弱光反馈水平下光回馈传感器的模拟行为模型
【计算机应用研究】_设计计算_期刊发文热词逐年推荐_20140726
稀疏度 1 移动终端 1 科学计算遗产程序 1 离散小波变换 1 神经网络 1 硬件设计 1 矩阵解码 1 相关系数 1 相似性 1 现场可编程门阵列 1 特征提取与选择 1 片上系统 1 激光打印机 1 滤波器 1 深度缓存 1 波段选择 1 油藏数值模拟 1 模糊鉴别 1 模拟 1 模式识别 1 椭圆曲线密码体制 1 框架 1 标量乘法 1 本体 1 服务质量路由 1 曲线拟合 1 智能手机 1 无边界网络 1 无线二进制运行环境 1 数字信号处理 1 提升 1 感知无线电 1 恶意代码防御 1 径向基函数神经网络 1 强制访问控制 1 引导程序 1 异构集群系统 1 建模框架 1 建模 1 并行计算 1 嵌入式系统 1 小型机系统接口远程直接内存存取协议 1 对等计算 1 实时处理 1 完整性度量 1 安全操作系统 1 安全嵌入式系统 1 存储区域网络 1 多边形深度偏移量修正 1 多约束 1 多处理器 1 外信息传递函数 1 墨粉 1 垂直投影面积 1
科研热词 推荐指数 可信计算 3 遗传算法 2 网格计算 2 并行算法 2 任务调度 2 dna计算 2 龙芯2e处理器 1 龙芯1号ip核 1 高性能计算 1 高光谱影像 1 非线性路径长度 1 非均匀fdtd网格 1 重编码 1 重组织 1 邮件系统 1 遥感 1 逼真 1 通信优化 1 透明计算 1 远程直接内存存取 1 软件集成 1 路由协议 1 跨层设计 1 负载均衡 1 调度器 1 语义相似度 1 词语权重 1 设计重用 1 设计 1 设备模型 1 计算机辅助设计模型 1 计算作业网格执行环境 1 覆盖率模型 1 虚拟机 1 虚拟实验 1 萨克斯管 1 芯片组 1 自适应正交频分复用调制编码系统1 网络安全 1 网络存储 1 网络处理器 1 网格运行支持扩展 1 网格服务 1 编码方法 1 组合优化 1 组件技术 1 约束化随机测试 1 纠错码 1 算法 1 竞争-径向基函数神经网络 1 空间物理模型 1 空间天气 1
光接近传感器介绍总结课件.ppt
备注:
cm36682/cm36671 HW,ME p2p cm36682/cm36671/cm36283 SW p2p
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CM3232 结构堆叠建议
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capella(凌耀) 简介
- 1997年成立, 专注于光学产品及传感器 - 公司位置
光学部分: U.S (Santa Clara, CA) 晶圆代工: 台积电 TSMC 封装厂: Lingsen 1973年成立,三菱电机技术/ Atmel,ST 封装厂 特点: 对于以上ALS,PS,capella 品牌是通过COMS 工艺,将相应的光 敏二极管,放大器以及模数转换等器件集成在芯片中, 晶元内部采用Filtron 专利以及测试端的O-trim专利,确保输出一致性在+-10%之内并能确保芯 片大批量生产。
主要内容
ALS/PS原理介绍 光传感器分类 capella(凌耀) 简介 2in1 分离方案 和3in1 模组方案比较 capella 推荐结构堆叠建议 常见问题分析 黑色/白色TP差异问题分析解决 黑头发零距离问题现象与分析 Q&A
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ALS/PS原理介绍
光传感器基础--光电二极管,光电三极管: 在光的照射下,产生微小 电流,电流大小随光的强度大小而呈现线性的或非线性的变化 。根据光谱特 性,光传感器又可以ALS(ambient light sensor), UVS(ultraviolet sensor ),RGB, PS(proximity sensor)等功能检测,其中PS 又分为长距 离以及短距离接近两种。在手机,平板等消费类领域,主要为环境光ALS 以及 短距离接近PS 光传感器 ,下面我们重点讨论这两种原理以及应用。
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PS 原理介绍
自混合干涉效应
自混合干涉效应在振动测量中的应用现状摘要:近年来,随着半导体激光器技术的不断发展,利用半导体激光器的自混合干涉效应进行物理量的测量,成为近代光学干涉测量技术中一门具有潜力的新兴学科。
本文将会对自混合干涉系统在振动测量中的应用情况进行分析。
首先将会对自混合干涉的发展历程进行介绍,然后重点介绍基于自混合干涉理论的振动测量方法,文章中将会介绍条纹计数法、正弦相位调制方法,并分析它们在振动测量中的优势和不足之处。
关键词:半导体激光器;自混合干涉;光反馈;振动测量;1 引言激光自混合干涉效应指的是在激光测量中,激光器发出的光被外部物体反射或散射[1],部分光反馈会与激光器腔内光相混合,引起激光器的输出功率、频率发生变化,引起输出的功率信号与传统的双光束干涉信号类似,所以被称为自混合干涉(self-mixing interference)[2]。
1963年,King首次报道了自混合干涉现象[3],发现一个可移动的外部反射镜可以引起激光输出功率的变化,而且这种波动条纹类似于传统的双光束干涉现象。
