一、测量Fabry-Perot标准具平面度的一种新方法（论文文献综述）
石兴泰[1]（2021）在《基于随机网格的平面磨具设计与性能研究》文中研究表明超精密加工技术已成为衡量一个国家先进制造技术水平的重要指标之一,在国防军事和民用工业中应用广泛。在超精密加工方法中磨削加工具有无可比拟的优势,相比游离磨料磨削,固结磨料磨削具有磨料分布可控、磨削效率高等优点,已逐渐成为超精密磨削加工技术的重要发展方向。传统的固结磨料磨削工具制备过程能耗大、灵活度不高,且在磨削过程中难以兼顾材料去除速率与表面质量的复合要求。因此本文主要提出一种基于快速成型技术的随机网格结构磨具,并通过磨粒运动轨迹分析、磨削加工实验和机器学习的方法对此类磨具的性能进行了深入研究与探讨。本文主要完成的工作如下:首先,对随机网格结构研磨盘进行建模与制备。使用三维软件Pro/E、Rhino和3D Max提出了几种具有空间结构的平面磨具研磨盘设计方法和建模思路,通过光固化快速成型实验方法确定了固结磨料磨具树脂结合剂与磨料的最佳质量配比为11.7,最后使用树脂与氧化铝混合料对随机网格空间结构研磨盘进行制备。其次,根据固结磨料研磨工艺,建立了固结磨料平面磨削数学模型,得出了固结在研磨盘上磨粒的运动轨迹方程,使用MATLAB对不同表面形貌和不同空间结构的研磨盘进行了轨迹仿真,对比了不同研磨盘间的磨削轨迹面积比,分析了不同空间结构研磨盘逐层切片磨料覆盖情况,结果表明,具有随机网格空间结构的研磨盘磨削轨迹较为均匀,磨粒覆盖面积达99.89%,能够较好地实现高效低损伤磨削加工。然后,为了进一步评价具有随机网格空间结构研磨盘的磨削性能,同时量化研究磨削参数及研磨盘表面形貌对磨削过程的影响。使用4S双面研磨机开展了固结磨料磨削加工正交实验,测量了加工后工件的表面粗糙度和材料去除速率,分析了影响磨削实验主要影响因素。结果表明,在研究的参数里,研磨液的浓度对表面粗糙度的影响最大,研磨盘上固结磨料的形貌影响次之;电机转速对材料去除速率的影响最大,研磨液浓度对材料去除率的影响次之。最后,使用BP神经网络算法建立了磨削用量与磨削结果之间的预测模型,通过Python编程使用实验数据训练网格,从而预测新的实验样本。最后对神经网络超参数进行优化,进一步增强网络的预测能力。
杨永春[2]（2020）在《客车骨架焊接变形规律分析与调控》文中认为焊接是构件制造过程中的重要连接方法。由于焊接受热过程中的局部性和瞬时性,变形普遍存在。导致焊接结构尺寸精度降低,影响其服役性能。因此研究分析焊接变形,采取相应的控制措施,对工业生产具有重要的理论意义和工程应用价值。随着焊接分析理论的日趋成熟和计算机技术的快速进步,数值模拟技术作为分析焊接变形的有效方法被广泛研究和推广。其中固有应变法具有快速有效的计算特点和优势,计算速度快,广泛用于汽车、轮船及航空航天等大型复杂结构的焊接变形预测。客车骨架的体积庞大,结构复杂,是典型的大型复杂结构。为了节约计算机资源,提高计算效率,本文采用固有应变法分析客车骨架的焊接变形的规律。根据骨架的结构特点将骨架大结构分解为五部分,各部分独立组焊,拼焊成骨架整体结构。通过改变组焊顺序、调整工装夹持位置,调控五部分及整体骨架的焊接变形。基于热-弹-塑性有限元分析方法,对骨架中对接和T型两种典型接头进行数值模拟,从后处理模块中提取塑性应变大小。根据固有应变积分公式计算收缩力和弯曲力矩,然后将其加载到骨架模型。采用固有应变法对骨架五部分进行弹性有限元计算,并分析焊接变形。通过与实测数据进行比较,验证了固有应变法分析客车骨架焊接变形的准确性。分析结果表明骨架结构的变形是由工装夹持位置控制的,通过调整客车骨架五部分的工装夹持位置,可以将骨架整体变形量控制在2.0mm范围内,在此基础上进一步改变组焊顺序,对变形量影响不明显。即调整工装夹持位置后,最大限度的控制了各部分骨架的焊接变形。五部分拼焊成骨架大结构时,在中间到两边、两边到中间、左到右、右到左四种拼焊顺序中,从中心到两边的拼焊顺序变形最小,车体宽度方向上的变形量在1.0mm内。最后采用弹塑性有限元法对吊装工艺进行优化,两点吊装时前驾驶室、前轮口及上下乘客门位置的最大变形量为506mm,六点吊装时驾驶室前立柱位置最大变形量为445mm,变形量较小,结果表明六点的吊装工艺更合理。
胡昕欣[3]（2020）在《面向量子网络的光子-原子混合集成芯片研究》文中认为量子力学的建立和发展深刻又永久的改变了 20世纪以来的科学进程。将量子力学的思想和方法引入经典计算机科学和信息科学后产生的两个新兴学科——量子计算和量子信息学,他们被量子力学原理赋予了无与伦比的优势:一些针对特定问题的量子算法使得处理在经典计算机中无法完成的复杂任务成为了可能;同时,量子态的不可克隆性保证了以单光子为信息传递载体的量子信息传递过程是完全保密的,这在任何经典通信技术中都无法实现。这些优势都使得这两个新兴学科越来越成为最值得关注的科学领域。量子网络是量子信息和量子计算的一个重要应用。它同时结合了量子计算和量子信息学原理,主要由量子节点、量子通道和量子中继器组成。其中量子节点用于本地化的生成、处理和存储信息,量子通道用于量子信息的传输,量子中继器用于实现长程纠缠。目前,有很多研究工作着眼于如何利用实验可行的物理平台搭建这三样基本组成部分。本文的主要研究目的是构建量子节点和搭建用于量子节点和长程量子通道之间互连的量子接口。我们利用腔量子电动力学（C-QED）的原理,结合集成光学微腔在稳定性和扩展性上的优势,致力于实现搭建集成光学微腔和单个冷原子构成的量子节点。为了实现量子接口,我们研究了基于氮化铝微腔的频率转换器,并讨论了如何实现从通信波段光子到原子跃迁频率的精确匹配。主要完成的工作如下:1.C-QED系统基础理论和实验研究基于光学腔与原子的C-QED系统是我们的研究核心内容,是构建基于集成光子线路和单个冷原子的量子节点的基础。我们首先搭建了最简单的光学腔——Fabry-Perot腔,并在其中放置热Rb原子系综,通过这样两个最简单的量子光学模型研究腔与原子相互作用的基本理论原理和实验技术。我们在这样的实验装置上完成了两个工作:（1）腔增强情况下的热原子系综电磁诱导透明;（2）基于原子非相干布居转移的高性能全光隔离器。在第一个工作中我们利用双镜驻波腔,参考先前的理论和实验工作,观测到了探测光与控制光同时与腔共振时的电磁诱导透明现象,并发现这种现象实际等效为非厄米的三波混频过程。我们建立了符合实验结果的理论模型对这个现象进行描述。在第二个实验中我们将腔改造为四镜行波腔,利用原子非相干布居转移和圆偏振光选择跃迁原理实现了隔离比高达51.5-2.5+6.5dB的全光隔离器。该全光隔离器具有参数稳定、带宽大、大工作范围、无本征噪声等优点,有很好的应用价值前景。2.87Rb冷原子系综和单个冷原子的陷俘和表征利用C-QED系统搭建量子节点的关键步骤是实现光学腔与腔内单原子的耦合。为此我们需要首先实现冷原子系综和单个原子的捕获。基于激光冷却的原理,我们成功搭建了磁光阱,实现了 87Rb原子系综的捕获。利用吸收成像法,我们表征得到原子团的温度大约为42.3μK。基于偶极力阱的原理,我们用一束大失谐红外光和高数值孔径物镜搭建了远失谐红外偶极阱,并将单个冷87Rb原子俘获在阱中。实验探测得到了单原子荧光台阶信号,并利用组合泊松分布对单原子的荧光信号做了直方分析,最后测量了单原子荧光信号的二阶关联函数。这些实验结果进一步证实了阱中原子的捕获,并证明了由于碰撞阻塞效应,强聚焦的远失谐红外偶极阱只能捕获0个或1个原子。3.集成氮化铝微环腔频率转换器的调谐利用氮化铝微环腔频率转换器可以通过和频过程或差频过程实现量子节点中输出的光子和通信波段光子的相互转换。在本文中我们基于特殊的和频过程——二倍频过程,研究了氮化铝微环腔频率转换器的工作频率调节,使其可以实现从1560nm通信波段光子到Rb原子D2跃迁线的精确波长转换。我们使用了辅助光调节和热台调节两种方法,测量了两种方法的调节效果,同时建立了理论模型分析调节过程当中腔的动力学演化,并对不同方法的优势和劣势加以比较分析。4.热原子-集成波导封装样品的制备和测量由于直接在集成光芯片表面研究单个冷原子与微纳光学结构的相互作用存在实验困难,因此我们首先制备了热原子-集成波导封装样品,从理论与实验两个方面研究热原子与集成波导倏逝场的相互作用。针对集成波导倏逝场的特点,我们测量了波导上高速飞行的热原子的饱和吸收效应,并研究了强磁场条件下由于波导倏逝场偏振特性引发的原子手性吸收现象。这些结果为将来研究集成光学芯片上的量子节点构建奠定了基础。
