激光斜程傳輸光斑參數(shù)測量.pdf

1、對(duì)激光系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)中，光束質(zhì)量是一個(gè)非常重要的參數(shù)。對(duì)激光遠(yuǎn)場到靶功率密度的時(shí)空分布進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，是對(duì)激光質(zhì)心漂移、光束質(zhì)量、等重要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的重要手段，也對(duì)于分析激光的大氣傳輸效應(yīng)和評(píng)價(jià)激光系統(tǒng)的光束控制能力、跟蹤瞄準(zhǔn)能力具有重要意義。
　　本文所做的工作主要分為三部分，第一部分主要對(duì)激光斜程傳輸光斑參數(shù)測量的方案進(jìn)行確定，介紹了多種用于檢測激光光斑參數(shù)的方法，基于本實(shí)驗(yàn)特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和要求，選擇使用CCD采集光斑

2、圖像、姿態(tài)控制模擬機(jī)載環(huán)境的方式來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第二部分則主要對(duì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)以及電路部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，選用了DSPIC33FJ16MC304作為控制模塊的主控芯片，使用步進(jìn)電機(jī)對(duì)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整和靶面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;設(shè)計(jì)信標(biāo)燈驅(qū)動(dòng)和開關(guān)控制電路;設(shè)計(jì)光電探測器轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集電路;設(shè)計(jì)串口通訊電路，完成與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，并根據(jù)工業(yè)計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)整;工業(yè)計(jì)算機(jī)和CDD相機(jī)、功率計(jì)、無線傳輸模塊進(jìn)行連

3、接;第三部分對(duì)光斑圖像的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成圖像的濾波;圖像濾波部分，本文分析了光斑圖像噪聲產(chǎn)生的原因，根據(jù)噪聲產(chǎn)生原因，設(shè)計(jì)了不同的濾波算法，并對(duì)各個(gè)濾波算法對(duì)后期光斑質(zhì)心的求取的影響，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，綜合算法效果和復(fù)雜度，通過多次實(shí)驗(yàn)和分析，找到了一種既能夠有效的去除光斑噪聲也能夠?qū)笃诠獍哔|(zhì)心的求取影響較小的去噪方法;本文分析了三種不同的質(zhì)心求取方法，分析了每一種算法的算法復(fù)雜度、容噪能力和精確度，實(shí)驗(yàn)最終論證了重心法對(duì)光斑