光学测量仪器的分类

光学测量仪器根据划分的不同可以分为好几个种类:

1.光学测量仪器的被测件进行分类,主要分为3类:有源器件,无源器件,高速通信.

①有源器件主要有:调制器,发送器,接收机,放大器,MUX/DEMUX,光电和电光转换器,以及激光源.

②无源器件主要有:滤波器,光纤,光连接器,光分路器,光衰减器.

③高速通信主要有:40G/100G光通信,广播电视通信,光纤接入,4G通信,光纤无线电等.

2.通用光学参数测试类仪器主要有:

可调谐和大功率激光源,光功率计,回波损耗测试仪,光衰减器,光开关,多波长计,光谱分析仪.

3.光电/偏振/复杂调制类仪器主要有:

光波元器件分析仪/光色散和损耗分析仪,偏振分析仪和控制器,光调制分析仪,任意波形发生器,光/电和电/光转换器.

4.比特误码率和波形分析类仪器主要有:

串行/并行误码仪,光示波器和模块.

光学测量的应用有哪些?

1.对超导材料特性研究.

超导材料因其独特的物理特性如零电阻效应、迈斯纳效应、约瑟夫森效应等在能源、交通和微电子等领域具有广泛的应用前景.

目前,测量超导材料特性的有锁向放大器;以及在针对材料表面变形与临界电流相关性的研究中,需要大量的光学测量探伤技术,如X射线、工业CT扫描等,且在极低温、电磁复杂的环境下寻找新的超导材料还需要新型探伤方法,即磁光技术.运用这种磁光技术,能有效探测到超导材料表面的结构.

2.对导航定位领域的研究

导航定位领域包含测距、定位以及目标特征自动跟踪.其包含航空航天器技术,无人车,无人机技术,以及天文学中对天体的定位和探测.而这些都离不开数字图像处理和光学测量.比如一种基于光学测量的相对导航技术,其通过光学测量和成像利用飞机光电平台上的地标图像成像系统解算飞机的空间三维坐标,从而实现了对惯导系统的误差校正.然后利用序列图像估计导航参数,采用一种二维运动模型作为点的轨迹模型,用PDAF算法进行状态估计并建立了基于IEKF的序列图像估计导航参数的数学模型,并进行仿真.与其类似的还有卫星的激光定位系统.

3.光学测量在流体力学中的前沿应用

目前主要集中在对风洞参数的测量上,而在风洞试验中模型姿态的测量是影响数据精准度的一个重要因素,而测量上的一个微小变化,常常对实际应用价值造成巨大影响,通过一种新型的光学测量技术也是一种应用光学技术测量并模拟风洞的形态特征.如在风洞测量系统中,通过投射光学系统和参考光学系统测出的参数差来测量风洞流体形态的变化.

4.地形勘探领域的研究

对地形考察与分析少不了光学测量.通过回声定位以及长波段的电磁波对地形进行勘探,研究地表以及矿床的运动变化.而在医学探测领域比如人体血管研究与检测中,光学测量广泛应用.通过CT、OCT等技术测量研究,比如在对视网膜血管管腔生物学测量时,运用到了频域光学相干断层扫描(SD-OCT)与眼底照相技术.

5.人工智能领域的研究

比如计算机视觉,这是一个目前比较先进的高科技领域,包含许多领域的技术,其中也包括光学测量.计算机视觉离不开导航定位系统以及数字图像处理,而这些都少不了光学测量.比如在计算机视觉的大型复杂曲面三维光学测量中,运用全局特征点测量系统和数字结构光投影曲面片测量系统.将骨架点全局摄影测量和结构光法、立体视觉进行有效融合,并实现了全局特征点测量、数字结构光投影曲面片测量以及基于全局特征点的曲面片拼接融合.

综上,光学测量技术应用于行业领域的各个方面,随着科技和时代的发展,光学测量技术对我们人类的帮助也会越来越大.

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