King的研究奠定了自混合干涉理论的基础,而同时与传统的干涉技术相比,它克服了光路复杂、不易准直调整等诸多缺点,因其只存在一条光路,结构紧凑,易准直等特点,同时还能实现高精度的测量,引起研究学者的广泛关注,自混合技术得以快速发展[4]。
自混合干涉技术现如今已经被广泛应用于距离、位移、速度、振动等方面的测量。
2 激光自混合干涉技术的发展历程对自混合干涉现象的初期研究主要是对激光强度波动方面的研究,由于信号类似于传统的双光束干涉信号,因此研究者大多借用传统干涉理论去解释自混合干涉现象,但是当由弱光反馈水平拓宽到适度光反馈水平时,观察到的现象已不同于传统的干涉信号,这些不同于常理的现象不断吸引研究学者们深入研究其机理[5]。
1980年,ng和K.Kobayashi认为可以将激光器和外反射体作为复合腔激光器,考虑了外腔运动反馈的影响,修正了半导体激光器的速率方程,从理论上分析了激光器的稳态特性和动态特性,特别是带外腔的单模激光器可以存在多稳态并出现迟滞现象[6]。
弱光成像技术的研究与应用
弱光成像技术的研究与应用随着科技的发展,人类对于光线的利用越来越深入。
而弱光成像技术就是一项基于低光照条件下图像采集的技术,可以用于很多领域,比如生物医学、夜间安防等等。
在本文中,我们将会探讨弱光成像技术的原理、发展以及应用。
一、弱光成像技术的原理影响图像成像效果的因素很多,但是光线的重要性不可忽略。
在充足的光线条件下,我们肉眼能够很轻松地看清晰微小的图像。
但是在很黑暗的环境中,摄像机受到的光线非常少,图像就会非常模糊。
而弱光成像技术就是利用了一系列科技手段,来提高低光下的成像效果。
目前,弱光成像技术主要包括三个方面:低照度传感器、低光镜头和数字信号处理(DSP)。
首先,低照度传感器是弱光成像技术的核心,是用于转换输入光信号为电信号的核心器件。
这种传感器的工作原理是将光子以及其他能量形式转化成电信号,进而提取图像信息。
其次,低光镜头是弱光成像技术的另一个关键部分。
低光镜头是相机光学系统的核心,负责光的传输。
在低光环境下,我们需要选用一款高透光率的镜头进行成像,才能有效提高图像的亮度和清晰度。
还有一点不容忽视的就是数字信号处理(DSP)。
弱光成像科技利用DSP处理处理图像的颜色、对比度、亮度等画面参数。
通过尝试不同的DSP参数,我们可以得到最佳的成像结果。
二、弱光成像技术的发展弱光成像技术可以追溯到20世纪50年代。
当时,西方国家在发展液晶显示器和图像传感器的同时,也开展了对弱光成像技术的研究。
最初的弱光成像装置使用了一种称为增强型光纤转换器的袖珍管装置。
在1990年代,随着CMOS和CCD技术的不断推进建立了全方位的光电测量技术基础。
呈现在我们面前的产品是集成化的数码化产品,产业化的应用和成熟的技术解决方案。
随着技术的不断更新换代,越来越多的硬件和软件设备被投入到弱光成像技术的发展中。
比如相机的CMOS(互补金属氧化物半导体)技术有着非常宽泛的应用,像是微型摄像机、移动互联网终端、相机,甚至是医疗和汽车等行业,都选择了CMOS技术。
空域无源光纤腔衰荡气体传感仿真
空域无源光纤腔衰荡气体传感仿真
空域无源光纤腔衰荡气体传感仿真可以通过以下步骤进行:
1. 定义系统模型:首先,需要定义空域无源光纤腔的物理参数,包括光纤的长度、折射率、腔内反射镜的透射率等。
同时,需要定义模拟的气体传感场景,包括气体的浓度、吸收频率等。
2. 激励光源设置:根据模拟的场景需求,设置合适的激励光源,包括波长、功率等参数。
3. 求解光场分布:利用合适的数值方法,如有限差分法或有限元法,对光场进行求解。
根据腔内反射镜的透射率和输入光源的参数,可以得到空域无源光纤腔中的光场分布。
4. 求解气体吸收:根据空气中气体的吸收特性,计算在给定波长下气体的吸收系数。
结合光场分布,可以得到光场在腔内的吸收情况。
5. 计算传感信号:根据光场经过腔内传输后的变化情况,计算传感信号,如透射率、反射率等。
根据气体吸收的强度,可以得到与气体浓度相关的传感信号。
6. 分析仿真结果:根据得到的传感信号,分析不同气体浓度情况下的响应情况,评估空域无源光纤腔衰荡气体传感器的性能。
需要注意的是,以上步骤仅为一种典型的仿真方法,具体的仿真过程可能因各种因素而有所变化。
同时,模型中的物理参数
和数值方法的选择也会对仿真结果产生影响,需要根据具体情况进行调整。
第6章光敏传感器
IA/ μA
100
75
2
50
25
1
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Φ/1m
图6-1 光电管的光照特性 25
(3) 光电管的光谱特性
一般光电阴极材料不同的光电管对应不同 的红限频率,因此它们可用于不同的光谱范围。
另外,同一光电管对于不同频率的光的灵 敏度不同。以GD-4型光电管为例,阴极是用锑
紫外光
可见光
红外光
10 nm 380 nm 780 nm
1000,000 nm
性质:光都具有反射、折射、散射、衍
射、干涉和吸收等性质。
4
6.1.2 光源(发光器件) 1. 白炽光源
最为普通的是用钨丝通电加热作为光辐射源。 一般白炽灯的辐射光谱是连续的。
发光范围:320 nm~2500 nm, 所以任何光敏 元件都能和它配合接收到光信号。 特点:寿命短而且发热大、效率低、动态特性 差,但对接收光敏元件的光谱特性要求不高, 是可取之处。
倍增系数M