冯玉涛,李娟,赵增亮,原晓斌,余涛,付建国,武魁军,郝雄波,傅頔,孙剑,王爽[4]（2017）在《大气风场探测星载干涉光谱技术进展综述》文中研究说明综述了被动光学遥感国外星载大气风场探测干涉光谱技术的研究进展。阐述了Fabry-Perot干涉仪、Michelson干涉仪、多普勒差分干涉仪及其相应的探测原理,其中从单视场发展到双视场、四视场临边扫描。比较了不同技术体制特点和局限。介绍了国外广角迈克尔逊多普勒成像干涉仪（WAMDII）、高分辨率多普勒成像仪（HRDI）、多普勒干涉仪（TIDI）等的特点、性能指标及其应用。分析了研制中二维空间转台、光纤视场合成技术、窄带滤光片工艺水平等关键技术。归纳了性能指标中测风精度提高、探测范围扩大、视场增大等进展;数据应用中由反演风速、温度和辐射率数据向探测重力波、成分密度、气辉和极光发射率、夜光云和离子流密度等动力学和热力学参数,大气有效反射率,气溶胶相位函数和散射系数等的转变。展望了技术的发展趋势。
夏继承[5]（2017）在《接触非接触两用表面形貌测量仪器标定方法研究》文中进行了进一步梳理为了解决测量仪器的可溯源问题,使得表面结构与制造质量系统要求保持一致,从而需要对测量仪器进行标定。近年来在国际上对区域表面形貌测量领域的标准化做出了许多的努力,如创建ISO 25178系列标准,其包括区域表面形貌测量仪器标定方法和名义特征的表述。本文在总结国内外现有研究成果的基础上,系统研究了表面形貌测量仪器关键性能指标的尺度标定方法,并以接触非接触两用表面形貌测量仪器为实例展开研究,具体研究内容如下:（1）为了有效去除噪声在接触非接触型两用表面形貌测量仪器标定中对区域表面形貌测量结果的影响,利用平均法和相减法分别来分析该仪器接触和非接触两种测量原理在确定噪声数值上的优劣性。（2）标定时,参考平面的形貌会叠加到被测物的表面形貌图中。为了解决这一问题,在标准平面的不同位置处做多次重复测量,求得其平均形貌图,对所得的平均形貌图进行十二阶多项式分离法和阈值法处理得到其残余平面度,并在接触和非接触两种测量原理共用一个参考平面的情况下,对测量结果进行分析。（3）为了标定接触非接触型两用表面形貌测量仪器在XYZ三个坐标轴上的放大系数、线性度、垂直度,利用测量仪器接触式和非接触式两部分分别对不同阶梯高度量具和十字光栅量具的测量进行实验设计,同时对扩展Z轴尺度标定方法进行分析介绍。（4）阐述了现国际标准组织和研究机构对分辨率标定问题的研究现状,对接触非接触式两用表面形貌测量仪器的分辨率标定问题进行了分析介绍,并利用星形标定量具和软件的图像处理采用一种基于两用表面形貌测量仪器的分辨率标定方法。
石大莲[6]（2015）在《中高层大气风场探测F-P干涉仪的数据反演算法与定标方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,中高层大气风场引起了气象学、大气动力学研究学者的普遍关注。中高层大气风场探测为人类了解大气上下层之间的能量和动量传输机制提供关键数据、为航天器的安全保驾护航、为奇特的天气现象答疑解惑。法布里-珀罗干涉仪（Fabry-Perot Interferometer,简称F-P干涉仪）作为一种干涉型被动探测仪器,利用大气中气辉谱线的多普勒效应对中高层大气的风速、温度等重要参数的测量,在大气风场探测的领域已得到广泛应用。我国对该类仪器的研究相对滞后。本论文基于F-P干涉仪的风场探测原理,对风场探测F-P干涉仪的数据反演技术、实验室定标方法以及星上定标方法进行研究,为我国的中高层大气风场探测F-P干涉仪研制奠定基础。本论文的主要研究内容如下:1.论文介绍了中高层大气风场探测的背景和意义,对各类大气风场探测仪器进行了总结和对比,对国内外的风场探测F-P干涉仪发展情况进行了梳理。随后,详细研究了风场探测F-P干涉仪的工作原理和风速、温度反演机理。2.针对风场探测F-P干涉仪的数据反演,从F-P干涉仪的系统传递函数出发,研究了三种经典的风速、温度反演算法的原理和具体计算方法;提出了一种新的不需要系统参数的高斯拟合风速反演算法,并结合修正的艾里函数描述法,对搭建的国内首台多普勒效应模拟系统的实测数据进行了反演,风速反演精度达到5.7m/s,温度反演精度优于3K。3.对风场探测F-P干涉仪的实验室定标进行了研究,就傅里叶完整描述法的实验室定标,提出了一种改进的傅里叶系数计算方法;对基于艾里函数的数据反演算法的实验室定标,采用激光照射定标法,结合分步走非线性回归拟合法进行数据处理,获取仪器函数参数,并通过实验数据对该方法进行了验证。4.分析了风场探测F-P干涉仪的星上定标的任务、原理,总结了技术关键和难点,并给出了两种星上定标系统。最后,对星上定标精度进行了分析和仿真。
吴素勇[7]（2011）在《光学薄膜鲁棒设计、参数表征和反向工程等若干关键技术研究》文中指出光学薄膜作为关键元件，支撑和确保了事实上几乎所有现代光学系统的各种成功应用，其中光学薄膜软件技术发挥过、也必将持续发挥着关键性的作用。论文围绕光学薄膜软件技术中特别具有实用价值的若干前沿或关键方向进行了细致的基础理论和应用技术研究，主要包括决定膜系设计软件计算速度的核心数学算法、面向成品率的鲁棒膜系设计方法、膜材料光学参数表征中测量数据误差处理技术和多层膜反向工程算法开发等内容。这些关键技术的研究，有利于提高国内光学薄膜软件的算法水平和性能指标，有助于软件技术在镀膜生产和薄膜测量中发挥更显着的实用价值，有助于解决工业生产中的成本控制和高端应用中的苛刻光谱质量等突出问题。论文的主要内容和贡献如下：（1）理论上建立了决定膜系设计软件计算速度和精度的核心数学模型——多层膜膜系光谱系数对膜层参数的一阶及二阶偏导数的解析计算模型，并得到了群延迟和群延迟色散的解析计算表达式。该解析模型，与矩阵法具有一致的物理背景，普遍适用于各向同性的均匀膜系统，形式上简明，数学上严格准确，编程上具有快速算法特性，应用上可用于薄膜光学的各个领域，可以作为薄膜工作者进行膜系分析、设计、表征和反向工程等技术的有力高阶工具。（2）基于上述膜系光谱系数偏导数解析模型，提出了膜系设计评价函数梯度和Hesse矩阵的准确计算模型和快速实现算法，证明了该解析算法相比于有限差分近似模型在计算精度、计算量和计算时间上的优势，有利于采用二阶最优化方法来加快膜系优化设计的速度，特别是对于提高大膜层数的膜系设计速度有实用价值。（3）运用上述膜系光谱系数偏导数解析模型，提出了一种新型的三棱锥形玻璃基片光学薄膜超声水听器，在不增加敏感膜膜层数的情况下，其最佳工作点的声光灵敏度较平板玻璃基片光学薄膜超声水听器提高了约一个量级，同时在光路调节、准直及稳定性，无扭曲测量时间和空间平均修正等方面体现了优势。（4）基于膜系误差灵敏度主动控制思想，提出了新的光学薄膜鲁棒设计方法，研究了其快速实现算法。纵向上与传统膜系设计，横向上与其他鲁棒膜系设计思想，在计算精度和计算时间上进行了对比研究，结果证实了该鲁棒膜系设计方法在计算精度、计算量和时间消耗上的优势。应用上，通过对斜入射消偏振单点减反膜、宽带减反膜、可见—红外双波段减反膜、中性分光膜和线性透射率滤光片等多类光学薄膜的鲁棒设计实验，验证了该鲁棒膜系设计方法的误差控制效果。（5）针对正交偏振激光器中应用的高性能偏振分光膜，对比研究了不同应用方案的误差响应特性，通过鲁棒设计实验研究，找到了该偏振分光膜膜系误差灵敏度的本质决定因素，提出了一种高鲁棒性的高性能激光偏振分光膜方案，其膜系结构简单，易于实际镀膜，为原方案镀膜过程中的低成品率和光谱质量退化问题提供了一种可能的解决方案。（6）基于光谱测量系统误差和随机误差的不同特性分析，提出了一种新的膜材料光学参数表征中测量数据误差处理技术。针对难以消除的测量系统误差，利用膜系光谱系数对膜层参数的一阶偏导数的零点位置和符号信息进行有利于反演计算的光谱测量数据筛选，以最小化测量系统误差对薄膜光学参数表征的误差传递作用。针对不可分离的测量随机误差，提出多次在实测光谱数据中人为注入随机噪声的思想，利用统计平均来减小甚至消除实测光谱数据中随机误差对薄膜光学参数表征不确定度的影响。将上述方法分别应用于基于光度法和椭偏法的薄膜表征实验中，以可复现的数值模拟实验探讨了其技术实施细节，以充分的数值实验数据和合理的理论解释支持和验证了这种误差处理技术的可靠性和应用价值。（7）对比研究了多层膜反向工程中各种局部优化方法在搜索能力、多解性处理、跳出局部极值的可能性、约束条件的影响及其施加策略等方面的性能，通过数值模拟实验给出了反向工程算法中理想的局部优化技术方案。探讨了多层膜反向工程中局部优化算法的有限适用性，提出了一种局部与全局一体化的多层膜反向工程算法，通过对12层锗基红外宽带减反膜、19层规整高反片和29层规整窄带滤光片等薄膜在各种人为模拟的镀膜厚度误差下的反向工程数值模拟实验，以可复现的数据验证了该一体化算法对多层膜反向工程具有良好的可靠性、较局部优化算法的优越性和对各类薄膜的普遍适用性。实验验证上，对15层红光滤光片、31层近红外高反膜、34层高精度激光偏振分光膜和一个未知理论设计结构的美国某高反膜片等已镀薄膜进行了多步骤离线反向工程实验分析，通过复现实测光谱曲线的特征信息（如波峰位置偏移、由系统或随机厚度误差造成的典型光谱特征），得到了多层膜中有物理意义的膜材料折射率色散关系、较可靠的膜系厚度及镀膜误差分布情况，验证了该局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的可靠性。
