准分子激光广泛应用于工业设备中,要求其输出激光光束强度分布尽量均匀。为了确定其光束强度分布是否均匀,提出了一种测量准分子激光光场均匀性的方法。基于VC＋＋6.0、ARM微处理器S3C2440A和模数转换器AD7677设计了测量系统的软硬件。利用S3C2440A的USB接口,实现了计算机对测量系统的控制,测量结果的实时显示和保存。

研制出一种新的基于离轴成像技术的远距离、大范围二维直线度测量仪.仪器的直线基准为整形的十字线激光光束,光电二维位置敏感元件采用互相正交的线阵CCD,所设计的带有狭缝的离轴光学系统,避开激光十字线光束的能量中心,以使线阵CCD输出信号不会出现饱和现像,从而扩大了测量距离,保证了测量精度.该仪器能在0-20m测量范围连续测量二维直线度,其直线度可达0-70mm,精度优于0.1mm.实际的多次室外环境测量表明,该仪器可适应不同天气环境下的野外作业.

作为无损检测领域中的一种新兴技术,磁记忆检测在压力容器、冶金、石油和化工等领域应用越来越广泛.介绍一种新研制的掌上型、低功耗、用于在线检测的多通道磁记忆检测仪,包括该仪器的工作原理和特性,以及以单片机为核心的多通道数据采集、波形动态显示和检测结果判断等内容,并通过试验测试仪器的性能,验证其可靠性.

五棱镜使光束转向时,它的工作状态的改变会给测量带来一定的误差,分析了五棱镜由于机械运动引起的在三维方向有微偏角时使光束转向改变波前的复杂情况,计算机模拟实验证明了由机械运动引起的波前改变量是可分离的,以便减小五棱镜的运动误差对测量的影响,使五棱镜光束转向系统在测量中发挥最佳效能.

从光学平行差入手,导出了有角度制造误差的五角棱镜的像方坐标系和作用矩阵,分析了角度制造误差引起的扫描激光束转向的波前误差,提出了调整五角棱镜的依据,有利于减小角度制造误差对大口径透镜望远镜波前测量的影响.

在大型望远系统的波前检测中,固定着五角棱镜的运动平台沿并非严格平面的导轨平台移动时,五角棱镜会发生微偏转产生扫描激光束转向的波前误差.用渥拉斯顿棱镜型双频激光干涉仪实时测量五角棱镜的运动误差,计算扫描激光束入射望远系统子孔径时的波前误差,修正此波前误差得到子孔径范围内望远系统自身的波前.

为了适应比较恶劣的疲劳裂纹检测环境,如工件表面附有涂层或者附有腐蚀残留物的情况,提出了一种基于电磁检测原理的疲劳裂纹检测方法.该方法中采用自激振荡激励原理和两路信号处理方式.对带有人工缺陷的45#钢试样的检测结果表明,与常规方法相比,在相同的条件下灵敏度可以提高3 dB以上,提离效应得到了抑制.用该方法可检测出0.8 mm涂层下深度为0.1 mm的人工表面裂纹缺陷.

建立了光束质量控制的数学模型，提出了一种可定量评价光束质量的参数优化选择方法。针对激光测头进行了两片式光束质量控制光学系统的优化设计，并与光束聚焦控制、准直控制方法进行对比实验。激光结果证明：该优化光束控制系统在测量范围内既保持了光束的均匀性，光斑尺寸较小（光腰尺寸为34um），又保证了光束的精细度，有效地抑制了光束质量引入的测量误差，在±5mm测量范围内，其均方根误差仅为6．3um，测量精度明显优于聚焦控制和准直控制系统。

设计了一种基于ISP技术的线阵CCD的驱动电路和高速脉冲光谱数据采集卡,建立了一套智能化脉冲激光光谱测试系统.该系统主要由分光系统、CCD传感器、光脉冲同步信号发生器、数据采集卡及计算机等部分组成.CCD将光强信号转换为电信号输出,经A/D转换器转换后的数字信号存入数据采集卡的帧存储器中,由计算机控制进行光谱数据的分析、处理.提出了用重心法对脉冲激光器的重复频率进行评估的方法,使测量精度达到了亚像素级.对系统所用脉冲激光器谱线峰值波长的复现性进行了测量,其标准差为0.0327nm.