106 105 104 103
极间电压/V
25 50 75 100 125
最大灵敏度可达
图6-2 光电倍增管的特性
10A/lm不能受强光照射。
曲线
32
(3)暗电流和本底电流
由于环境温度、热辐射和其它因素的影响,即使 没有光信号输入,加上电压后阳极仍有电流,这 种电流称为暗电流。 在其受人眼看不到的宇宙射线的照射后,光电倍 增管会有电流信号输出—本底脉冲。
半导体激光器(如砷化镓激光器)
14
6.2 光电效应
两类:外光电效应和内光电效应。 6.2.1 外光电效应 在光的作用下,物体内的电子逸出物体表 面向外发射的现象叫做外光电效应。
图像传感器
CMOS图像传感器属于新兴产品市场,其市场占有率变化不如成熟产业那般恒常不变,例如在1999年时,CMOS 市场中,按照出货比例排名依序为Agilent、OmniVision、STM和Hyundai,其市场占有率分别为24%、22%、14% 和14%,其中STM是欧洲厂商,Hyundai是韩国厂商;但只经过一年后的市场竞争,Agilent和OmniVision出货排 名顺序仍然分居一、二,且市场占有率分别提升到37.7%和30.8%,而STM落居第四,市场占有率大幅滑落至4.8%, 至于Hyundai更是大幅衰退只剩2.1%的市场占有率,值得一提的是Photobi在2000年度的大幅成长,全球市场占 有率快速成长至13.7%,排名全球第三。这三家厂商出货量就占全球出货量的82.2%。从中可以分析,这个产业的 厂商集中度相当密集,所以观察上述三家厂商的动态和发展,可看出许产业和技术未来发展方向。
2014年初,美国Foveon公司公开展示了其最新发展的Foveon X3技术,立即引起业界的高度。Foveon X3是 全球第一款可以在一个像素上捕捉全部色彩的图像传感器阵列。传统的光电耦合器件只能感应光线强度,不能感 应色彩信息,需要通过滤色镜来感应色彩信息,我们称之为Bayer滤镜。而Foveon X3在一个像素上通过不同的深 度来感应色彩,最表面一层感应蓝色、第二层可以感应绿色,第三层感应红色。它是根据硅对不同波长光线的吸 收效应来达到一个像素感应全部色彩信息,已经有了使用这种技术的CMOS图像传感器,其应用产品是“Sigma SD9”数码相机。
一阶倒立摆系统模型分析状态反馈与观测器设计
一阶倒立摆系统模型分析状态反馈与观测器设计一阶倒立摆系统是控制工程中常见的一个具有非线性特点的系统,它由一个摆杆和一个质点组成,质点在摆杆上下移动,而摆杆会受到重力的作用而产生摆动,需要通过控制来实现倒立的功能。
以下是一阶倒立摆系统的模型分析、状态反馈与观测器设计的详细介绍。
一、系统模型分析:一阶倒立摆系统是一个非线性动力学系统,可以通过线性化的方式来进行模型分析。
在进行线性化之前,首先需要确定系统的状态变量和输入变量。
对于一阶倒立摆系统,可以将摆杆角度和质点位置作为状态变量,将水平推力作为输入变量。
在对系统进行线性化之后,可以得到系统的状态空间表达式:x_dot = A*x + B*uy=C*x+D*u其中,x是状态向量,u是输入向量,y是输出向量。
A、B、C和D是系统的矩阵参数。
二、状态反馈设计:状态反馈是一种常用的控制方法,通过测量系统状态的反馈信号,计算出控制输入信号。
在设计状态反馈控制器之前,首先需要确定系统的可控性。
对于一阶倒立摆系统,可以通过可控性矩阵的秩来判断系统是否是可控的。
如果可控性矩阵的秩等于系统的状态数量,则系统是可控的。
在确定系统可控性之后,可以通过状态反馈控制器来实现控制。
状态反馈控制器的设计可以通过选择适当的反馈增益矩阵K来实现。
具体的设计方法是,根据系统的状态空间表达式,将状态反馈控制器加入到系统模型中。
状态反馈控制器的输入是状态变量,输出是控制输入变量。
然后,通过调节反馈增益矩阵K的值,可以实现对系统的控制。
三、观测器设计:观测器是一种常用的状态估计方法,通过测量系统的输出信号,估计系统的状态。
在设计观测器之前,首先需要确定系统的可观性。
对于一阶倒立摆系统,可以通过可观性矩阵的秩来判断系统是否是可观的。
如果可观性矩阵的秩等于系统的状态数量,则系统是可观的。
在确定系统可观性之后,可以通过观测器来实现状态估计。
观测器的设计可以通过选择适当的观测增益矩阵L来实现。
具体的设计方法是,根据系统的状态空间表达式,将观测器加入到系统模型中。
简单光反射模型 -回复
简单光反射模型-回复何谓简单光反射模型?简单光反射模型是计算机图形学中用于模拟光线在物体表面的反射行为的一个基本模型。
它基于光线在物体表面上的折射和反射现象,通过计算光线的路径和光照条件来生成逼真的图像。
简单光反射模型包括三个主要组成部分:光源、物体和观察者。
光源是产生光线的对象,物体是待渲染的对象,观察者是最终观察图像的对象。
通过模拟光线从光源射到物体上,然后从物体上反射或折射到观察者处的过程,可以得到具有光影效果的图像。
首先,光线从光源发出并射到物体上。
假设在物体上有一个触发器,不同触发器的反射规律不同。
触发器会影响光线的反射方向和颜色。
当光线到达物体表面时,部分光线会被吸收,部分光线会被反射出来。
反射出来的光线称为漫反射光线,它沿着与光线入射方向相反的方向散射。
漫反射光线的颜色取决于物体表面的材质和光照的颜色。
材质表面越光滑,反射效果越强,反射光线的颜色越鲜亮。
光照的颜色越亮,反射光线的颜色越亮。
接下来,部分光线会经过物体表面的折射现象,这种现象在透明或半透明物体上比较常见。
