,通过将焦斑重构图与普通探测器测得的同一焦斑分布结果对比可知,基于光场成像系统的测量动态范围约为普通相机的5倍。同时重构结果表明,在焦斑光场采集过程中,微透镜在成像时会产生一定的矩孔衍射效应,对焦斑测量造成一定影响。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-06-01)

李铭,袁索超,李红光,达争尚[2](2018)在《数字微镜器件的远场焦斑测量方法》一文中研究指出提出了一种基于数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device,DMD)的高功率激光远场焦斑大动态测量方法。采用DMD对焦斑主瓣和旁瓣区域进行分离,用两路CCD分别测量,通过图像拼接实现两路测量结果的融合,获得大动态焦斑数据。DMD由数字信号控制,通过改变控制信号模板,可以快速适应不同形态焦斑的测量。具体分析了DMD焦斑分割原理及DMD控制信号模板的获取,说明了焦斑重构时所需的图像校正和对准方法,实验验证了新方法的可行性。结果表明:文中方法的测量动态范围可以达到3 000:1以上。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年12期)

刀学龙[3](2014)在《光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法探讨》一文中研究指出本文针对光通信中激光发散小角度的测量中使用远场焦斑的方法进行简单讨论,并对此测量方法的原理和存在的误差作进一步探讨。(本文来源于《价值工程》期刊2014年15期)

张远航,杨春林,温圣林,石琦凯,王健[4](2013)在《连续相位板远场焦斑能量集中度实验研究》一文中研究指出在惯性约束聚变(ICF)研究过程中,焦面上聚焦光斑形态要求极为苛刻。基于离线测试平台,从实验上研究了各种应用误差对连续相位板(CPP)远场焦斑能量集中度的影响。得出光束旋转误差、口径误差、平移误差和倾斜误差在可控范围内CPP远场焦斑能量集中度均高于95%,其波动范围小于0.5%,CPP的容忍度较强。而实验畸变波前属于空间频率小于0.02mm-1的低频波前,严重影响了CPP的整形能力,波前畸变是影响能量集中度高于90%的主要因素。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年12期)

贺元兴,李新阳[5](2012)在《阈值法对激光远场焦斑质量测量和计算的影响》一文中研究指出建立了非稳腔激光束通过大气湍流随机相屏传输至远场焦平面上的光斑强度分布模型,并考虑CCD像素单元对激光能量的离散化积分采样及探测噪声的影响,以峰值斯特雷尔比Rs、环围能量斯特雷尔比Ree和光束质量因子β作为评价远场光斑质量的指标,利用蒙特卡罗法研究了在不同信噪比(SNR)和光斑分布形态情况下,采取四种不同阈值去噪方法对远场光斑质量评价参数计算精度的影响。结果表明,足够的测量信噪比是保证光束质量测量精度的前提,在测量信噪比和光斑分布形态给定的情况下,采取阈值为CCD背景噪声均值,同时保留随机噪声起伏的去噪方法是较为合理的选择。(本文来源于《中国激光》期刊2012年12期)

贺元兴,李新阳[6](2012)在《正交光楔激光远场焦斑测量方法》一文中研究指出为验证正交光楔激光远场焦斑测量方法在提取光斑高频组分、扩展CCD测量动态范围和减小光束质量测量误差等诸方面的有效性,以常用的光束质量因子作为衡量新方法有效性的指标,建立离焦光斑强度分布理论模型并搭建相应的实验平台进行实验验证。验证结果表明:新方法与传统远场测量方案相比,使实验所用CCD的测量动态范围拓展了约9倍,实际光斑远离中心主核区域的大量高频旁瓣分布特征从CCD背景噪声起伏中凸显出来,光束质量因子的测量平均相对误差也有约16%的精度改善。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年11期)

