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温度对激光光斑跟踪不确定度的影响

肖韶荣 周洁 赵静 黄新

肖韶荣, 周洁, 赵静, 黄新. 温度对激光光斑跟踪不确定度的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 605-610.
引用本文: 肖韶荣, 周洁, 赵静, 黄新. 温度对激光光斑跟踪不确定度的影响[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 605-610.
Xiao Shaorong, Zhou Jie, Zhao Jing, Huang Xin. Effect of temperature on uncertainty of laser spot tracking[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 605-610.
Citation: Xiao Shaorong, Zhou Jie, Zhao Jing, Huang Xin. Effect of temperature on uncertainty of laser spot tracking[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 605-610.

温度对激光光斑跟踪不确定度的影响

基金项目: 

江苏省科技支撑计划(BE2010733);气象行业专项(GYHY201106047)

详细信息
    作者简介:

    肖韶荣(1958- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事大气环境光电探测技术方面的研究。Email:sr.xiao@163.com

  • 中图分类号: TN21

Effect of temperature on uncertainty of laser spot tracking

  • 摘要: 对激光束四象限跟踪系统各通道输出电压随温度的变化进行了实际测量,建立了一种校正光斑中心坐标的模型,用于补偿温度变化导致的偏移量;采取控制电路系统工作温度的措施,减小光斑定位的不确定性;根据探测系统光电信号处理方式,用各象限接收的脉冲光强幅度值表述探测光束为调制脉冲串时光束中心坐标。通过测试四象限跟踪系统的输出特性,确定该系统的线性工作范围,以便保证光斑位于四象限探测器的最佳测量区域;控制电路系统环境温度后,系统跟踪分辨率达到1 m,取决于单片机控制的步进电机步进准确度。
  • [1]
    [2] Capineri Lorenzo, Masotti Leonardo, Mazzoni Marina, et al. A beam position sensor for low power infrared laser diodes[J]. Review of Scientific Instrument, 1999, 70(2): 1341-1348.
    [3] Zhao Xin, Tong Shoufeng, Liu Yunqing, et al. Technology on spot detection and tracking based on four-quadrant detector[J]. Chinese Journal of Lasers, 2010, 37(7): 1756-1761. (in Chinese) 赵馨, 佟首峰, 刘云清, 等. 基于四象限探测器的光斑检测 跟踪技术[J]. 中国激光, 2010, 37(7): 1756-1761.
    [4]
    [5] Tan Qianli. The application of quadrant photodetector module on laser guidance technology [J]. Semiconductor Optoelectronics, 2005, 26(2): 155-157. (in Chinese) 谭千里. 四象限探测器组件在激光制导技术中的应用[J]. 半导体光电, 2005, 26(2): 155-157.
    [6]
    [7] Xiao Shaorong, Xue Mingfang, Xia Jiangtao. Transmission type visibility measurement device and measuring method[P]. 2011, CN200910029358.6. (in Chinese) 肖韶荣, 薛鸣方, 夏江涛. 透射式能见度测量装置及测量 方法[P]. 2011, CN200910029358.6.
    [8]
    [9]
    [10] Koki Yamaji, Yoshihisa Muraoka. Motor driving control of an X -Y -Z table using a photoelectric device and optical pattern recognition [J]. Journal of Robotics and Mechatronics, 1999, 11(4): 342-348.
    [11] Zhang Guangjun, Wei Zhenzhong. A novel calibration to structured light 3D vision inspection [J]. Optics Laser Technology, 2002, 34: 373-380.
    [12]
    [13] Tang Xiaojun, Li Yujun, Liu Junhua, et al. Alignment and micro-displace measurement with four-quadrant photo-detector by system modeling [J]. Chinese Journal of Lasers, 2009, 36(3): 746-751. (in Chinese) 汤晓君, 李玉军, 刘君华, 等. 基于系统建模的四像限光电 探测器对准与微位移测量系统[J]. 中国激光, 2009, 36(3): 746-751.
    [14]
    [15] Tang Xiaojun, Liu Junhua, Chen Jian, et al. Mathematic model of ray-path of four-quadrant photoelectric detector [J]. Chinese Journal of Lasers, 2004, 31(4): 421-426. (in Chinese) 汤晓君, 刘君华, 陈剑, 等. 四像限光电探测器的光路数学 模型[J]. 中国激光, 2004, 31(4): 421-426.
    [16]
    [17]
    [18] Zhang Chunfu, Zhang Jun, Tang Wenyan, et al. Application of laser tracker on geometric parameters measurement of large dimensional workpieces [J]. Tool Engineering, 2002, 36(5): 26-29. (in Chinese) 张春富, 张军, 唐文彦, 等. 激光跟踪仪在大尺寸工件几何 参数测量中的应用[J]. 工具技术, 2002, 36(5): 26-29.
    [19] Russell D, Ansari H, Chen C C. Lasercom acquisition and tracking control using a CCD-based tracker [C]//SPIE, 1994, 2123: 294-303.
    [20]
    [21]
    [22] Feng Longling, Deng Renliang. Study on optical tracking with four-quadrant photodetector [J]. Infrared and Laser Engineering, 1996, 25(1): 16-21/15. (in Chinese) 冯龙龄, 邓仁亮. 四象限光电跟踪技术中若干问题的探讨[J]. 红外与激光工程, 1996, 25(1): 16-21/15.