折射现象发生的原因是光线在经过介质界面时速度的改变。
根据折射定律可以得知,光线从密度较高的介质进入到密度较低的介质时,会向法线方向弯曲,进一步发生的折射可以用斯涅尔定律来描述。
折射光线的方向和颜色也取决于物体表面的材质和入射光线的方向和颜色。
最后,当光线经过反射和折射后到达观察者的位置时,观察者可以看到物体表面上的颜色和纹理。
观察者所观察到的图像是由这些反射和折射光线的颜色和分布所决定的。
观察者的位置和观察角度也会对观察图像产生影响。
观察者位置的变化会导致视角的改变,从而影响到物体表面上光线的入射角度,进而影响到反射和折射光线的方向和强度。
简单光反射模型在计算机图形学中被广泛应用于三维渲染中。
它为计算机生成的图像增加了逼真感和光影效果,使得生成的图像更加真实。
随着计算能力的提升和渲染算法的进步,简单光反射模型正在不断被拓展和改进,以满足更加复杂的场景和效果需求。
Proteus仿真技术在光电传感器教学中的应用-精品文档
Proteus仿真技术在光电传感器教学中的应用基金项目:本文系高等职业学校专业骨干教师国家级培训项目电气自动化技术企业顶岗培训(项目编号:18122302)的研究成果。
光电传感器是传感器与检测技术的一项重要内容,广泛应用于各种光控电路。
光电传感器能够将光信号转换为电信号,利用一些特定材料的光电效应来实现对光信号的检测。
由于是对光信号的检测,光电传感器在教学中搭建实物试验比较困难,内容显得较为抽象,有一定的教学难度,学生学习也有难度。
笔者经过教学实践,利用计算机仿真技术,通过Proteus软件,搭建光电传感器虚拟实验,取得了较好的教学效果。
一、Proteus仿真教学简介Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB 设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
使用Proteus 软件进行传感器及其检测电路设计是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用,有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力;在教学实践中,通过使用 Proteus 软件对学生进行教学,在不需要硬件投入的条件下,学生普遍反映对传感器的学习比单纯学习书本知识更容易接受,更容易提高。
实践证明,使用 Proteus进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作能极大提高系统设计效率。
二、光电效应及光电器件的Proteus仿真1.光电效应光可以认为是一种能量传递的方式,它是由一定能量的粒子组成,这种粒子叫做光子。
光的频率越高,光子的能量越大,用光照射物体,可以看做是光子对该物体的一系列撞击,物体的粒子接受光子的撞击后获得能量,产生的电效应就是光电效应。
光电效应分为内光电效应和外光电效应。
光照射在某一物体上,使电子从这些物体表面逸出的现象称为外光电现象,也叫做光电发射。
当光照射于某一物体上,使物体的导电能力发生变化,这种现象叫做内光电效应,也叫做光电导现象。
利用内光电效应可以制成光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等光电转换器件,这些都是常见的光电传感器。
半导体激光自混合干涉的弱光反馈模型
1996-08-29收稿;1996-11-04定稿国家自然科学基金及国家教委博士点基金资助课题第18卷第2期半 导 体 光 电Vol.18No.21997年4月Semico nductor Optoelectro nicsA pr.1997半导体激光自混合干涉的弱光反馈模型马军山 孙晓明 强锡富(哈尔滨工业大学,哈尔滨150001)摘 要: 文章针对弱光反馈情形,对基于光反馈效应的激光自混合干涉模型进行了探讨。
采用等效双镜腔模型,从增益阈值和振荡频率方面给出了理论模型。
该模型很好地解释了激光自混合干涉现象。
最后分析了一实用光纤自混合干涉系统的数学模型。
关键词: 激光器 自混合干涉 弱光反馈 理论模型中图法分类号:TN248.4;O432.12Study on theoretical models of semiconductor laser self -mixinginterference in weak optical feedback conditionM A Junshan SU N Xiaoming Q IA NG Xifu(Haerbin Institute of Technology,Haerbin 150001,C HN)Abstract:Study on theoretical models of laser self-mixing interference based on optical feedback effect is made in terms of w eak optical feedback condition.The theoreti cal models are given on the basis of gain threshold and lasing frequency by v irture of double m irror-cavity model.The phenomenon of laser self-mixing interference is suc cessfully explained by means of these models.Finally the mathem atical models of a prac tical fiber-optic self-mix ing interference system are analyzed.Keywords:Laser,Self-mixing Interference,Weak Optical Feedback,Theoretical M odels1 引言激光干涉法广泛应用于测量领域。