刘会霞[8]（2011）在《激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形研究》文中研究表明随着微纳米科学与技术的不断发展,微小机电系统及其微结构器件的制作是近年来微制造研究的热点。微塑成形工艺因其在规模化批量生产方面的优势,在金属微结构的制作方面得到日益广泛的应用,已成为当前制造科学领域国内外学者研究学科前沿。本文在剖析国内外有关微塑成形技术,特别是激光冲击微成形技术研究的基础上,结合激光驱动飞片技术,提出了激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形的新方法。基于对激光驱动飞片加载方式及箔板成形机理的理论分析,开展激光驱动飞片间接冲击金属箔板的变形特性实验和有限元数值模拟研究。主要工作有以下几个方面：探讨了激光驱动飞片加载及其金属箔板成形的机理。包括激光诱导等离子体产生冲击波压力的数学模型、激光驱动飞片靶的结构及其影响因素、激光驱动飞片的解析过程、飞片高速碰撞靶材的冲击动力学行为、冲击波导致的温升和靶材高应变率的塑性变形,这些研究为微成形工艺参数的合理选取及成形过程的数值模拟奠定了基础。构建了激光驱动飞片加载下箔板间接冲击微成形的实验系统,初步揭示了激光间接冲击微成形能力与规律。通过对基于大面积阵列特征模具、单个圆孔模具和圆环模具的微成形实验,研究了激光能量、箔板厚度、离焦量对成形的影响,并对成形件的形貌和表面粗糙度的变化进行了分析,同时对典型成形件的应变分布进行了理论研究。研究发现：激光驱动飞片具有良好的加载功能,在合理的工艺参数下,可获得良好的成形效果,不但成形特征明显,而且成形表面质量好,可实现金属箔板的微成形要求；提高激光能量,可以增加成形深度,但是当激光能量大于某一特定值时成形件就会沿着模具边缘产生开裂现象,甚至是完全开裂,进一步研究发现激光驱动飞片加载技术也非常适合微冲裁工艺。基于ANSYS/LS-DYNA软件平台,采用显式动态分析模型,建立了激光间接冲击微成形的有限元分析模型,有效地解决了激光间接冲击微成形中载荷高、结构响应变化快的问题。模拟分析了激光间接冲击微成形中的瞬态响应过程、成形过程中的内能的变化、飞片加载后成形件的残余应力分布；研究了激光能量、微模具圆角半径和箔板与微模具的摩擦系数对于成形形貌和减薄率的影响。为成形工艺参数的优化和成形形状的预测和控制提供了手段。利用透射电子显微镜（TEM）对成形后的成形件微观组织演变情况进行了观察与分析。表明在飞片的高速加载作用下材料内部组织晶粒超细化,其达到纳米级别,在晶粒内部还存在一些纳米孪晶片层,其尺寸只有几个到十几纳米。提出了两种解释微成形过程中微观形貌的演化和晶粒细化机制：动态再结晶超细化和形变孪晶超细化机制。本文采用的激光驱动飞片的加载方式为材料超细晶的获取提供了一种新的途径。采用光滑粒子流体动力学方法（Smoothed Particle Hydrodynamics-SPH）,以JohnSon-cook可拉伸积累损伤破坏模型为本构模型,对激光驱动飞片加载靶材产生层裂损伤现象进行了数值模拟研究,得到了靶材内部应力的变化规律以及飞片加载下靶材的层裂极值。研究成果为激光间接冲击微成形失效准则及控制提供参考和指导。
陶黎[9]（2009）在《半固着磨具加工均匀性仿真与试验研究》文中指出功能陶瓷材料已经成为高精密机械、航空航天、军事、光电信息发展的基础之一。随着产品性能的不断提高,现代光电信息领域、精密机械领域对功能陶瓷材料的加工精度和表面质量要求愈来愈高。功能陶瓷材料的超精密加工技术中,减小表面损伤和提高加工效率是一对矛盾。为了能有效地避免硬质大颗粒造成的表面损伤,提高整体的加工效率,本研究中心提出一种半固着磨具加工的新方法。该方法的核心是利用磨具表层对硬质大颗粒的“陷阱”效应,防止大颗粒造成的表面损伤。本文在系统地分析各种研磨运动方式的基础上,选择了工件的主动驱动和摆动两种研磨方式作为研究对象。运用运动学、统计学以及计算机仿真技术,模拟了半固着磨具平面研磨过程中的研磨运动规律、工件表面的加工均匀性和半固着磨具的磨损均匀性,通过试验对这两种加工方式进行了比较验证。对半固着磨具平面研磨过程的计算机仿真和试验研究主要包括以下几个方面:运用统计学的知识模拟了半固着磨具平面研磨中使用的半固着磨具表面形貌,分析了磨具表面形貌对加工均匀性的影响。在此基础上,研究了不同工艺参数在两种研磨方式下对工件表面加工均匀性和磨具均匀磨损的影响。通过运动学分析,研究了半固着磨具平面研磨过程中工件的运动状态,在此基础上,分析了磨具与工件间的相对运动规律,得出了研磨相对轨迹,针对轨迹均匀性提出了一种有效的评价方法。并通过Preston方程,利用研磨过程中磨具与工件的相对运动速度,探讨了影响工件加工均匀性和磨具均匀磨损的主要因素。仿真结果和试验结果表明,在主动驱动方式下,工件转速对工件的加工均匀性的影响最大;在摆动方式下,磨具转速对工件的加工均匀性的影响最大,而摆动周期对磨具均匀磨损的影响最大。
董磊[10]（2007）在《基于腔增强吸收光谱的污染气体检测研究》文中研究表明人类在建立现代物质文明的进程中，给自己的生活带来了前所未有的变化，同时也造成了对自然环境的破坏，当前出现的许多疾病就是环境恶化所致。我国20世纪60年代中期以后，随着工业的发展和民用煤量的加大，大气卫生质量逐渐下降，引起了政府和社会的高度重视。我国的能源消费中煤炭占70％，城市冬季总混悬微粒（TSP）、NO2、CO日均浓度普遍超标，呈典型燃煤型污染。近年来，随着城市机动车辆的迅速增加，我国一些城市的大气污染正向燃煤和汽车废气并存的混合型转化。汽车尾气排出的细颗粒物极易吸附有毒物质，进入人的呼吸道深部而引起极大的危害。推广使用无铅汽油以后，虽然使大气中铅含量下降，但是汽车尾气含有挥发性有机物使得大气污染变得更加复杂。二氧化碳和甲烷等气体引起全球变暖的温室效应及工业废气排放等等都进一步加速恶化了人类赖以生存的环境。面对严峻的污染情况，对大气及其它污染物的监视和加强治理迫在眉睫。我国在“十一五”规划中，根据科学发展观要求，采取了许多有力的措施，投入大量的资金，通过节能降耗和环境治理进行环境污染控制，已经显现出明显的效果。在环境治理的关键技术中，开发各种环境污染监测仪，是非常重要和十分必要的。尤其是发展高灵敏的气体检测技术，研制小型化、便携式、误差小的污染、有毒、危险气体浓度检测仪器，已被列入我国“十一五”863计划。传统的检测方法一般是借助化学传感的原理，先进行现场取样，然后在实验室分析，这样有时会导致样品的条件变化而使测量出现人为误差，更严重的是时效性差，耽误对突发性事件的快速处理。由于光谱技术具有高分辨、实时、可在线测量的优点，目前被广泛的应用于气体成份浓度的检测领域。最常见的基于光谱测量原理的气体传感器常常使用直接吸收技术或二次谐波探测技术。直接吸收技术方法简单但灵敏度较低；而在二次谐波探测技术中，随着调制频率的增长，噪声减小，灵敏度增高，但相关外围电路变得昂贵和复杂。例如，Uehara的二次谐波探测甲烷传感器最小探测吸收为10-5，但它使用了高达5MHz的调制频率。近十几年发展起来的腔增强吸收光谱技术，方法和设备简单，具有更高的灵敏性，但由于一些因素的限制，还主要被使用在实验室里，用于对分子或原子弱吸收谱线的研究，未能广泛地被使用在现场测量中。本文主要就用腔增强吸收光谱技术高灵敏探测气体进行理论分析和实验研究，为腔增强吸收光谱的实用化提供理论基础和技术准备。用腔增强吸收光谱技术发展高灵敏、便携式气体传感器，首先需要对腔增强吸收光谱的理论展开研究，使之适用于现场测量的环境；其次由于基于光谱的探测方法是利用被测气体某一段波段的吸收线特性来检测其含量的，所以需要对其相关吸收线的线强度、压力展宽系数等基本参数进行测量；在部分腔增强吸收光谱技术中例如激光锁频光谱和固定频率的气体探测技术中，需要使用锁频技术，因此我们还对锁频技术展开了相关研究；最后在理论研究和光谱数据测量的基础上，对基于腔增强吸收光谱技术的气体传感器进行了系统的实验研究。论文就以上内容分六章进行阐述。第一章为引言部分，首先介绍当今实验室光谱测量中常规的光谱技术以及近十几年中发展起来的腔增强吸收光谱技术：接着对污染气体的来源与危害进行介绍；最后提出本论文的主要研究内容。