导读:本文包含了光机系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光机,系统,光学,遥感,激光,反射率,运动学。
光机系统论文文献综述
马志强,刘青安,邹睿,苗心向,吕海兵[1]（2019）在《复杂光机系统机械结构件表面高压水射流量化清洗工艺研究》一文中研究指出基于高压水射流喷淋清洗工艺,理论分析了不同高压水射流喷淋清洗工艺条件下机械结构件表面颗粒污染状态,给出表征颗粒污染物定量去除的数学表达式,并理论计算了高压水射流喷淋参数对机械结构件表面颗粒污染移除率的影响规律。结果表明:高压水射流喷淋流量、压强和喷淋面积对颗粒污染物的移除效率影响较大,并通过实验验证了不同高压喷淋清洗工艺对光机模块表面洁净度影响的数学表达式。经过验证,理论结果与实验结果符合较好。(本文来源于《清洗世界》期刊2019年08期）
熊晓然[2]（2019）在《基于光机系统的信号分析》一文中研究指出量子信息以其物理上绝对的保密性和并行性成为2 1世纪信息科学研究的一个重要的新方向。作为研究飞行光子比特与其它物质相互作用的量子光学就成为研究量子信息的重要组成部分。量子光学广泛地涉及到光与原子分子、晶体结构以及机械模式等方面的相互作用。近年来,光学微腔中光力相互作用和光机械结构在实验上的实现更是为光力体系在量子信息中的实际应用提供了重要支撑。光学微腔中的光力体系以其可印刷、高质量的显示特性对于光子进行高精度操控具有巨大潜力,也是制备量子信息处理器件的重要结构,探究光机系统在量子信息科学中的应用越来越成为量子科学研究的一个重要课题。光机系统中高频的电磁场与低频的力学模式之间的相互作用是非线性的,决定了系统的运动是非谐振的,于是系统必然会有高阶边带的产生。为了了解光机系统的频率特性,人们通常用傅里叶分析的方法来研究系统的频域特性,通过傅里叶分析,人们可以清楚的看到光机系统在频域的行为。然而作为光机系统的一个参量,系统的频率也是可以随时间发生变换的,显然直接通过傅里叶变换很难观察到光机系统频率变换的行为。实际上,我们在光力体系中并没有办法能够直接地确定系统的频谱是稳定的。因此,要精细地研究光力体系的频谱特性,我们必须选择对光机系统进行时频分析的方式。因此,我们在本论文的研究中通过连续小波变换对系统的输出信号进行了时频分析的处理方式,并观察到了光机系统中高阶边带的振荡现象。在本论文中,我们首先对于腔光机系统的理论基础和实验实现进行了介绍,在这之后,我们介绍和对比了信号分析的两种基本方法,即傅里叶变换分析和小波变换分析。然后,我们利用上述两种方法,基于前文介绍的光机械模型进行了如下的研究:首先,我们通过数值地对光机系统的动力学方程求解得到了系统在各个自由度的时域演化特性。其次,我们通过对于输出信号的时域信号分别进行傅立叶变换和小波变换,我们得到了光机系统频率随时间的变换特性。通过与傅里叶变换的频谱对比,我们发现了腔光机系统频率会在时域产生振荡的新特性。我们对这种振荡的产生进行了分析,认为是由光力系统耦合时的不稳定造成的。总之,我们的研究对于光力相互作用体系带来了新的认识,通过时频分析的方式可以观察到更多新现象,这对基于光机系统的量子通信和光学频梳的进一步研究有着十分重要的意义。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-20）
魏明,王超,付强,高天元,史浩东[3]（2019）在《大相对孔径轻小型星敏感器光机系统设计》一文中研究指出星敏感器的光机设计水平直接关系到仪器姿态测量精度的极限。为满足微纳卫星平台使用需求,设计了一种大相对孔径,宽视场的超轻小型星敏感器光学系统及其机械结构。镜头选用6片球面透镜,有效焦距为16mm,工作波长为500～800nm,F#=1.2,视场为20°,全视场内,像点80%的能量集中在3×3像元内,全视场倍率色差小于2μm,相对畸变小于0.1%,优化后所有视场下MTF值均大于0.4。系统总长仅为26mm。针对星敏感器光学系统轻小化需求,选取铍铝合金作为材料进行结构设计。在抗震方面,采用具有相切界面的圆锥类隔圈和压圈以增加接触面积,减小对镜片压强。最终光机系统总质量为10.32g,能够较好的满足小卫星平台的使用需求。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