图像传感器的光电参数及选择标准-长光辰芯光电
图像传感器的光电参数及选择标准-长光⾠芯光电图像传感器的光电参数及选择标准导语:图像传感器可将光信号转化为电信号,其光电参数直接决定了成像质量,是所有成像设备中的核⼼关键器件。
图像传感器分为CCD器件和CMOS器件。
CMOS图像传感器在帧频、集成度、可靠性、功耗和成本等⽅⾯优势明显。
随着CMOS技术的不断进步,CMOS图像传感器的成像性能已接近或超越CCD器件,在⾼端⼯业、医疗、和科研应⽤中逐步取代CCD,成为主流图像传感技术。
⽆论是CMOS或CCD图像传感器,其光电参数都可依据业界成熟的EMVA1288标准进⾏评价。
本⽂将详细阐述图像传感器光电参数的含义,以便为国内成像设备商提供器件选型的标准。
⼀、图像传感器的主要光电参数CMOS 和CCD图像传感器的性能指标可分为光学指标和电学指标,⽽其成像质量主要取决于以下光学指标:●分辨率及像元尺⼨(Resolution and Pixel size)●快门类型(Shutter Type)●量⼦效率(Quantum Efficiency, QE)●灵敏度(Sensitivity)●暗噪声(Dark Noise)●满阱容量(Full Well Capacity, FWC)●动态范围(Dynamic Range, DR)●暗电流(Dark Current, DC)除上述光学指标外,图像传感器的电学指标,如帧频、功耗、输出格式及数据率也是设计成像系统时需要考虑的重要指标。
1)分辨率及像元尺⼨图像传感器的感光区是由多个像元排列的⼀维或⼆维矩阵,其中像元(或像素)为单个感光单元。
图像传感器的分辨率通常由该矩阵的横纵⽅向的像元数表⽰,如1920 x 1080,或由其乘积表⽰,如2百万分辨率(2MP)。
像元尺⼨为每个像元的物理尺⼨,即相邻像元中⼼的间距。
像元尺⼨越⼤,能收集到的光⼦数越多,芯⽚灵敏度越⾼,意味着在同样的光照条件下和曝光时间内,芯⽚能收集到的有效信号越多。
光回馈自混合干涉效应及位移测量系统的模拟行为模型的开题报告
光回馈自混合干涉效应及位移测量系统的模拟行为模型的开题报告一、研究背景光回馈自混合干涉效应(optical feedback self-mixing interference, OF-SMI)技术是一种利用激光器内部反射的光在激光器输出端反馈到激光器内部并干涉的技术,它可以用于光强和位移的测量。
OF-SMI技术在工业、医疗、科学研究等领域有着广泛的应用,例如飞行器姿态测量、振动分析、微位移测量等。
OF-SMI技术的实现需要对其模拟行为进行深入研究,建立相应的模型,以便对系统性能进行评估和优化。
同时,针对不同应用场景,需要对OF-SMI系统进行参数选择,以确保其测量精度和可靠性。
二、研究目的和意义本研究旨在建立光回馈自混合干涉效应及位移测量系统的模拟行为模型,分析系统的动态行为和性能特点,以及不同参数对系统性能的影响。
通过研究,可以为OF-SMI技术的应用和系统的优化提供理论基础和参考依据,推动OF-SMI技术相关领域的发展和应用。
三、研究内容和方法本研究的研究内容主要包括:1. OF-SMI技术的基本原理和特点。
2. OF-SMI系统的模拟行为模型的建立,包括激光器输出的特性参数、光线传播的模型、干涉信号的建立等。
3. 分析OF-SMI系统的动态行为和性能特点,如干涉深度、干涉频率、干涉信号的稳定性等,并对其进行计算模拟和仿真验证。
4. 分析不同参数对OF-SMI系统性能的影响,如激光器输出功率、反馈系数、光路长度等,并通过分析得出系统优化的方案。
本研究使用的方法主要包括理论分析、数值计算、计算模拟和仿真验证等。
四、研究进度安排本研究计划以以下进度进行:1. 第一阶段:文献综述和理论基础的学习。
时间:一个月。
2. 第二阶段:OF-SMI系统模拟行为模型的建立。
时间:两个月。
3. 第三阶段:对模型进行计算模拟和仿真验证,分析系统动态行为和性能特点。
时间:三个月。
4. 第四阶段:对OF-SMI系统的不同参数进行分析和优化,并总结结果,撰写论文。
光照亮度传感器课程设计方案
课程设计题目光照强度传感器的设计指导教师张俊叶学生姓名赵利微盖梦雪石蕊学号201810805034201810805024 201810805045专业电子信息工程技术教案单位物理与电子信息学院二O一三年五月二十日光照强度传感器的设计摘要本设计利用传感器设计的基本方法,设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器,以实现对光照度信号的测量。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