第二章从Beer-Lambert定律出发，对气体定量吸收的光谱理论进行详细的归纳总结：阐述吸收线强度随温度变化的关系，以及吸收线强度常用的几种单位和它们之间的转换关系；讨论线性吸收的各种展宽机制，给出自然展宽、多普勒展宽、碰撞展宽、福依特线型等产生的原因，以及如何计算福依特函数和对实验测量的光谱进行拟合；导出被测气体浓度的公式：从理论上分析最小探测浓度随温度压强的变化关系，得出最优的情况。第三章主要对腔增强吸收光谱进行理论研究。讨论法布里—泊罗腔（F-P）的模式；简单介绍常用的平面腔中激光锁频光谱和腔模峰值光谱理论；接着对在共焦腔配置下的激光锁频光谱和腔模峰值光谱进行详细的理论研究，给出浓度换算公式，并与平面腔的有效吸收路径和灵敏度进行比较；最后介绍非相干腔增强吸收光谱理论，分析腔内存在大的其它损耗（不包括吸收）时腔镜的最优强度反射率和最大增强因子。第四章先对腔增强实验对象二氧化氮分子，从结构、特性上进行描述，并介绍它在可见光区的电子光谱；接着描述甲烷分子的基本结构、振动模式、配分函数以及近红外吸收光谱等；并用钨灯和单色仪测量甲烷2ν3和ν2+2ν3带粗糙的谱线；使用外腔半导体激光器测量甲烷在2μm以下，最强的吸收带——2ν3带中R6、R7、R8、R9支高分辨光谱；结合第二章理论，仔细研究R9支八条吸收单线的线强度参数和其中两条线的压力展宽系数；最后，利用谐波探测技术对甲烷2ν3带中的一条弱吸收线进行实验研究。第五章联合上一章测到的甲烷光谱，在1.6μm处获得一个频率参考，并用H.Tsuchida等人的理论，从理论上分析实验中对稳定度的各种限制因素，并和实验结果进行比较，给出提高频率稳定度的方法。在稳频的过程中，发展了一套简单、廉价的自动稳频系统。这个系统用Labview软件完成从扫描激光器频率、寻找锁频点、在适当的时候自动导入反馈环整个过程。使用此系统，只要吸收线的误差信号被扫描出来，激光器就能够被锁在扫描范围内期望的吸收线上，代替了手动锁频，构造简单，没有调整时间，有长期稳定性。第六章以第二章、第三章理论为基础，应用第四章谱线测量的结果，对腔增强传感器进行了研究。首先总结腔增强技术应用于现场时存在的两个问题：小动态范围和自校准问题；然后对共焦腔的前镜反射信号和后镜透射信号进行比较，找到解决两个问题的途径，发展了一种高灵敏、大动态范围、自校准短共焦F-P腔甲烷光学传感器：最后在非相干宽带腔增强实验中，使用大功率的蓝色发光二极管来代替传统非相干宽带腔增强吸收光谱的光源氙灯，理论上获得了6 ppb m的探测灵敏度，实验上验证了发光二极管用于非相干宽带腔增强吸收光谱光源的可行性。它减小了整个系统的体积，便于制作成电池供电的便携式传感器用于野外作业。本文主要的创新工作可概括为：1、对共焦腔中的激光锁频光谱和腔模峰值光谱进行了分析，给出了完整的理论描述。结论表明：共焦腔由于模式简并无需模式匹配，但能与传统上使用的非共焦腔获得相同的有效吸收长度；信噪比比直接吸收光谱增强Q=21/2（1-R）-1倍（R是腔镜反射率）；并从理论上研究了激光锁频光谱中锁频环性能对最小探测吸收的影响，与实验结果基本一致。相关结果发表在《Journal of Korean Physical society》Vol．48，p56（2006）。2、在高灵敏、大动态范围、自校准甲烷传感器研究中，采用了与非共焦腔有相同有效吸收长度的共焦腔做吸收池。使用腔的透射信号提高灵敏度，并且使用腔的反射信号去扩展有效量程，消除了激光器的功率随波长的变化。从理论上研究了一种新的信号处理方法，使测量的腔增强信号与腔耦合系数、探测器放大电路增益无关，使最小探测吸收达到了4.1×10-5，并使线性动态范围能够跨越四个数量级，同时进行了信号自校准，解决了腔增强光谱技术应用到现场中的两个共有问题：小动态范围和自校准问题。传感器最终得到了2.9 ppm m高灵敏度和线性响应范围50ppm-5×105 ppm（0.005％-50％）。相关结果发表在《Sensors and Actuators B：Chemical》（2007），doi：10．1016／j．snb．2007．04．030（in press）。3、在非相干宽带腔增强吸收光谱用于气体探测的研究中，使用大功率发光二极管代替了常规使用的氙灯，由二氧化氮气体含量检测的实验中验证了可行性。这种替换减少了功率消耗，降低了价格，省去了风冷器件、高压器件等，以至于整个实验装置的体积大大减小，使基于非相干腔增强原理的便携式传感器的实用化成为可能。其相关结果正在整理中。4、使用窄线宽外腔二极管激光器和高灵敏探测器，测量了甲烷2ν3带R支的吸收谱线，并用多线Voigt方法进行拟合，得出了甲烷2ν3带R9支的各个单线的吸收线强度，平均不确定度为3％，为研制甲烷腔增强传感器提供了依据。实验结果和J S．Margolis用傅里叶变换红外光谱仪测得的数据进行了比较，除线3和线4相差较大外，其它数据都和J S．Margolis的一致。J S．Margolis使用的仪器设备精密，笨重，操作繁琐，对测量条件要求苛刻，我们的装置小巧，非常方便调节。同时使用谐波探测的方法，对甲烷2ν3带的弱吸收线进行了高灵敏探测。相关结果发表在《光学学报》Vol．24，p709（2004）、《激光与红外》Vol．34，p109（2004）和《光谱学与光谱分析》Vol．25，p473（2005）。5、使用甲烷吸收线，对外腔半导体激进行稳频，获得了1.6μm的频率标准，频率波动小于5.6 MHz，相对于自由运转的160 MHz有了很大的提高。误差信号的Allan方差均方根在平均积分时间64秒时达到最小值1.66×10-11，得出了稳定度主要受到频率调制和探测器噪声限制的结论，并且发展了一套实验室使用的自动稳频系统。该系统仅使用一台带数据采集卡的电脑，用Labview语言编程，可以完成整个频率锁定过程，包括产生频率慢扫信号，寻找锁频点，产生比例积分微分信号，省却了传统激光稳频实验中必须使用的信号发生器、锁相放大器等仪器；系统可以自动精确寻找频率扫描范围内所有吸收线的锁频点，使激光器频率能够自动快速稳定锁于期望的吸收线上。相关结果发表在《光子学报》Vol．34，p489 （2005）、《光电子·激光》Vol．16，p255（2005）和《Measurement Science and Technology》Vol．18，p1447（2007）。
二、测量Fabry-Perot标准具平面度的一种新方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、测量Fabry-Perot标准具平面度的一种新方法（论文提纲范文）
（1）基于随机网格的平面磨具设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景、来源及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题来源 |
| 1.1.3 选题意义 |
| 1.2 国内外发展趋势与研究现状 |
| 1.2.1 磨削技术未来的发展趋势 |
| 1.2.2 固结磨料磨具表面结构化研究现状 |
| 1.2.3 神经网络在磨削技术领域的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 随机网格结构固结磨料磨具设计与制备 |
| 2.1 Voronoi仿生结构概述 |
| 2.1.1 Voronoi原理与性质 |
| 2.2 随机网格固结磨料磨具设计 |
| 2.2.1 固结磨料磨具结构设计 |
| 2.2.2 固结磨料磨具的建模 |
| 2.3 固结磨料磨具的成型方法 |
| 2.3.1 光固化成型技术 |
| 2.3.2 固结磨料磨具的制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 磨抛轨迹仿真及分析 |
| 3.1 运动轨迹模型 |
| 3.2 数字研磨盘建模方法 |
| 3.3 磨抛轨迹分析 |
| 3.3.1 传统固结磨料磨具磨抛轨迹面积比 |
| 3.3.2 空间结构磨具磨料覆盖率与磨抛轨迹面积比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 固结磨料磨削实验 |
| 4.1 实验材料及性能 |
| 4.2 磨削实验设备与过程 |
| 4.2.1 实验设备概述 |
| 4.2.2 实验过程的设计 |
| 4.3 磨削实验结果与分析 |
| 4.3.1 表面粗糙度实验 |
| 4.3.2 材料去除率实验 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 神经网络模型预测 |