    [23] Zhang Chunfu, Zhang Jun, Xu Wenhai, et al. Evaluation of site measuring uncertainty of laser tracker [J]. Acta Metrologica Sinica, 2005, 26(1): 20-23. (in Chinese) 张春富, 张军, 许文海, 等. 激光跟踪仪现场测量不确定度 的评定[J]. 计量学报, 2005, 26(1): 20-23.
    [24]
    [25] Bursanescu L, Vasiliu V. Laser system for high accuracy alignment and positioning [J]. Review of Scientific Instruments, 1994, 65(5): 1606-1690.
  • [1] 杨天杭, 张春明, 左丰华, 胡勇, 顾明剑.  基于FY-3E星载红外观测的交叉定标匹配不确定性分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(4): 20220616-1-20220616-12. doi: 10.3788/IRLA20220616
    [2] 徐亦静, 吴志鹏, 王琦龙.  光谱域编码的压缩光谱测量技术 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220093-1-20220093-17. doi: 10.3788/IRLA20220093
    [3] 罗海波, 张俊超, 盖兴琴, 刘燕.  偏振成像技术的发展现状与展望(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210987-1-20210987-10. doi: 10.3788/IRLA20210987
    [4] 陈沁, 南向红, 梁文跃, 郑麒麟, 孙志伟, 文龙.  片上集成光学传感检测技术的研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210671-1-20210671-18. doi: 10.3788/IRLA20210671
    [5] 余辉龙, 鲍智康, 王璇, 查日东, 杨云霞, 何睿清.  XY-2号卫星激光通信载荷PAT在轨测试 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200327-1-20200327-8. doi: 10.3788/IRLA20200327
    [6] 王淋正, 邹华, 黄硕, 张航, 赵世宇.  中心开孔型四象限探测器光纤定位闭环控制方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190466-1-20190466-7. doi: 10.3788/IRLA20190466
    [7] 邱雄, 王仕成, 刘志国, 徐炜波.  激光导引头四象限探测器测角精度的建模研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190453-1-20190453-7. doi: 10.3788/IRLA20190453
    [8] 武魁军, 何微微, 于光保, 熊远辉, 李发泉.  分子滤光红外成像技术及其在光电探测中的应用(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 402003-0402003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0402003
    [9] 王琦龙, 李裕培, 翟雨生, 计吉焘, 邹海洋, 陈广甸.  等离激元增强金硅肖特基结近红外光电探测器进展 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 203002-0203002(14). doi: 10.3788/IRLA201948.0203002
    [10] 张美玲, 邹华, 刘金升, 王淋正.  基于四象限探测器的光纤焦比退化的测量方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 617001-0617001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0617001
    [11] 唐彦琴, 顾国华, 钱惟贤, 陈钱, 张骏.  四象限探测器基于高斯分布的激光光斑中心定位算法 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 206003-0206003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0206003
    [12] 徐璐, 张勇, 张宇, 杨旭, 杨成华, 王强, 赵远.  四Gm-APD探测器提高激光雷达探测性能的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2583-2587.
    [13] 高思远, 刘慧, 朱明超, 张鑫, 白杨.  全捷联激光制导寻的器测角精度分析与优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2169-2174.
    [14] 曹阳, 郭靖.  粒子滤波的机载激光通信自适应参数辨识跟踪方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3098-3102.
    [15] 乔立永, 徐立新, 高敏.  带宽自适应均值偏移红外目标跟踪 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 354-362.
    [16] 闫佩佩, 李刚, 刘凯, 姜凯, 段晶, 单秋莎.  不同结构地基光电探测系统的杂散光抑制 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 917-922.
    [17] 蒲磊, 刘恩海, 钟建勇, 王选钢.  基于四象限APD 的相位法测距系统实现跟踪可行性分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 601-605.
    [18] 叶莉华, 王文轩, 吕聪生, 汪海洋, 崔一平, 杭建军.  激光分拣系统的设计和改进 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2878-2882.
    [19] 魏枫林, 母一宁, 尚瑞瑞, 刘泉.  基于四象序列的最大熵原则的光轴对准方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1902-1906.
    [20] 梁巍巍, 殷瑞光, 李慧, 赵宏鹏, 张文攀.  激光损伤四象限探测器对制导武器的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2672-2676.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-07
  • 修回日期:  2012-08-12
  • 刊出日期:  2013-03-25

温度对激光光斑跟踪不确定度的影响

    作者简介:

    肖韶荣(1958- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事大气环境光电探测技术方面的研究。Email:sr.xiao@163.com

基金项目:

江苏省科技支撑计划(BE2010733);气象行业专项(GYHY201106047)

  • 中图分类号: TN21

摘要: 对激光束四象限跟踪系统各通道输出电压随温度的变化进行了实际测量,建立了一种校正光斑中心坐标的模型,用于补偿温度变化导致的偏移量;采取控制电路系统工作温度的措施,减小光斑定位的不确定性;根据探测系统光电信号处理方式,用各象限接收的脉冲光强幅度值表述探测光束为调制脉冲串时光束中心坐标。通过测试四象限跟踪系统的输出特性,确定该系统的线性工作范围,以便保证光斑位于四象限探测器的最佳测量区域;控制电路系统环境温度后,系统跟踪分辨率达到1 m,取决于单片机控制的步进电机步进准确度。

English Abstract

参考文献 (25)

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