本设计利用传感器设计的基本方法,设计制作一个可以感知外界光照度变化的传感器,以实现对光照度信号的测量。
本题设计一个光照强度自动检测、显示、报警系统,实现对外界不同条件下光强的分档指示和报警。
使用光敏电阻光照强度的测量并进行显示,采取单片机对光敏电阻输出变化进行处理转换成数字量再使用数码管进行显示。
关键词光照强度;光敏电阻;光电传感器一、绪论光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的检测器件,它可以检测出其接收到的光强的变化,主要使用各种光电元件来将光信号转换成电信号,再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理,获取表示光照度的数字信号,再进行处理。
光电检测方法具有精度高反应快非接触等优点而且可测参数多传感器的结构简单形式灵活多样因此光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛光照强度自动检测显示系统,该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。
人们可以设定光照强度的范围,一旦超出此范围该系统可以发出警报通知或直接采取措施使光照强度在此范围内。
光照度传感器的工作原理及使用注意
光照度传感器的工作原理及使用注意光照度传感器是一种常用的检测装置,在多个行业中都有一定的应用。
在很多地方我们都会看到光控开关这种设备,比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面,但当我们看到这种有个小球的盒子的时候,虽然知道这是光照度传感器,但是对于它还是不太了解,今天我们来了解一下光照度传感器。
光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理,最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件,这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样,内部有绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。
在线性范围内,输出信号与太阳辐射度成正比。
透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,然后电信号会进入传感器的处理器系统,从而输出需要得到的二进制信号。
当然,光照度传感器还有很多种分类,有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化,尤其是为了减小温度的影响,光照度传感器还应用了温度补偿线路,这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。
光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。
将传感器调整好水平位置,然后将其牢牢固定,最好将传感器牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。
壁挂型光照度传感器安装方式:首先在墙面钻孔,然后将膨胀塞放入孔中,将自攻螺丝旋进膨胀塞中。
百叶盒型光照度传感器安装方式:百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中,可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。
宽电压电源输入,10-30V均可。
485信号接线时注意A/B条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。
光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的,然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样;如果有问题一定要尽快与卖家联系。
2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器,避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。
自混合干涉效应
⾃混合⼲涉效应⾃混合⼲涉效应在振动测量中的应⽤现状摘要:近年来,随着半导体激光器技术的不断发展,利⽤半导体激光器的⾃混合⼲涉效应进⾏物理量的测量,成为近代光学⼲涉测量技术中⼀门具有潜⼒的新兴学科。
本⽂将会对⾃混合⼲涉系统在振动测量中的应⽤情况进⾏分析。
⾸先将会对⾃混合⼲涉的发展历程进⾏介绍,然后重点介绍基于⾃混合⼲涉理论的振动测量⽅法,⽂章中将会介绍条纹计数法、正弦相位调制⽅法,并分析它们在振动测量中的优势和不⾜之处。
关键词:半导体激光器;⾃混合⼲涉;光反馈;振动测量;1 引⾔激光⾃混合⼲涉效应指的是在激光测量中,激光器发出的光被外部物体反射或散射[1],部分光反馈会与激光器腔内光相混合,引起激光器的输出功率、频率发⽣变化,引起输出的功率信号与传统的双光束⼲涉信号类似,所以被称为⾃混合⼲涉(self-mixing interference)[2]。