张权,李新,刘恩超,张艳娜,翟文超[4]（2019）在《超光谱比值辐射仪光机系统设计与外场实验分析》一文中研究指出针对我国光学遥感卫星高频次和高精度定标的技术需求,以及目前人工定标的不足,研制了超光谱比值辐射仪系统.该仪器具备长期自动观测功能,光谱范围为400～2 500nm.光机系统主要由前置光学系统和光谱模块组成.根据场地定标中的参数需求与自动化定标的目标,设计积分球测量总辐照度,并通过遮挡的方式实现漫射辐照度的测量,获得卫星定标中的漫总比数据;设计光学镜头测量地面辐亮度,从而实现大气-地表辐射特性的自动观测.同时仪器集成了定标数据实时预处理和远程传送等功能.为验证仪器的野外环境适应性和自动化测量数据的可靠性,与传统人工测量地表反射率与漫总比的方式进行了外场对比实验.实验结果表明,两种方式所测的总辐照度、漫射辐照度和直射辐照度的相对偏差均小于5%,漫总比的绝对偏差均小于0.025%;所测反射率整体趋势相同,且二者的偏差普遍在±1%以内,最大偏差小于±2.5%.超光谱比值辐射仪具有较高的自动化测量精度,能够替代人工测量大气辐射特性参数和地表反射率,实现较高的测量频次,在遥感卫星自动化定标领域具有广阔的应用前景.(本文来源于《光子学报》期刊2019年03期）
张权,李新,张艳娜,翟文超,刘恩超[5]（2019）在《无人值守的太阳反射波段超光谱辐照度仪的光机系统设计》一文中研究指出介绍了自行研制的太阳反射波段超光谱辐照度仪的光机系统设计。仪器的光谱范围为400～2500 nm,包括叁个分光探测单元,可实现太阳总辐照度、天空漫射辐照度、太阳直射辐照度和漫总比的长期自动测量。为验证光机系统设计的合理性,对外场实验数据进行了分析。通过与传统人工测量漫总比数据的对比,发现两种方法的漫总比偏差小于2%。仪器具备与传统测量方式相当的辐照度测量精度,在卫星遥感器自动化定标中具有一定的优势。(本文来源于《光学学报》期刊2019年03期）
原帅[6]（2018）在《2米碳化硅主镜在光机系统中精确定位方法研究》一文中研究指出在光机系统中,所使用的光学元件的间距和准直有严格的要求,以防止像差的产生而导致的成像质量降低。作为地基大口径望远镜的关键组件,主镜性能的高低直接影响了整个望远镜系统的成像品质、工作时间以及可靠性等性能。而影响主镜光学系统像质的因素,主要由主镜的面形精度和定位精度两方面组成。随着主镜径厚比的增大,以及新型镜坯材料的使用和凹面镜、弯月镜等新结构形式的应用,大口径望远镜主镜在光机系统中的精确定位方法的复杂程度和重要性日益提高。本课题针对某2米级地基望远镜项目,提出了主镜在装调、轴向支撑、径向支撑叁种不同工况条件下的精确定位方法,提高了主镜在望远镜光机系统中的位置精度。设计了主镜的装调定位系统和径向定位系统,通过仿真分析给出了主要设计参数,并利用有限元方法评估了径向定位系统对主镜的位置精度、主镜系统的动态性能和主镜的面形精度等方面的影响。设计并加工了所设计的主镜径向定位系统组件的样件,开展了相关的性能测试试验;试验结果表明,组件的实际性能满足设计要求。具体研究内容如下:1)简单介绍了望远镜的发展历史,列举了一些常用的主镜镜坯材料并比较了各种材料的性能参数,对比得出了碳化硅材料具有的优势;明确阐述了课题提出的背景和实际意义,同时针对性地选取了国内外较为典型的望远镜系统,介绍了其主镜的基本参数和支撑定位方法,为接下来的研究设计工作提供了指导方向和参考方法。2)一方面,将大口径主镜视为一个刚体,阐述了运动学约束的基本原理、运动学接口的特性;另一方面,将大口径主镜视为一个弹性体,分析了弹性变形对主镜的定位和面形精度的影响。通过对理论知识的学习,为研究主镜在光机系统中的精确定位这一课题提供了理论基础。3)基于运动学约束原理提出了一套适用于大口径主镜在光机系统中的定位系统实现方案,方案涵盖了主镜的装调定位方法和装调定位系统设计、Whiffletree轴向支撑方式对主镜的约束作用和主镜的径向定位方法分析比较叁个方面。着重介绍和比较了心轴中心定位方法和基于运动学约束的径向多点定位方法,选定了主镜的径向定位系统的设计方案。4)针对主镜径向定位系统,具体设计了主镜的径向定位系统实现方案。