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扫描激光三角测量传感器几何结构保持成像条件
摘要: 本工作涉及采用新型高性能紧凑型快速转向镜(FSM)扫描光路的激光扫描传感器系统设计、控制及实验结果。该系统设计即使仅扫描照明光路仍满足沙姆普夫鲁格条件,从而可采用小孔径、高带宽的FSM。通过采用光栅轨迹扫描目标区域,确保扫描范围内空间分辨率均匀?;贖方法设计的反馈控制器可跟踪轨迹,实现1.4kHz闭环带宽。该FSM能以±3°最大驱动范围跟随200Hz三角信号,使100×100像素图像帧率达到每秒两帧。该扫描系统可实现60微米最大空间分辨率与25毫米扫描范围。
关键词: 光学传感与传感器、精密测量、激光传感器、快速转向镜、沙姆定律、三维传感器、绝对测量、系统设计
更新于2025-09-16 10:30:52
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高功率脉冲激光反射序列与快速转向镜的组合
摘要: 我们提出并展示了一种结合高功率脉冲激光与快速转向镜(FSM)的反射序列组合新方法。该方法在组合不同输出功率、波长、脉宽、重复频率和偏振态的激光时具有显著优势。参与组合的激光光路最大数量主要取决于FSM的阶跃响应调节时间、激光重复频率及脉宽。通过两束2千瓦级脉冲光束进行了原理验证实验,结果表明组合光束具有优异的指向稳定性(均方根指向抖动约8.5微弧度),同时实现了98.6%的高组合效率并保持良好光束质量。
关键词: 结合效率、快速转向镜、高功率脉冲激光器、反射序列组合、指向稳定性
更新于2025-09-12 10:27:22
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自由空间光通信(系统设计、建模、特性分析及湍流应对)|| 4. 大气湍流导致的光束漂移抑制及基于智能决策工具的控制质量预测
摘要: 在自由空间光链路(FSOL)中,大气湍流会导致接收光束的强度和相位发生波动,从而降低链路性能。光束抖动是造成主要功率损耗的原因之一。本章研究了两种控制器在动态干扰条件下将激光束瞄准特定点位时的性能表现??刂破魃杓埔远嗍笛榭晒鄄庑苑窍咝允淙?输出数据映射作为主要依据:第一种设计基于田口方法,第二种采用人工神经网络(ANN)方法。这些控制器通过光电位置探测器(OPD)作为观测器,处理二维平面静态线性映射获得的波束位置信息,进而生成必要输出信号驱动微机电反射镜(快速控制反射镜FSM)实现光束偏转。采用单脉冲算法(MPA)计算光束质心位置。通过在海拔15.25米处建立的0.5公里水平距离FSO链路实验平台(测试场地为开阔平坦地形,含草地及少量孤立障碍物),从相关系数、校正速度、控制精度、质心偏移量及接收信号稳定性等量化指标,全面评估并验证了所提控制器的适用性与有效性。
关键词: 大气湍流,人工神经网络(ANN),单脉冲算法(MPA),快速转向镜(FSM),光束漂移,田口方法,自由空间光链路(FSOL),光电位置探测器(OPD)
更新于2025-09-12 10:27:22