1963年,King⾸次报道了⾃混合⼲涉现象[3],发现⼀个可移动的外部反射镜可以引起激光输出功率的变化,⽽且这种波动条纹类似于传统的双光束⼲涉现象。
King的研究奠定了⾃混合⼲涉理论的基础,⽽同时与传统的⼲涉技术相⽐,它克服了光路复杂、不易准直调整等诸多缺点,因其只存在⼀条光路,结构紧凑,易准直等特点,同时还能实现⾼精度的测量,引起研究学者的⼴泛关注,⾃混合技术得以快速发展[4]。
⾃混合⼲涉技术现如今已经被⼴泛应⽤于距离、位移、速度、振动等⽅⾯的测量。
2 激光⾃混合⼲涉技术的发展历程对⾃混合⼲涉现象的初期研究主要是对激光强度波动⽅⾯的研究,由于信号类似于传统的双光束⼲涉信号,因此研究者⼤多借⽤传统⼲涉理论去解释⾃混合⼲涉现象,但是当由弱光反馈⽔平拓宽到适度光反馈⽔平时,观察到的现象已不同于传统的⼲涉信号,这些不同于常理的现象不断吸引研究学者们深⼊研究其机理[5]。
1980年,/doc/2642ab1f05087632301212c3.html ng和K.Kobayashi认为可以将激光器和外反射体作为复合腔激光器,考虑了外腔运动反馈的影响,修正了半导体激光器的速率⽅程,从理论上分析了激光器的稳态特性和动态特性,特别是带外腔的单模激光器可以存在多稳态并出现迟滞现象[6]。
感觉器和传感器知识
感觉器和传感器知识视器一、名词解释1.巩膜静脉窦:为巩膜与角膜连接处的深部一环形的小管,是房水回流的通道。
2.虹膜角膜角:为虹膜与角膜相交所形成的环行区域,又称前房角,是房水回流的通道。
3.眼房:是位于角膜、晶状体、睫状小带和睫状肌之间的空隙,充满了房水。
被虹膜分为眼前房和眼后房,两房借瞳孔相通。
4.视神经盘:为视网膜后部中央偏鼻侧一圆盘状的隆起,是视网膜节细胞的轴突(中枢突)集中之处,无感光作用,又称为生理盲点。
5.黄斑:为视网膜后部中央偏颗侧,距视神经盘约O∙35cm处一黄色小区。
6.中央凹:为黄斑中央的凹陷,是视觉最敏锐的部位,形成了中心视力。
二、填空题1.视器由眼球_________ 和一眼副器组成。
2.虹膜内有两种不同排列方向的平滑肌,一种为瞳孔括约肌,一种为瞳孔3.睫状体内的平滑肌称为睫状肌。
4.能使瞳孔缩小的是________ 瞳孔括约肌________ 肌,位于—虹膜_________ 内。
5.外界光强或看近物时瞳孔_____ 缩小;光弱或看远物时瞳孔—放大O6.能感受强光、辩色的细胞是___ 视锥细胞_______ 视杆细胞仅能感受弱光。
7.眼房被虹膜分为眼前房—和一眼后房。
8.眼的折光系统包括_____ 角膜、房水、晶状体_和_玻璃体_______ o9.眼睑由外向内有五层,它们是皮肤、皮下组织、肌层、睑板和结膜。
10.眼睑由5层构成,其中皮下组织•一较疏松,易发生水肿。
11.结膜按所在的部位分为睑结膜、球结膜、和结膜穹隆三大部分。
12.结膜衬贴在睑内面的部分称—睑结膜一贴附在巩膜前部表面的叫—球结膜—13.泪器包括—泪腺和_泪道_____________________ 。
14.眼上直肌使眼球转向上内,上斜肌使眼球转向下外。
1.外界的光线需经过哪些结构的折射才能投射到视网膜上?外界的光线需经过角膜、(眼前房、瞳孔、眼后房)房水、晶状体、玻璃体才能投射到视网膜上。
2.请写出房水的产生与循环途径。
光反馈干涉系统反馈水平因子的实时测量算法
用表 示) 与光反馈 水平 因子 之 间的 关 系 , 当预 置 的 光 反馈 水 平 因子 的大 小 越 接近 实 际的 光 反 馈 水平 程度 时,0的一次微分 信 号幅值 就越 小 , 而设 计 了光反馈 水 平 因子 的 实 时测量 算 法。 q b 进 最后在 三种 光反 馈 强度 下 通过仿 真验 证该 算法 , 结果 表 明用该 算 法 测量 得 到 的反 馈水 平 因子
精确度 可 达到 9 . 7 。 87 %
关 键词 : 光反馈 干 涉 ; 光反 馈水 平 因子 ; 相位 解卷
中图分 类 号 : N 4 . T 284 文献标 识码 : A DOI 1 .9 9 ji n 10 - 7 .0 2 0 .0 :0 3 6 / . s.0 1 0 8 2 1 . 6 0 9 s 5
Re ltm e m e s r m e t a g rt m ff e ba k s r n t a t r a -i a u e n l o ih o e d c t e g h f c o
o p ia e d a k i t re o er y tm s f o tc lf e b c n e f r m t y s se
Ab t a t F au e p it ft e o t a e b c ne fr n e s n la e a ay e a e n t e L n - o a a h q a sr c : e t r on so p i lf d a k i tree c i a r n l z d b s d o h a g K b y s ie u - h c e g
高光反馈水平下光回馈传感器的模拟行为模型
反馈水平和 强光反馈 水平 ) 回馈 自混合 干涉现象 , 方法减化 了光 回馈 自混合干 涉现 象 中非线 光 该
性方程 的求解过程 。不仅建 立 了高光反馈 水 平 下光 回馈 传 感器 的模 拟 行为模 型 , 建 了软硬 件 搭 结合 的平 台, 同时也提 供 了一种对 目标位 移 、 速度 、 离等进行测量 的新 的数 据处理方 法。 距 关键词 : 半导体 激 光器 ; 回馈 自混合 干 涉 ; 拟行 为模 型 ;ra 光 模 ocd