重点阐述了主镜径向定位点的选择和优化过程;利用matlab、UG、Patran/Nastran等计算机软件设计了具体的定位系统结构,其中重点包括柔性支撑杆的参数化设计和双向缓冲基座的结构设计;使用UG、Hypermesh、Patran/Nastran等软件建立了主镜系统的有限元模型,评估了设计的径向定位系统对主镜的位置精度、主镜系统的动态性能和主镜镜面的面形精度等方面的影响。结果表明,使用该径向定位系统的整个主镜系统谐振频率达到13.6Hz,光轴水平时主镜沿Y轴方向的平均位移小于0.05mm,镜面面形未受影响;所有指标均满足设计要求。5)设计并加工制作了主镜径向定位系统组件的样件,开展了与径向定位组件实际性能相关的测试试验,包括柔性支撑杆的实际刚度和缓冲弹簧的预紧力大小;试验数据结果表明,径向定位组件的实际性能与设计指标误差在1%以内,满足设计要求。本文研究的大口径主镜在光机系统中的精确定位方法能够有效地对主镜进行定位,所设计的主镜定位系统能够保证主镜的位置精度,满足主镜的谐振频率要求,且不影响主镜的面形精度,试验组件实际性能满足设计要求。研究结果对于开展2米级碳化硅主镜的支撑和定位技术的工程应用,具有一定的参考价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
张姣[7]（2018）在《全天候红外测云装置光机系统设计》一文中研究指出随着测云技术的迅速发展,红外测云系统逐步取代可见光波段的测云系统,成为现今气象领域的研究热点。红外测云系统受环境因素的影响小,可以在能见度低或透光性弱的天气状况下获取云的红外辐射信息,从而反演实时的云分布情况,实现云的全天候观测。测云装置工作在复杂的环境,缩小光学系统和结构的体积,进行装置光机一体化设计十分必要。因此,本文开展了全天候红外测云装置光机系统的综合研究。为了实现对云的远距离大范围探测,本文设计了一套利用红外全景成像技术实现全天候观测云量的光机系统。首先根据光线反射前后角度之间的线性关系推导了消畸变反射镜面型计算公式,在此基础上设计了折反式红外全景光学系统。采用衍射面和非球面相结合的方式对光学系统进行消热差设计,估算了系统的探测距离,并利用灵敏度和蒙特卡罗分析法对系统进行了公差分析。其次设计了测云装置的光机结构,包括透镜组结构的设计;隔圈双层狭缝式挠性结构的设计;反射镜轻量化结构的设计;以及折射单元与反射镜之间对称叁翼式支撑结构的一体化结构设计。最后利用有限元法对测云装置光机系统进行了模态分析和温度适应性分析,得出其固有频率和振型以及在均匀温度载荷下各光学元件的面型变形和应力情况。本文所设计的红外测云装置光机系统工作波段为8～12μm,探测距离为7km,一次拍摄可以获取方位视场360°垂轴视场120°的场景信息,各视场范围内成像质量良好。系统基频大于20Hz,不易与外界环境发生共振。在温度载荷作用下,镜面变形量在公差要求的0.02mm范围内,产生的应力小于各材料极限强度。整个光机系统结构简单、成像质量稳定,满足设计指标要求。(本文来源于《西安工业大学》期刊2018-05-22）
吴斌,王谭,张卫国,袁屹杰,郭冰涛[8]（2018）在《耦合场作用下光机系统成像质量分析研究》一文中研究指出精确的光机分析是实现系统优化设计的前提。针对耦合场作用导致光机系统中光学元件面形发生非回转对称的变化,提出了Zernike拟合的叁维接口模型,以提高光机分析数据转换精度,实现耦合场作用下光机系统的高精密分析。对某光机系统进行重力和温度场耦合集成分析,提取各光学面形变化的非对称分布,并借助该叁维接口模型在光学设计平台中对系统成像质量进行分析,用于后期系统优化设计。结果表明该接口模型可应用于实际多场作用下的光机系统分析。(本文来源于《电光与控制》期刊2018年09期）
