激光光斑漂移的检测

matlab激光光斑的测量总结激光光斑的测量是激光技术中非常重要的一个环节，对于激光器的性能评估以及激光系统的设计和优化都具有重要意义。

本文将对激光光斑的测量进行总结，主要包括光斑尺寸的测量方法、常用的测量仪器以及测量结果的分析与应用。

光斑尺寸的测量方法主要有两种：直接测量法和间接测量法。

直接测量法是指通过使用特定的测量仪器直接测量光斑的尺寸。

常用的直接测量方法包括位置扫描法、多次反射法和像散检测法等。

位置扫描法是指将探测器逐点移动到激光光斑上进行测量，通过记录光斑在每个位置上的光强分布，然后计算出光斑的尺寸。

多次反射法是指在反射面上放置一个探测器，通过测量反射光强的分布，再通过计算反推出光斑的尺寸。

像散检测法是指使用特定的透镜将光斑成像，并通过透镜后的像散效应来测量光斑的尺寸。

间接测量法是指通过测量光斑相关的参数间接推测出光斑的尺寸。

常用的间接测量方法包括功率剖面测量法和角度测量法。

功率剖面测量法是通过测量光斑的功率分布来推测光斑的尺寸。

角度测量法是通过测量光斑的发散角度来推测光斑的尺寸。

常用的激光光斑测量仪器主要有光功率计、光谱仪、光学显微镜、CCD相机和像散仪等。

光功率计用于测量激光光斑的功率；光谱仪用于测量激光光斑的光谱特性；光学显微镜和CCD相机用于直接观察和记录激光光斑的形状和尺寸；像散仪则用于测量光斑的像散特性。

对于测量结果的分析与应用，需要考虑激光光斑的形状、尺寸、功率分布以及光谱特性等。

通过对测量结果的分析，可以评估激光器的质量和性能，判断激光器是否符合设计要求，找出存在的问题并进行调整和优化。

此外，测量结果还可以用于激光器的校准、光学系统的调试以及激光器的匹配等应用中。

总之，激光光斑的测量对于激光技术的研究和应用都具有重要意义。

通过选择合适的测量方法和仪器，并对测量结果进行分析和应用，可以提高激光器的质量和性能，推动激光技术的发展和应用。

基于虚拟仪器的激光大气传输光斑漂移测量张来线;孙华燕;许嘉纹【摘要】光斑漂移对激光在大气中的工程应用具有重要的影响.设计了一个基于虚拟仪器的激光大气传输光斑漂移测量系统,以NI公司的LabVIEW为核心,通过其强大的硬件接口和CCD完成激光光斑图像信号采集,通过软件接口及Matlab强大的数据处理能力完成信号处理与光斑漂移分析,为激光大气传输特性研究提供了一种新的检测手段.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2010(040)003【总页数】5页(P282-286)【关键词】LabVIEW;激光大气传输;光斑漂移;测量【作者】张来线;孙华燕;许嘉纹【作者单位】装备指挥技术学院研究生院,北京,101416;装备指挥技术学院光电装备系,北京,101416;武汉军械士官学校雷达系,湖北,武汉,430075【正文语种】中文【中图分类】TN2471 引言光斑漂移是由于大气湍流的干扰,当一束激光在大气中传输一段距离后,在垂直其传输方向的平面内,光斑的中心位置将随机变化,直接反映了激光光束经过大气通道后光束的抖动。

光斑漂移对激光在大气中的工程应用,尤其是光学跟踪系统,具有重要的影响[1]。

迄今已有大量理论工作,在理论研究方面已建立了光斑漂移的几何光学近似,而实验测量研究则相对较少。

虚拟仪器(virtual instrument,VI)技术是计算机技术和现代测试技术紧密结合的产物,它利用计算机平台及相应软件来代替传统硬件仪器,使用户可以在自己的 PC平台上利用相应的硬件接口及软件算法创建自己需要的仪器系统。