| 5.1 神经网络概述 |
| 5.1.1 神经元模型 |
| 5.1.2 BP神经网络 |
| 5.2 BP网络计算过程 |
| 5.2.1 计算过程 |
| 5.2.2 梯度下降算法 |
| 5.3 网络模型设计及其结果分析 |
| 5.3.1 神经网络模型设计 |
| 5.3.2 激活函数的选取 |
| 5.3.3 实验及其结果分析 |
| 5.4 网络模型优化 |
| 5.4.1 网络模型超参数优化 |
| 5.4.2 网络模型优化结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）客车骨架焊接变形规律分析与调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 骨架变形的研究现状 |
| 1.3 骨架变形的矫正措施 |
| 1.4 本文研究内容及路线 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 骨架材料 |
| 2.1.2 焊丝 |
| 2.2 焊接设备及焊接工艺 |
| 2.3 焊接方法 |
| 2.3.1 骨架焊接参数 |
| 2.3.2 接头形式分析 |
| 2.3.3 接头焊接 |
| 2.4 温度及变形测量方法 |
| 2.4.1 温度测量方法 |
| 2.4.2 变形测量方法 |
| 2.5 固有应变法 |
| 第三章 典型接头固有应变分析 |
| 3.1 有限元模型建立 |
| 3.1.1 材料性能参数 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 初始及边界条件 |
| 3.1.4 热源模型 |
| 3.1.5 热源校核 |
| 3.2 焊接过程数值分析 |
| 3.2.1 对接接头温度场分析 |
| 3.2.2 对接接头变形分析 |
| 3.2.3 对接接头固有应变数据提取 |
| 3.2.4 T型接头温度场分析 |
| 3.2.5 T型接头变形分析 |
| 3.2.6 T型接头固有应变数据提取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 固有应变法分析客车骨架变形 |
| 4.1 骨架各单元变形分析与调控 |
| 4.1.1 驾驶室窗骨架 |
| 4.1.2 前轮口骨架 |
| 4.1.3 门框骨架 |
| 4.1.4 后轮口骨架 |
| 4.1.5 电池仓骨架 |
| 4.2 数值分析模型的验证 |
| 4.3 骨架大片的焊装变形规律分析与调控 |
| 4.4 骨架大片的吊装变形规律分析与调控 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）面向量子网络的光子-原子混合集成芯片研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子计算与量子信息 |
| 1.2 量子网络的构造和实现 |
| 1.2.1 量子节点的构建 |
| 1.2.2 量子接口与长距离传输 |
| 1.2.3 量子中继器的建立 |
| 1.3 本文结构安排 |
| 第2章 基于C-QED系统的量子节点构建 |
| 2.1 量子节点的物理实现方案 |
| 2.2 Jaynes-Cummings模型 |
| 2.3 量子节点的构建 |
| 2.3.1 量子信息的处理 |
| 2.3.2 量子信息的接收和发送 |
| 2.3.3 量子信息的存储 |
| 2.4 不同体系的C-QED系统研究进展 |
| 第3章 基于Fabry-Perot腔和热原子系综的C-QED系统研究 |
| 3.1 Fabry-Perot腔 |
| 3.1.1 FP腔的理论模型 |
| 3.1.2 FP腔的参数选择 |
| 3.1.3 FP腔的模式匹配 |
| 3.1.4 FP腔的阻抗匹配 |
| 3.2 腔增强的电磁诱导透明 |
| 3.2.1 电磁诱导透明 |
| 3.2.2 单模共振情况下的腔内电磁诱导透明 |
| 3.2.3 双模共振条件下的电磁诱导透明: 理论分析 |
| 3.2.4 双模共振情况下的电磁诱导透明: 实验结果 |
| 3.2.5 双模共振情况下的电磁诱导透明: 总结和讨论 |
| 3.3 基于光致极化的高性能无噪声非互易器件 |
| 3.3.1 理论原理 |
| 3.3.2 实验分析 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 单原子的陷俘 |
| 4.1 冷原子系综的捕获 |
| 4.1.1 多普勒冷却与光学粘团 |
| 4.1.2 亚多普勒冷却与磁光阱 |
| 4.1.3 磁光阱的实验实现 |
| 4.1.4 冷原子系综的捕获和表征 |
| 4.2 单原子的捕获 |
| 4.2.1 利用远失谐红外偶极阱实现捕获单原子的原理 |
| 4.2.2 实验实现 |
| 4.2.3 单原子的表征与统计分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于集成光子线路的量子接口研究 |
| 5.1 基于氮化铝集成芯片的可调谐1560nm～780nm频率转换器 |
| 5.2 频率转换器工作波段的调节——热效应法 |
| 5.3 基于环境温度调节的红外激光与Rb原子跃迁频率对接 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 基于热原子和集成光子波导的可封装原子-光子器件 |
| 6.1 集成光子波导的理论分析和波导芯片设计 |
| 6.2 集成光与原子相互作用平台的搭建 |
| 6.3 波导上的原子饱和吸收效应 |
| 6.4 基于波导倏逝场和原子塞曼效应的垂直法拉第效应 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）大气风场探测星载干涉光谱技术进展综述（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 风场被动探测技术 |
| 1.1 测风法布里-珀罗干涉仪 |
| 1.2 广角迈克尔逊干涉仪 |
| 1.3 多普勒差分干涉仪 |
| 2 测风载荷应用及研究进展 |
| 3 关键技术分析与展望 |
| 4 结束语 |
（5）接触非接触两用表面形貌测量仪器标定方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 标定的国内外研究现状 |
| 1.4 标定量具介绍 |
| 1.4.1 标定量具基本概念 |
| 1.4.2 标定量具研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 测量仪器噪声和残余平面度标定 |
| 2.1 实验仪器介绍及其基本原理 |
| 2.1.1 实验仪器介绍 |
| 2.1.2 实验仪器基本原理 |
| 2.2 测量仪器噪声标定分析 |
| 2.2.1 测量仪器噪声来源 |
| 2.2.2 相减法 |
| 2.2.3 平均法 |
| 2.2.4 实验结果分析 |
| 2.3 测量残余平面度标定分析 |
| 2.3.1 残余平面度的来源和处理方法 |
| 2.3.2 残余平面度标定实验设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测量仪器的放大率、线性度和垂直度标定 |
| 3.1 放大率、线性度和垂直度标定定义 |
| 3.2 测量仪器的Z轴尺度标定分析 |
| 3.2.1 Z轴尺度标定基本概念 |
| 3.2.2 Z轴尺度标定实验设计 |
| 3.2.3 实验数据处理 |
| 3.2.4 扩展Z轴尺度标定方法 |
| 3.3 测量仪器的XY轴尺度标定 |
| 3.3.1 XY轴尺度标定基本概念 |
| 3.3.2 XY轴尺度标定实验设计 |
| 3.3.3 实验数据处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 测量仪器分辨率标定 |
| 4.1 测量仪器分辨率标定基本概念 |
| 4.2 测量仪器分辨率标定分析 |
| 4.2.1 横向周期极限分析 |
| 4.2.2 分辨率标定方法介绍 |
| 4.2.3 分辨率标定具体步骤 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（6）中高层大气风场探测F-P干涉仪的数据反演算法与定标方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 中高层大气风场探测 |