高光 反 馈 水 平 下 光 回馈 传 感 器 的模 拟 行 为 模 型
臧方 月 叶会英 李双 阳 , ,
( . 州 大 学 信 息 工 程 学 院 , 南 郑 州 40 5 2 浙 江 大 学 竺 可 桢学 院 , 江 杭 州 3 0 5 ) 1郑 河 50 2;. 浙 10 8
摘
要 : 于 C dn e公 司 的 ocd 0 5提 出一种模拟行 为模 型来描 述高光 反馈水平 下 ( 基 aec ra l . 适度 光 01
激 光 与 红 外
L ASER & I RARED NF
Vo . 1, . 14 No 5
Ma , 0 y 2 1 1
文章编号: 0- 7 (0 10 - 1- 1 1 082 1)5 51 5 0 5 0 0
・ 激光 应用 技术 ・
o t a e d a k s n o n u l lt r o c mb n a d r e a d s f r , u s e e o e t o sf rs — p i lfe b c e s ra d b i a paf m t o i e h wa n ot e b t o d v l p n w meh o i c d o r wa l a d g n r c s ig o r e a u e ns s c s d s l c me t v lc t d d sa c . l a p o e sn ft g tme s rme t u h a ip a e n , eo i a it n e a yn Ke r s s mi o d co s r ; p ia e d a k s l mi i g it r r mer b h vo a d l o c d y wo d :e c n u trl e o t l f e b c ef xn n e f o t a s c - e y; e a ir mo e ; r a l
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号波形 的 变化 。这 些 变 化将 增 加 测 量 过 程 中数 据 处 理 的 复 杂 性。 本 文 基 于 C dne公 司的 aec
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了光 回馈 自混合 干涉现 象 中非 线性方程 的求解过 程 。不仅 建立 了弱光反馈 水 平下 光 回馈 传感
第 4 卷 第 3期 l
2 1 年 3月 01
激 光 与 红 外
L ASER & I NFRARED
Vo . 141, . No 3 Ma c 2 r h, 011
文章编号: 0 - 7 (0 10- 4 4 1 1 08 2 1)3 28) 0 5 0 4
・ 激光 应用技 术 ・
器 的模 拟行 为模 型 , 搭建 了软 硬件 结合 的平 台, 时也 提供 了一种对 目标位 移 、 同 速度 、 离等进 距
行 测量 的新 的数据 处理 方 法。 关键 词 : 半导体 激 光器 ; 回馈 混合 干 涉; 拟 行为模 型;ra 光 模 ocd 中 图分类 号 : N 4 T 27 文献 标识 码 : A
Ab t a t T e s l mii g mo e r h n e e h n e fb t ih ne s y o e o t a b a whc sr f c sr c : h ef x n d l e c a g d wh n c a g so o h l t tn i ft p i l e m ih i e e ・ - a g i t h c l
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s n o a e n w a e d a k a d b i lt r t o i e h r wae a d s f r , u lo d v lp n w meh d e s rb s d o e k f e b c n u l ap af m oc mb n a d r n ot e b t s e eo e to s t o wa a frsg a rc s i g o re a u e n ss c s d s l c me t v lct n itn eme s r me t. o i lp o e sn f a g tme s r me t u h a ip a e n , eo i a d d s c a u e n s n t y a Ke r s s mio d co a e s o t a e d a k s l mi ig i treo t ; e a ir lmo e ; r a y wo d :e c n u trl s r ; p i l e b c e - x n ne f rmer b h vo a d l o c d c f f y
弱 光反 馈 水 平 下 光 回馈 传 感 器 的模 拟 行 为模 型
臧 方月 , 叶会 英 , 姬静毅 , 王艳 花
( 郑州 大学信息工程学院 , 河南 郑州 4 0 5 ) 5 0 2
摘
要: 反射 或散 射光 光 强 的变化及 系统 的非 线性都 将 导致 干涉模 型 的变化 , 而造成 干 涉信 从