据此,我们设计了基于虚拟仪器的激光大气传输光斑漂移测量系统,以 NI公司的 LabVIEW为核心,通过其强大的硬件接口和 CCD完成激光光斑空间能量采集,通过软件接口及 Matlab 强大的数据处理能力完成信号处理与光斑漂移分析,为激光大气传输光斑漂移特性研究提供了一种新的检测手段。

2 测量原理与系统设计2.1 光斑漂移测量原理激光束通过有湍流的大气传输时,其强度、相位和传输方向均会受到扰动而出现相应的随机变化,该变化情况与激光束束宽ω和湍流尺度 l的相对大小相关:当2ω/l 1时,湍流主要引起光束的随机漂移。

四象限传感器用于激光跟踪仪光斑偏移量测量陈洪芳;谭志;石照耀;宋辉旭【摘要】Signal processing in a quadrant photodiode used to track target movement velocity and reflect target displacement must provide rapid and accurate dynamic response for a laser tracker.According to the operation principle of a quadrant photodiode,we derived the relationship between the output signal and the spot offset using a diagonal algorithm for the transcendental function.Considering that it is not easy to solve the transcendental function,in combination with the laser spot characteristics,a Taylor series expansion algorithm was adopted.A verification experiment for the spot offset measurement system was performed using a high-precision rectangular coordinate measuring machine.The results show that the system possesses a fast measurement speed and high measurement accuracy.The measurement can reach 1050 times per second,and the accuracy is 6μm within a measurement range of ±400μm.The system can be widely applied in related fields in which a microdisplacement measurement is necessary.%为了保证激光跟踪仪的跟踪速度和跟踪精度,要求发现目标靶镜运动和反映靶镜位移的四象限传感器信号的处理过程具有快速、准确的动态响应.推导出四象限传感器在对角线算法中的输出信号与光斑偏移量之间的关系为超越函数关系.针对超越函数关系不易快速解算的难题,结合激光光斑的特性,采用了泰勒级数展开算法.使用高精度直角坐标测量机对光斑偏移量测量系统进行了验证实验.实验结果表明:该测量系统实时性好,每秒测量次数达到1050次;测量精度高,在±400μm测量范围内测量精度可达6μm.该系统可以广泛应用于需要微小位移测量的相关领域.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P258-262)【关键词】激光跟踪仪;四象限传感器;光斑偏移量;泰勒级数展开;测量系统【作者】陈洪芳;谭志;石照耀;宋辉旭【作者单位】北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京100124;北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京100124;北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京100124;北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京100124【正文语种】中文【中图分类】TH702激光跟踪仪是一种高精度的便携式三维坐标测量设备，用于超大空间几何量精密测量和动态轨迹测量[1]。

水下激光光斑漂移的一种检测方法
张斌;刘继芳;孙艳玲
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2009(22)3
【摘要】由于水下激光探测的日趋成熟,要提高探测精度,就要解决激光光束的漂移问题.而一般的光斑漂移检测多采用运算量较大并且复杂的数值计算的方法,文中通过采用直接对光斑图像进行处理计算的方法得到激光光斑中心漂移量及其概率密度分布.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】张斌;刘继芳;孙艳玲
【作者单位】西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,技术物理学院,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN249
【相关文献】
1.一种基于关系熵和J量值的网络事件关联模式漂移检测方法 [J], 杨英杰;刘帅;常德显
2.一种基于混合集成方法的数据流概念漂移检测方法 [J], 桂林;张玉红;胡学钢
3.激光光斑漂移的检测 [J], 王春阳;李金石
4.一种激光光斑衍射环的检测方法 [J], 贾文;唐慧君;闫旻奇;李东坚;曹蓓;董卫斌
5.光固化成形系统激光光斑位置漂移校正研究 [J], 莫健华;冯昕;潘翔
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红外激光光斑国家测量方法
红外激光光斑的国家测量方法如下：
1. 激光探测：需要对激光的光斑形貌、激光的发射信息、激光经过光路系统后的变化进行捕捉探测以及分析。