| 1.2 中高层大气风场探测仪器 |
| 1.2.1 风场探测迈克尔逊干涉仪的发展情况 |
| 1.2.2 风场探测F-P干涉仪的发展情况 |
| 1.2.3 风场探测F-P干涉仪的数据反演与定标方法研究进展 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.4 研究方法与创新 |
| 1.5 论文的章节安排 |
| 2 风场探测F-P干涉仪的工作原理 |
| 2.1 多普勒效应 |
| 2.2 中高层大气和气辉 |
| 2.2.1 中高层大气 |
| 2.2.2 气辉及其谱线特征 |
| 2.3 风场探测F-P干涉仪 |
| 2.3.1 风场探测F-P干涉仪系统组成 |
| 2.3.2 F-P干涉仪的仪器函数 |
| 2.3.3 F-P干涉仪的自由光谱范围 |
| 2.3.4 F-P干涉仪的探测能力 |
| 3 风场探测F-P干涉仪的数据反演算法 |
| 3.1 F-P干涉仪的系统响应函数 |
| 3.2 傅里叶级数部分描述法 |
| 3.2.1 仪器响应输出的傅里叶级数部分描述 |
| 3.2.2 最小二乘法反演温度 |
| 3.2.3 风速的反演 |
| 3.3 傅里叶级数完整描述法 |
| 3.3.1 傅里叶级数完整描述法理论模型 |
| 3.3.2 傅里叶系数的波长转换 |
| 3.3.3 矩阵运算法反演风速和温度 |
| 3.4 修正的艾里函数描述法 |
| 3.4.1 修正的艾里函数理论模型 |
| 3.4.2 非线性回归拟合法 |
| 3.4.3 反演风速和温度 |
| 3.5 改进的高斯拟合风速反演法 |
| 3.5.1 高斯拟合风速反演法的原理 |
| 3.5.2 高斯拟合风速反演法的步骤 |
| 3.6 数据反演算法的验证 |
| 3.6.1 仿真数据验证 |
| 3.6.2 多普勒效应模拟实验验证 |
| 3.7 小结 |
| 4 风场探测F-P干涉仪的实验室定标与数据处理 |
| 4.1 实验室定标数据的采集方法 |
| 4.1.1 气压扫描定标法 |
| 4.1.2 激光照射定标法 |
| 4.2 F-P标准具通用关键参数的标定 |
| 4.2.1 两镜相对平面度的标定 |
| 4.2.2 精细度的标定 |
| 4.2.3 峰值透射率的测定 |
| 4.2.4 对比度的测定 |
| 4.3 傅里叶系数的标定 |
| 4.3.1 气压扫描定标法 |
| 4.3.2 激光照射定标法与实验验证 |
| 4.3.3 激光照射定标数据处理与实验验证 |
| 4.4 修正的艾里函数参数标定 |
| 4.4.1 激光照射定标法 |
| 4.4.2 分步走非线性拟合法 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 小结 |
| 5 风场探测F-P干涉仪的星上定标 |
| 5.1 典型星载风场探测F-P干涉仪的星上定标 |
| 5.1.1 HRDI的星上定标系统 |
| 5.1.2 TIDI的星上定标系统 |
| 5.2 风场探测F-P干涉仪星上定标的任务 |
| 5.3 星上定标原理 |
| 5.3.1 星上相对辐射定标原理 |
| 5.3.2 星上光谱定标的原理 |
| 5.4 星上定标系统 |
| 5.4.1 定标工作模式 |
| 5.4.2 定标视场引入方式 |
| 5.4.3 星上相对辐射定标的设计需求 |
| 5.4.4 星上光谱定标的设计需求 |
| 5.4.5 星上定标的系统设计 |
| 5.4.6 基于积分球的星上定标系统 |
| 5.4.7 基于棱镜拼接的星上定标系统 |
| 5.5 星上定标的关键技术与难点 |
| 5.5.1 星上定标光源 |
| 5.5.2 滤光片 |
| 5.5.3 标准具 |
| 5.5.4 温度控制 |
| 5.5.5 光纤束 |
| 5.6 星上定标的数据处理 |
| 5.6.1 星上相对辐射定标的数据处理 |
| 5.6.2 星上光谱定标数据处理与仿真 |
| 5.7 星上定标精度分析 |
| 5.7.1 星上相对辐射定标的不确定度 |
| 5.7.2 星上光谱定标的不确定度 |
| 5.8 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）光学薄膜鲁棒设计、参数表征和反向工程等若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国际光学薄膜软件 |
| 1.2.1 Essential Macleod |
| 1.2.2 TFCalc |
| 1.2.3 FilmStar |
| 1.2.4 Film Wizard / FilmMonitor / FilmEllipse |
| 1.2.5 Optilayer / OptiChar / OptiRe |
| 1.2.6 Multilayer |
| 1.2.7 OnlyFilm / OpTeFilm |
| 1.2.8 OpenFilters |
| 1.2.9 Scout / Code / GenetiCode |
| 1.2.10 TFCompanion |
| 1.3 国内光学薄膜软件 |
| 1.3.1 浙江大学Autofilm / Mass / CADOC |
| 1.3.2 北京理工大学Filmaster / TFCAD |
| 1.3.3 国防科技大学光电工程系光学薄膜软件 |
| 1.3.4 中山大学SYSU_OTFLab光学薄膜设计软件 |
| 1.3.5 国内其他单位光学薄膜软件技术研究情况 |
| 1.4 论文的研究意义及主要工作 |
| 第二章 光学薄膜软件核心数学算法开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 膜系光谱系数对膜层参数的一阶和二阶偏导数的解析计算模型 |
| 2.2.1 膜系光谱系数的矩阵计算理论表达 |
| 2.2.2 膜系光谱系数一阶和二阶偏导数的解析计算模型 |
| 2.2.3 膜系光谱系数偏导数解析模型正确性的数值验证 |
| 2.3 光谱系数偏导数解析模型在膜系设计中的快速实现算法 |
| 2.3.1 膜系设计的数学建模 |
| 2.3.2 评价函数梯度和Hesse矩阵的准确计算和快速实现算法 |
| 2.3.3 评价函数梯度和Hesse矩阵的计算精度和时间的对比分析 |
| 2.4 光谱系数偏导数解析模型在光学薄膜水听器灵敏度分析中的应用 |
| 2.4.1 光学薄膜超声水听器的相关研究背景 |
| 2.4.2 一种新型三棱锥形基片光学薄膜水听器的声光灵敏度分析 |
| 2.4.3 结论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于灵敏度控制的光学薄膜鲁棒设计方法 |
| 3.1 光学薄膜鲁棒设计方法的提出和数学建模 |
| 3.1.1 光学薄膜鲁棒设计的相关研究背景 |
| 3.1.2 镀膜中的膜层参数误差及分布规律 |
| 3.1.3 基于灵敏度控制思想的光学薄膜鲁棒设计的数学建模 |
| 3.1.4 基于鲁棒膜系设计的斜入射高精度消偏振减反膜 |
| 3.2 灵敏度控制思想在光学薄膜鲁棒设计中的快速实现算法及应用 |
| 3.2.1 鲁棒膜系设计评价函数解析计算模型的适用条件 |
| 3.2.2 灵敏度控制思想在鲁棒膜系设计中的快速实现算法 |
| 3.2.3 灵敏度控制思想在鲁棒膜系设计中的应用 |
| 3.2.4 结论 |
| 3.3 一种低误差灵敏度的高精度激光偏振分光膜的鲁棒设计 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 激光偏振分光膜的鲁棒膜系设计实验 |
| 3.3.3 激光偏振分光膜的鲁棒膜系设计结果及讨论 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 薄膜材料光学参数表征技术中测量误差处理技术 |
| 4.1 薄膜材料光学参数表征技术相关研究背景 |
| 4.2 减小光度测量数据误差造成的薄膜光学参数表征不确定度的方法 |
| 4.2.1 方法的技术思想及建立 |
| 4.2.2 减小光度测量系统误差影响的方法及数值实验 |
| 4.2.3 减小光度测量随机误差影响的方法及数值实验 |
| 4.2.4 关于减小光度测量系统误差影响的方法普适性的进一步讨论 |
| 4.2.5 结论 |
| 4.3 减小椭偏测量数据误差造成的薄膜光学参数表征不确定度的方法 |
