教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0319)
- 作品数：6 被引量：25H指数：3
- 相关作者：陈四海吴鑫李凤高益庆肖丁更多>>
- 相关机构：华中科技大学武汉光电国家实验室南昌航空大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程理学航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 一种基于压电驱动器的新型高速激光扫描器的研制和测试被引量：3
- 2010年
- 激光扫描器是激光雷达、激光检测和激光加工等系统的重要部件,现有激光扫描器难以实现低惯量高频率匀线速扫描。设计了一种基于新型压电驱动器的激光扫描器,该扫描器的机械扫描角度可达±0.35°,一阶谐振频率达1872 Hz。利用有限元分析软件对扫描器结构进行了设计。频率响应曲线显示扫描器具有较复杂的模态,测试了多个频率(100,400,700 Hz)下的三角波驱动扫描波形、频谱和扫描线照片,结果显示压电迟滞效应和扫描器机械谐振对扫描线性度的影响很大。设计了软件补偿迟滞效应和串联硬件陷波器抑制谐振相结合的开环控制方法,加控制器后的100 Hz和400 Hz三角波扫描非线性度分别从6%,27%减小到了2%,7%,实现了高速线性扫描。
- 向思桦陈四海吴鑫郑夏威肖丁
- 关键词：光学器件激光扫描频谱陷波器
- 基于新型压电驱动器的激光扫描器被引量：6
- 2010年
- 在激光雷达等领域,通常希望激光光束实现低转动惯量高频率匀速扫描,而目前光束扫描器(如检流计式振镜、多面转镜等)很难达到这种要求,为此设计了一种基于新型压电驱动器的激光扫描器。激光扫描器基于一对新型的位移放大压电驱动器,有限元分析结果表明这种压电驱动器具有比传统杠杆式位移放大压电驱动器更好的高频特性。采用软件补偿和串联硬件陷波器相结合的开环控制方法,补偿压电陶瓷迟滞效应影响和抑制机械谐振,提高了扫描线性度,实现了高频三角波扫描。该扫描器还具有转动惯量低、体积小,结构简单、功耗低等优点。
- 向思桦陈四海吴鑫郑夏威肖丁
- 关键词：激光扫描器陷波器
- 压电陶瓷驱动的F-P腔可调谐滤波器的结构设计
- 压电陶瓷叠堆具有响应特性好,定位分辨率高,电源功耗低,输出力大的特点。文章在分析了F-P腔滤波原理以及压电陶瓷叠堆特性后,提出了一种以压电陶瓷叠堆为驱动源的F-P腔可调谐滤波器。采用的三层结构设计方案,差分式的结构避免了...
- 王文涛吴鑫鲍士伟陈四海
- 关键词：压电叠堆柔性铰链
- 文献传递
- 聚合物自写入光波导的时域有限差分模拟被引量：2
- 2011年
- 利用时域有限差分方法,对非线性光学聚合物SU-8环氧树脂在激光作用下,其折射率会升高的过程进行了数值模拟与分析,得到SU-8薄膜与激光作用一定时间之后,其内部折射率的分布。分别对表面是平面及表面带有微透镜的SU-8薄膜进行了模拟。结果表明,利用折射率升高引起的自聚焦效应,可以在SU-8薄膜内自写入波导;写入的波导以自聚焦焦点为分界点,分为锥形波导和柱形波导。写入的波导长度随着与激光作用时间的增加而增长;在与激光相同的作用时间里,表面带有微透镜的SU-8薄膜,与表面是平面的SU-8薄膜相比,锥形波导的旁瓣更收敛,写入的波导长度更长;在微透镜底面半径保持不变以及曝光时间一定时,微透镜冠高与底面半径比例为0.08时比比例为0.24时写入的波导长度要长12.2%,其中锥形波导部分要长19.2%。
- 李凤陈四海罗欢高益庆
- 关键词：光学器件时域有限差分自聚焦
- 一种可用于红外凝视成像系统的光学微扫描器
- 空间分辨力的不足限制了凝视型红外焦平面探测器的发展,微扫描技术可以在不降低探测器热灵敏度的前提下提高成像系统的空间分辨力,同时可以扩大成像系统的视场。为此设计了一种基于新型压电驱动器的光学微扫描器。介绍了新型压电驱动器和...
- 吴鑫陈四海仇力熊小刚陈巍
- 关键词：陷波器
- 文献传递
- 音圈电机激光扫描器的线性扫描控制被引量：4
- 2012年
- 建立了音圈电机驱动的激光扫描器的模型并进行了参数辨识。由于音圈电机驱动的激光扫描器反馈回路的高频噪声较大,利用光电精密跟踪的传统方法,如改进型PID控制算法,以及理想闭环特性(最佳二阶特性)的逆向设计方法,系统并不能稳定工作,易振荡。分析了造成振荡的原因,采用前馈复合控制方法,避开了振荡因子同时又减小了稳态误差,解决了稳态误差和振荡的矛盾。结合反馈回路噪声大的特点,将滤波器加入反馈回路中,使激光扫描器不仅能稳定工作,消除了扫描时候的抖动,同时减少了线性扫描时候的磁滞现象。
- 熊小刚陈四海吴鑫石本义陈巍
- 关键词：音圈电机激光扫描器
- 自写入光波导聚合物微透镜阵列的设计与制作被引量：10
- 2011年
- 利用聚合物SU-8光刻胶在激光作用下折射率会发生变化的特点,将其作为最后的光学材料,采用光刻胶热熔法和图形转移法,设计并制作了填充因子接近0.75、自写入光波导、六角排列的微透镜阵列。对阵列的表面形态、三维结构和光学性能分别进行了观察、测试与分析,发现用SU-8胶制作的微透镜阵列外观良好,边缘清晰;自写入光波导微透镜阵列的三维结构良好;波导末梢的光点分布均匀,光强一致性高。这种自写入光波导的微透镜阵列降低了透镜阵列与探测阵列精确装配的难度,而且其制作工艺流程简单、成本低廉、适合批量复制,这种阵列元件还有质量轻、体积小的特点,有很广的应用前景。
- 李凤陈四海赖建军周一帆高益庆
- 关键词：光学器件微光学元件SU-8胶
- 用于激光扫描器的1602型LCD显示模块
- 基于激光扫描器实时显示控制参数,同时与控制芯片对接容易的液晶模块的需要,以及1602型液晶的广泛使用,选用流行的控制芯片TMS320F2812为控制器,详细的研究了DSP与液晶不同类型的接线方式,比较了各自的优缺点,总结...
- 熊小刚陈四海吴鑫石本义陈巍
- 关键词：DSP液晶显示TMS320F2812
- 文献传递
- 压电扫描器系统中迟滞补偿器的设计被引量：2
- 2011年
- 在自适应光学、空间光通信、激光加工等领域,激光扫描器是其中的一项关键器件。基于压电陶瓷叠堆的传统激光扫描器很难实现较好的线性扫描,为此设计了一种基于迟滞补偿器的压电扫描器。介绍了基于迟滞补偿器的压电扫描器系统组成,分析了压电扫描器中迟滞回线的修正原理及方法。利用经过迟滞补偿后的驱动信号驱动激光扫描器进行扫描,实验结果表明:采用该方法后扫描过程中的迟滞现象得到了很好的抑制,压电扫描器的线性性能得到了明显的改善,20 Hz下三角波扫描非线性度由6%减小至小于1%。该扫描器还具有其他优点:扫描角度范围大、扫描带宽高、尺寸小、结构简单等。
- 吴鑫陈四海熊小刚石本义陈巍
- 关键词：非线性度