董家宁[9]（2017）在《高精度激光遥感探测光机系统设计》一文中研究指出激光遥感探测是激光、大气光学、目标和环境特性、雷达、光机电一体化和计算机等技术相结合的产物。20世纪60年代以后,随着激光器的发展,激光遥感探测已经成为光电信息探测、监测和采集的技术手段之一。经过半个世纪的突飞猛进发展,激光遥感探测已经广泛应用于国民经济和日常生活以及国防建设中。在此背景下,本文对两种高精度激光遥感探测系统的光机系统开展了研究,根据项目要求针对光机系统设计与研制过程中所涉及关键技术进行了重点研究,提出相关方案,并且在应用后得到了较好的效果。论文主要内容包括:首先分析了外差探测的原理,相干测风激光雷达利用多普勒效应,通过测量大气气溶胶散射回波相对发射激光的频率偏移来解算大气风速风向,选择1550nm波长作为相干测风激光雷达的发射光源,采用单模保偏光纤与自由空间相结合作为中继部件对本振光及信号进行传输。然后以信噪比为基础分析计算了相干测风激光雷达所需要的光学参数,在满足1/10λ@1.5μm波前差的要求下,基于数学建模方法设计了120mm口径离轴且无内部焦点的望远镜,并提出了一种低成本、高质量的机械设计方案。根据模场匹配理论研究任意光与单模光纤的耦合效率,着重分析了入射光为平面波时,耦合效率和耦合透镜相对孔径的关系,得出最佳耦合效率对应的相对孔径,详细分析了耦合效率与对准误差的关系,结合叁级像差理论设计了耦合透镜。相干测风激光雷达原理样机应用于实际大气风速测量,各项实验验证了相干测风激光雷达系统运行的有效性,结果表明整个系统完全满足3km探测技术指标要求。然后分析了荧光光谱产生的原理,以激光诱导荧光为理论基础,针对荧光寿命短、强度弱、对激发波长敏感等特点,结合266nm与355nm激光诱导荧光遥感探测系统的设计方案,详细研究分析经典卡塞格林望远镜的成像原理以及像差分配,设计了160mm口径卡塞格林望远镜,并对其进行了公差分析。针对激光诱导荧光遥感探测系统对光谱测量的技术指标要求,结合像差理论,对Czerny-Turner结构光谱仪光学系统的像差校正进行深入研究,在此基础上,研究制定了小型化光谱仪的设计方案。选择反射式平面衍射光栅作为色散元件,引入凹超环面反射镜进行像散校正。分析了入射狭缝、像元尺寸及光学像差对光谱分辨率的影响,设计了小型化光谱仪光学系统并对其机械结构进行设计分析。使用实验室既有光源汞灯、473nm和663nm小型固体激光器对小型化光谱仪光机系统进行装调,利用汞灯光源结合最小二乘四次多项式拟合法研究了光谱仪的光谱定标方法,完成了光谱仪的波长定标。激光诱导荧光遥感探测系统原理样机对样品进行了光谱测量和采集,结果表明小型化光谱仪在290nm~650nm光谱范围内优于中心分辨率2nm,边缘分辨率3nm的指标要求,并且能够稳定有效的工作。为了提高光谱仪便携性,并且能够广泛应用在不同领域,在小型化光谱仪基础上研制了改进型。(本文来源于《北京理工大学》期刊2017-06-01）
赖浩[10]（2017）在《空间光机系统二维扫描补偿控制技术研究》一文中研究指出为适应高空间、高光谱与高定量化遥感的需求,对空间光电二维扫描指向的要求越来越苛刻。红外高光谱大气探测仪是用于探测全球大气温湿度廓线的分布,通过扫描机构和卫星运动的配合来获取穿轨方向和沿轨方向的地球红外辐射信息。因探测仪装载于极地轨道卫星上,要提高对地面探测时间内对探测目标的观测时间,电机需要实现在扫描驻留模式下同时进行跨轨补偿的功能。传统二维指向技术使得控制对象过于庞大,而采用特殊的扫描补偿组合电机,可实现轻量化结构的快速步进和速度补偿运动。本文阐述了控制对象的建模仿真和控制策略,并基于TMS320F2812型DSP设计了空间光机二维扫描补偿系统硬件以及软件,最后进行了系统的联调和实验。本文首先介绍了课题研究的背景及研究意义,在调研了国内外二维扫描指向研究的现状之后,引出了本文研究的方向和所需实现的功能。本文的执行机构采用组合电机,永磁同步电机驱动扫描镜快速步进扫描,而音圈电机通过中间轴驱动扫描镜做往返的速度补偿运动。文中接着介绍了组合电机的机械结构模型,并分别对两台电机进行了数学建模,同时给出了两维机构的控制策略。永磁同步电机采用Id=0的矢量控制策略,在分析矢量控制坐标变换和空间矢量脉宽调制技术的基础上,针对扫描镜步进驻留扫描的运动特点,采用分段PID算法对伺服系统叁环性能进行了Simulink仿真分析;音圈电机采用线性放大的驱动方式和速度环、电流环双闭环的控制策略。在仿真分析的基础上,确立了以组合电机为伺服电机和DSP为电机控制器的二维扫描补偿伺服系统方案。系统的硬件结构主要包括主控模块、控制板电路、驱动板电路等,本文对各模块的电路设计进行了详述。文中还介绍了系统软件总体框架以及各功能模块流程图,然后搭建系统并进行系统的联调和实验,最后对实验结果分析并评估系统性能。实验结果表明,永磁同步电机在220ms的步进周期内,扫描调整时间为70ms,位置保持时间150ms,位置稳定误差标准差为22.12″;音圈电机速度补偿平均值为0.498mm/s,标准差为0.021mm/s,速度稳定误差为4.2%,满足工程需求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2017-05-01）