| 4.3.1 基于椭偏测量的薄膜光学参数表征的技术思想及数学模型 |
| 4.3.2 减小椭偏角测量系统误差影响的方法及数值实验 |
| 4.3.3 减小椭偏角测量随机误差影响的方法及数值实验 |
| 4.3.4 关于减小椭偏测量系统误差影响的方法普适性的进一步讨论 |
| 4.3.5 结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 一种可靠的光学多层薄膜反向工程算法的开发 |
| 5.1 光学薄膜反向工程的基本概念、技术特点和研究背景 |
| 5.1.1 基本概念和技术特点 |
| 5.1.2 薄膜反向工程相关研究背景 |
| 5.2 光学多层薄膜反向工程中局部优化算法的性能分析 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 各种局部优化算法的性能对比数值实验 |
| 5.2.3 局部优化设计和反向工程数值实验的结果及讨论 |
| 5.2.4 结论 |
| 5.3 基于局部和全局一体化优化算法的多层膜反向工程算法的开发 |
| 5.3.1 多层膜反向工程中局部优化算法的适用性讨论 |
| 5.3.2 一种局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的构造策略 |
| 5.3.3 局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的性能分析 |
| 5.3.4 结论 |
| 5.4 局部与全局一体化的多层膜反向工程算法的镀膜实验分析 |
| 5.4.1 15层红光滤光片的反向工程实验分析 |
| 5.4.2 31层近红外高反膜的反向工程实验分析 |
| 5.4.3 34层的高精度激光偏振分光膜的反向工程实验分析 |
| 5.4.4 某美国高反膜片的黑箱反向工程实验分析 |
| 5.4.5 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）激光驱动飞片加载金属箔板间接冲击微成形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 金属薄板微成形技术及其研究现状 |
| 1.2.1 微拉深成形 |
| 1.2.2 微增量薄板成形 |
| 1.2.3 微弯曲成形 |
| 1.2.4 微冲裁 |
| 1.2.5 微胀形 |
| 1.2.6 微塑成形技术的特征与存在问题 |
| 1.3 激光冲击成形技术及其研究现状 |
| 1.3.1 激光冲击成形技术 |
| 1.3.2 激光冲击微成形技术研究现状 |
| 1.3.3 激光冲击微成形技术存在的问题 |
| 1.4 激光驱动飞片技术及其研究现状 |
| 1.4.1 激光驱动飞片技术 |
| 1.4.2 激光驱动飞片技术研究现状 |
| 1.5 课题的提出及研究意义 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 课题研究意义及特点 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 激光驱动飞片加载及其成形机理研究 |
| 2.1 激光诱导等离子体冲击波产生机理及冲击波压力的数学模型 |
| 2.1.1 激光诱导等离子体冲击波产生机理 |
| 2.1.2 冲击波压力的数学模型 |
| 2.2 激光驱动飞片过程研究 |
| 2.2.1 飞片结构 |
| 2.2.2 激光驱动飞片影响因素分析 |
| 2.2.3 激光驱动飞片过程解析 |
| 2.2.4 激光驱动飞片极限速度 |
| 2.3 飞片高速碰撞靶材工件塑性变形的冲击动力学 |
| 2.3.1 飞片高速碰撞靶材工件压力模型 |
| 2.3.2 冲击波状态方程 |
| 2.4 飞片碰撞靶材工件产生冲击波导致的温升 |
| 2.5 飞片碰撞下靶材工件的高应变率塑性变形 |
| 2.5.1 应变率 |
| 2.5.2 塑性变形的屈服条件 |
| 2.5.3 塑性应力-应变关系 |
| 2.5.4 应变速率效应 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 激光间接冲击微成形实验研究 |
| 3.1 激光间接冲击微成形实验平台 |
| 3.1.1 激光器及参数选择 |
| 3.1.2 成形检测装置 |
| 3.1.3 材料准备及实验系统装配方案 |
| 3.1.4 激光间接冲击微成形实验平台 |
| 3.2 基于大面积阵列特征微模具的成形实验 |
| 3.2.1 微模具的加工 |
| 3.2.2 离焦量对成形的影响 |
| 3.2.3 激光能量对成形的影响 |
| 3.2.4 箔板厚度对成形的影响 |
| 3.3 基于单个圆孔微模具的深凹件的成形实验 |
| 3.3.1 微模具的加工 |
| 3.3.2 箔板厚度对成形的影响 |
| 3.3.3 激光能量对成形的影响 |
| 3.3.4 粗糙度的测量 |
| 3.3.5 冲裁现象分析 |
| 3.3.6 深凹件的应变分布 |
| 3.4 基于圆环凹腔微模具的浅凹件的成形实验 |
| 3.4.1 微模具的加工 |
| 3.4.2 激光能量对成形的影响 |
| 3.4.3 粗糙度的测量 |
| 3.4.4 浅凹件的应变分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光间接冲击微成形的数值模拟 |
| 4.1 有限元软件介绍 |
| 4.2 有限元模型的建立与边界条件 |
| 4.3 材料本构模型 |
| 4.4 冲击波压力的加载 |
| 4.5 数值模拟结果与分析 |
| 4.5.1 数值模型的验证 |
| 4.5.2 成形过程模拟 |
| 4.5.3 残余应力的分布 |
| 4.5.4 激光脉冲能量对成形件形貌的影响 |
| 4.5.5 凹模圆角半径对成形件形貌的影响 |
| 4.5.6 箔板和模具之间的摩擦系数对成形件形貌的影响 |
| 4.5.7 激光脉冲能量对变薄的影响 |
| 4.5.8 凹模圆角半径对变薄的影响 |
| 4.5.9 箔板和模具之间的摩擦系数对变薄的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 激光驱动飞片加载作用下材料的微观结构演化 |
| 5.1 高应变率材料的亚结构变化 |
| 5.1.1 绝热剪切带 |
| 5.1.2 显微带 |
| 5.1.3 形变孪晶 |
| 5.2 激光冲击作用下材料微观结构的变化 |
| 5.3 激光驱动飞片作用下材料微观结构的演化机理 |
| 5.4 纳米硬度和弹性模量的测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 激光驱动飞片作用下靶材工件的层裂损伤研究 |
| 6.1 动态加载下材料的断裂行为 |
| 6.2 激光驱动飞片加载靶材工件产生的层裂损伤 |
| 6.2.1 激光驱动飞片加载靶材工件产生的层裂损伤机理 |
| 6.2.2 靶材层裂的重要判定方法—后自由表面粒子速度曲线图 |
| 6.3 激光驱动飞片加载靶材工件产生层裂数值模拟 |
| 6.3.1 SPH方法的基本理论 |
| 6.3.2 SPH数值模型 |
| 6.3.3 Johnson—Cook累积损伤模型 |
| 6.3.4 数值模拟结果分析与讨论 |
| 6.3.5 加载压力及层裂计算 |
| 6.4 靶材层裂状况的影响参数 |
| 6.4.1 激光能量对层裂的影响 |
| 6.4.2 靶材厚度对层裂影响 |
| 6.4.3 不同材料下的层裂状况 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 研究工作总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他科研成果 |
（9）半固着磨具加工均匀性仿真与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单面研磨抛光 |
| 1.2.2 双面研磨抛光 |
| 1.3 研究目标及意义 |
| 1.4 本文研究内容与论文结构安排 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 半固着磨具表面形貌研究 |
| 2.1 表面质量的主要内容及其对工件性能的影响 |
| 2.2 半固着磨具的结构 |
| 2.3 磨具形貌检测与分析方法 |
| 2.3.1 磨具形貌学的研究 |
| 2.3.2 磨具形貌检测方法 |
| 2.4 半固着磨具的表面形貌研究 |