贺元兴,李新阳[7](2012)在《CCD光电响应非线性特性对激光远场焦斑测量及光束质量计算的影响》一文中研究指出建立圆环形聚焦平面光束通过Kolmogorov湍流大气的远场传输模型,考虑实际CCD所存在的"死区"及非线性饱和效应等非线性光电响应特征,以中心遮拦比为0.5的圆环形聚焦光束为例,分别计算了其通过不同强度湍流大气传播至远场焦平面上的实际真实远场光强分布曲线和CCD测量远场光强分布曲线,并以峰值斯特雷尔比RS、光束质量因子β和环围能量比Ree叁种参数作为评价远场光斑质量的指标,考察了死区大小以及光斑非线性饱和程度对实际远场光强分布的测量和光束质量评估的影响,对计算结果以及减小测量误差的解决途径进行了分析讨论。(本文来源于《中国激光》期刊2012年04期)

贺元兴,李新阳[8](2012)在《基于衍射光栅的远场焦斑测量新方法》一文中研究指出提出一种基于一维线衍射光栅的焦斑重构和远场测量新方法,从理论上分析了新方法在拓展测量仪器动态范围、提取远场焦斑高频旁瓣信息的有效性及方法的适用条件。基于实验室现有的一套远场测量系统平台及自行设计的一维线衍射光栅,以远场环围能量(PIB)曲线作为检验新方法有效性的指标,通过数值仿真和实验相结合考察了新方法的有效性,并从准确测量远场焦斑质量的角度探讨了不同减阈值的去噪方式对焦斑重构结果的影响,对结果进行了分析讨论。(本文来源于《中国激光》期刊2012年02期)

郭瑞,杨华军,胡渝,伍振海,江萍[9](2006)在《光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法》一文中研究指出根据激光发散角经准直后的微小角度的测量理论,提出了采用远场焦斑和CCD进行快速准确的测量方法,最后实际测出了激光准直后的远场发散角。实验证明:采用该方法可以达到空间光通信的激光发散小角度微弧度量级的要求,并且所带来的误差小于国际标准组织规定的最大值。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2006年04期)

程娟,秦兴武,陈波,刘华,赵军普[10](2006)在《纹影法测量远场焦斑实验研究》一文中研究指出报导了用纹影法测量远场焦斑的实验结果。远场焦斑经成像透镜放大成像后,由12bit,1 024×1 024面阵科学级CCD相机采集。将一定大小的小球放置在焦斑位置,用以遮挡光斑中心,控制CCD前的衰减可得旁瓣信息,将其与无遮挡光斑拼接,得到焦斑相对强度的完整分布。该方法扩展了焦斑光强测试的动态范围,可探测焦斑约4个量级的光能密度分布,提高了焦斑的测量精度。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2006年04期)

远场焦斑论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出了一种基于数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device,DMD)的高功率激光远场焦斑大动态测量方法。采用DMD对焦斑主瓣和旁瓣区域进行分离,用两路CCD分别测量,通过图像拼接实现两路测量结果的融合,获得大动态焦斑数据。DMD由数字信号控制,通过改变控制信号模板,可以快速适应不同形态焦斑的测量。具体分析了DMD焦斑分割原理及DMD控制信号模板的获取,说明了焦斑重构时所需的图像校正和对准方法,实验验证了新方法的可行性。结果表明:文中方法的测量动态范围可以达到3 000:1以上。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

远场焦斑论文参考文献

[1].李铭.基于光场相机的高功率激光远场焦斑测量[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018

[2].李铭,袁索超,李红光,达争尚.数字微镜器件的远场焦斑测量方法[J].红外与激光工程.2018

[3].刀学龙.光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法探讨[J].价值工程.2014

[4].张远航,杨春林,温圣林,石琦凯,王健.连续相位板远场焦斑能量集中度实验研究[J].强激光与粒子束.2013

[5].贺元兴,李新阳.阈值法对激光远场焦斑质量测量和计算的影响[J].中国激光.2012

[6].贺元兴,李新阳.正交光楔激光远场焦斑测量方法[J].强激光与粒子束.2012

[7].贺元兴,李新阳.CCD光电响应非线性特性对激光远场焦斑测量及光束质量计算的影响[J].中国激光.2012

[8].贺元兴,李新阳.基于衍射光栅的远场焦斑测量新方法[J].中国激光.2012

[9].郭瑞,杨华军,胡渝,伍振海,江萍.光通信中激光发散小角度远场焦斑测量法[J].电子科技大学学报.2006

[10].程娟,秦兴武,陈波,刘华,赵军普.纹影法测量远场焦斑实验研究[J].强激光与粒子束.2006

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