光机系统论文开题报告
（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：
量子信息以其物理上绝对的保密性和并行性成为2 1世纪信息科学研究的一个重要的新方向。作为研究飞行光子比特与其它物质相互作用的量子光学就成为研究量子信息的重要组成部分。量子光学广泛地涉及到光与原子分子、晶体结构以及机械模式等方面的相互作用。近年来,光学微腔中光力相互作用和光机械结构在实验上的实现更是为光力体系在量子信息中的实际应用提供了重要支撑。光学微腔中的光力体系以其可印刷、高质量的显示特性对于光子进行高精度操控具有巨大潜力,也是制备量子信息处理器件的重要结构,探究光机系统在量子信息科学中的应用越来越成为量子科学研究的一个重要课题。光机系统中高频的电磁场与低频的力学模式之间的相互作用是非线性的,决定了系统的运动是非谐振的,于是系统必然会有高阶边带的产生。为了了解光机系统的频率特性,人们通常用傅里叶分析的方法来研究系统的频域特性,通过傅里叶分析,人们可以清楚的看到光机系统在频域的行为。然而作为光机系统的一个参量,系统的频率也是可以随时间发生变换的,显然直接通过傅里叶变换很难观察到光机系统频率变换的行为。实际上,我们在光力体系中并没有办法能够直接地确定系统的频谱是稳定的。因此,要精细地研究光力体系的频谱特性,我们必须选择对光机系统进行时频分析的方式。因此,我们在本论文的研究中通过连续小波变换对系统的输出信号进行了时频分析的处理方式,并观察到了光机系统中高阶边带的振荡现象。在本论文中,我们首先对于腔光机系统的理论基础和实验实现进行了介绍,在这之后,我们介绍和对比了信号分析的两种基本方法,即傅里叶变换分析和小波变换分析。然后,我们利用上述两种方法,基于前文介绍的光机械模型进行了如下的研究:首先,我们通过数值地对光机系统的动力学方程求解得到了系统在各个自由度的时域演化特性。其次,我们通过对于输出信号的时域信号分别进行傅立叶变换和小波变换,我们得到了光机系统频率随时间的变换特性。通过与傅里叶变换的频谱对比,我们发现了腔光机系统频率会在时域产生振荡的新特性。我们对这种振荡的产生进行了分析,认为是由光力系统耦合时的不稳定造成的。总之,我们的研究对于光力相互作用体系带来了新的认识,通过时频分析的方式可以观察到更多新现象,这对基于光机系统的量子通信和光学频梳的进一步研究有着十分重要的意义。
（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。
光机系统论文参考文献
[1].马志强,刘青安,邹睿,苗心向,吕海兵.复杂光机系统机械结构件表面高压水射流量化清洗工艺研究[J].清洗世界.2019
[2].熊晓然.基于光机系统的信号分析[D].北京邮电大学.2019
[3].魏明,王超,付强,高天元,史浩东.大相对孔径轻小型星敏感器光机系统设计[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019
[4].张权,李新,刘恩超,张艳娜,翟文超.超光谱比值辐射仪光机系统设计与外场实验分析[J].光子学报.2019
[5].张权,李新,张艳娜,翟文超,刘恩超.无人值守的太阳反射波段超光谱辐照度仪的光机系统设计[J].光学学报.2019
[6].原帅.2米碳化硅主镜在光机系统中精确定位方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[7].张姣.全天候红外测云装置光机系统设计[D].西安工业大学.2018
[8].吴斌,王谭,张卫国,袁屹杰,郭冰涛.耦合场作用下光机系统成像质量分析研究[J].电光与控制.2018
[9].董家宁.高精度激光遥感探测光机系统设计[D].北京理工大学.2017
[10].赖浩.空间光机系统二维扫描补偿控制技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2017
论文知识图