| 2.4.1 半固着磨具表面形貌 |
| 2.4.2 半固着磨具表面形貌在加工过程中变化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 半固着磨具加工均匀性研究 |
| 3.1 主动驱动式研磨 |
| 3.1.1 工件与磨具间的相对运动分析 |
| 3.1.2 工件轨迹均匀性分析 |
| 3.2 摆动式研磨 |
| 3.2.1 工件与磨具间的相对运动分析 |
| 3.2.2 工件轨迹均匀性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 半固着磨具磨损均匀性研究 |
| 4.1 主动驱动式研磨 |
| 4.1.1 磨具与工件间的相对运动分析 |
| 4.1.2 磨具均匀磨损分析 |
| 4.2 摆动式研磨 |
| 4.2.1 磨具与工件间的相对运动分析 |
| 4.2.2 半固着磨具均匀磨损分析 |
| 4.2.3 半固着磨具均匀磨损的影响因素 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 半固着磨具加工均匀性的试验研究 |
| 5.1 加工试验系统的构成 |
| 5.1.1 主动驱动试验装置 |
| 5.1.2 摆动试验装置 |
| 5.1.3 试验检测设备 |
| 5.2 试验工艺参数选择 |
| 5.3 试验设计方法 |
| 5.3.1 正交试验设计方法 |
| 5.3.2 试验的正交化 |
| 5.3.3 试验设计 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 主动驱动加工方式 |
| 5.4.2 摆动加工方式 |
| 5.4.3 两种加工方式试验结果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的项目与科研成果 |
（10）基于腔增强吸收光谱的污染气体检测研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| §1.1 光谱学概况 |
| §1.2 各种吸收光谱技术 |
| §1.2.1 直接吸收光谱 |
| §1.2.2 间接吸收光谱 |
| §1.2.3 腔增强吸收光谱 |
| §1.3 主要污染气体 |
| §1.3.1 氮氧化合物 |
| §1.3.2 甲烷 |
| §1.3.3 臭氧 |
| §1.3.4 一氧化碳和二氧化碳 |
| §1.3.5 二氧化硫 |
| §1.4 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 定量吸收光谱理论 |
| §2.1 Beer—Lambert定律 |
| §2.2 吸收线强度 |
| §2.3 谱线线型的展宽机制 |
| §2.3.1 自然展宽 |
| §2.3.2 多普勒展宽 |
| §2.3.3 碰撞展宽 |
| §2.3.4 线性吸收中的均匀展宽与非均匀展宽 |
| §2.3.5 福依特线型 |
| §2.4 福依特线型计算及光谱拟合 |
| §2.4.1 福依特函数计算 |
| §2.4.2 用福依特函数进行光谱拟合 |
| §2.5 吸收光谱与气体浓度关系 |
| §2.6 最小探测浓度 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第三章 腔增强吸收光谱的理论研究 |
| §3.1 光学腔的模式 |
| §3.2 平面腔中激光锁频光谱和腔模峰值光谱理论 |
| §3.2.1 充满吸收介质的平面法布里—泊罗腔特性 |
| §3.2.2 平面腔有效吸收路径估算 |
| §3.3 共焦腔中激光锁频光谱和腔模峰值光谱理论研究 |
| §3.3.1 充满吸收介质的共焦法布里—泊罗腔特性 |
| §3.3.2 共焦腔和平面腔比较 |
| §3.3.3 共焦腔透射系数与吸收率关系 |
| §3.3.4 共焦腔有效吸收路径计算 |
| §3.3.5 共焦腔的灵敏度分析 |
| §3.4 非相干宽带腔增强吸收光谱理论分析 |
| §3.4.1 腔的非相干光透射 |
| §3.4.2 腔内吸收系数计算 |
| §3.4.3 灵敏度和信噪比分析 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第四章 气体吸收线及线参数的高精度测量实验和应用 |
| §4.1 不对称陀螺分子NO_2紫外—可见区电子光谱 |
| §4.1.1 NO_2分子结构和特性 |
| §4.1.2 紫外—可见区电子光谱 |
| §4.2 球陀螺分子CH_4近红外振转光谱 |
| §4.2.1 CH_4分子结构 |
| §4.2.2 振动模式 |
| §4.2.3 近红外振转光谱 |
| §4.2.4 配分函数 |
| §4.3 谱线高精度测量中使用的仪器 |
| §4.3.1 激光器 |
| §4.3.2 标准具 |
| §4.3.3 分子泵 |
| §4.4 甲烷2V_3带R支谱线高分辨测量实验 |
| §4.5 甲烷2V_3带R9支吸收线强度测量 |
| §4.5.1 实验装置 |
| §4.5.2 样品制备 |
| §4.5.3 数据处理和实验结果分析 |
| §4.6 甲烷2V_3带R9支压力展宽系数测量 |
| §4.6.1 实验装置 |
| §4.6.2 数据处理和实验结果分析 |
| §4.7 利用数字锁放对甲烷进行谐波探测的实验研究 |
| §4.7.1 理论背景 |
| §4.7.2 实验装置 |
| §4.7.3 实验结果与分析 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于 Labview 的1.6μm处二极管激光器稳频实验研究 |
| §5.1 稳定二极管激光器频率到甲烷1.6μm处的吸收线上 |
| §5.1.1 波长调制技术 |
| §5.1.2 数字PI控制算法 |
| §5.1.3 实验装置及控制程序 |
| §5.1.4 实验结果与分析 |
| §5.2 自动稳频系统研究 |
| §5.2.1 系统组成 |
| §5.2.2 数字锁相放大器 |
| §5.2.3 PID和扫频程序模块 |
| §5.2.4 自动锁频 |
| §5.2.5 系统性能 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 基于腔增强技术的气体传感器研究 |
| §6.1 高灵敏、大动态范围、自校准、短共焦F—P腔甲烷光学传感器 |
| §6.1.1 腔增强技术应用于现场测量的两个共有问题 |
| §6.1.2 来自共焦腔后镜信号的高灵敏特性 |
| §6.1.3 来自共焦腔前镜信号扩展的动态范围 |
| §6.1.4 自校准过程 |
| §6.1.5 系统设计优化 |
| §6.1.6 实验及结果讨论 |
| §6.2 使用 LED 做光源的二氧化氮非相干腔增强传感器研究 |
| §6.2.1 氙灯和大功率发光二极管比较 |
| §6.2.2 实验装置 |
| §6.2.3 最小探测浓度估算 |
| §6.2.4 实验结果和分析 |
| 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结及今后工作展望 |
| 博士期间完成的科研论文 |
| 博士期间参与的科研项目和专利 |
| 致谢 |
四、测量Fabry-Perot标准具平面度的一种新方法（论文参考文献）
- [1]基于随机网格的平面磨具设计与性能研究[D]. 石兴泰. 长安大学, 2021
- [2]客车骨架焊接变形规律分析与调控[D]. 杨永春. 西安石油大学, 2020(11)
- [3]面向量子网络的光子-原子混合集成芯片研究[D]. 胡昕欣. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]大气风场探测星载干涉光谱技术进展综述[J]. 冯玉涛,李娟,赵增亮,原晓斌,余涛,付建国,武魁军,郝雄波,傅頔,孙剑,王爽. 上海航天, 2017(03)
- [5]接触非接触两用表面形貌测量仪器标定方法研究[D]. 夏继承. 湖北汽车工业学院, 2017(04)
- [6]中高层大气风场探测F-P干涉仪的数据反演算法与定标方法研究[D]. 石大莲. 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所), 2015(06)
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