由于激光具有不可见性（红外激光）及高重频等特点，需要采用红外相机及超高速相机来进行探测分析。

2. 图像采集处理系统：设计出一个以现代光学为基础，短波红外传感器为图像采集工具的图像采集处理系统，并将其运用到激光光斑检测中，这样可以大大提高激光光斑检测的精度、速度和准确度。

3. 软硬件结合：针对客户痛点，将短波红外相机和短波变倍镜头进行软硬件结合应用到光斑检测领域是一种非常好的解决方案，方便用户将红外相机直接用于光斑进行端面成像，并可进行光斑的分析处理。

以上方法仅供参考，建议咨询相关领域专家或查阅专业书籍，获取更准确的信息。

激光检测玻璃震动的原理
激光检测玻璃震动的原理基于光学干涉和振动产生的光斑位移。

当激光光束照射到玻璃上时，由于振动的作用，光斑在玻璃表面移动。

这个移动的距离可以通过干涉条纹的变化来测量。

通过这种方式，可以获得玻璃的振动位移、速度和加速度等参数。

具体来说，当玻璃振动时，反射回来的光斑会因为振动产生的相位变化而产生位移。

这种位移可以由干涉条纹的变化来检测。

通过测量干涉条纹的变化，可以确定光斑位移的大小和方向，进一步推导出玻璃的振动情况。

此外，激光多普勒效应也可以用于检测玻璃的振动。

当物体振动时，测振系统会以不同的速度移动，随后系统通过发射激光束，并收集反射回来的激光束来测量这种速度的变化。

移动的物体会改变反射激光的频率，系统再测量这种频率的变化就能获得物体的速度，并进一步获得振动的情况。

总的来说，激光检测玻璃震动的原理基于光学干涉和多普勒效应等技术，具有非接触、高精度、高灵敏度、高响应速度等优点，因此在许多领域得到广泛应用。

第1篇一、实验目的1. 了解光斑轨迹探测的基本原理和实验方法。

2. 掌握使用光斑轨迹探测仪进行实验操作的方法。

3. 分析光斑轨迹在实验过程中的变化规律，并探讨其应用。

二、实验原理光斑轨迹探测实验是通过测量光斑在探测面上的移动轨迹，来分析光斑的传播特性。

实验中，光斑轨迹探测仪将光斑的移动轨迹转化为电信号，通过数据采集系统进行记录和分析。

实验原理如下：1. 光斑轨迹探测仪由光源、光学系统、探测面、数据采集系统等组成。

2. 光源发出的光束通过光学系统，形成光斑。

3. 光斑在探测面上移动，通过光电转换元件将光信号转换为电信号。

4. 数据采集系统采集电信号，并通过软件进行处理，得到光斑轨迹。

5. 分析光斑轨迹的变化规律，研究光斑的传播特性。

三、实验仪器与设备1. 光斑轨迹探测仪2. 光源（如激光器）3. 光学系统（如透镜、反射镜等）4. 探测面（如感光胶片、光电探测器等）5. 数据采集系统6. 计算机四、实验步骤1. 准备实验仪器和设备，检查仪器是否完好。

2. 将光源、光学系统、探测面和数据采集系统连接好。

3. 设置实验参数，如光源功率、探测面尺寸等。

4. 开启光源，调整光学系统，使光斑在探测面上移动。

5. 启动数据采集系统，记录光斑轨迹数据。

6. 关闭光源，整理实验数据。

7. 分析光斑轨迹数据，研究光斑的传播特性。

五、实验数据及分析1. 实验数据实验过程中，记录了光斑在探测面上的移动轨迹，并进行了如下分析：（1）光斑轨迹呈现一定的规律性，随着光斑在探测面上的移动，轨迹的形状、长度和宽度等参数发生相应变化。

（2）光斑轨迹的形状与光学系统的设计有关，如透镜的焦距、反射镜的曲率等。

（3）光斑轨迹的长度和宽度与光源功率、探测面尺寸等因素有关。

2. 分析（1）光斑轨迹的规律性表明，光在传播过程中，光束的形状、方向和位置都会受到光学系统的影响。

（2）光斑轨迹的变化规律可以用来分析光学系统的性能，如聚焦效果、光束发散程度等。