VT-DBR激光器在透明介质结构测量的应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Y5926535897
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
浮法玻璃是当今世界生产效率最为高效、生产质量良好的平板玻璃生产方式之一。为了进一步优化浮法玻璃的生产效率,除了改进浮法玻璃的生产制造工艺外,还需要在浮法玻璃生产线的成型区域对玻璃厚度等重要参数进行长期实时的监测。尤其当浮法玻璃生产线开始对玻璃厚度进行转换时,对于玻璃厚度的实时监控显得极其重要。本文根据浮法玻璃生产行业的应用需求和现有技术的局限性,研制了一套基于游标调谐分布式布拉格反射(Vernier Tuned-Distributed Bragged Reflector,VT-DBR)激光器的白光干涉测量解调方法的非接触式厚度测量系统。通过对玻璃表面反射干涉激光信号的测量以及数据分析,实现了玻璃厚度的在线高精度测量。该技术的测量探头没有电气成分,位于玻璃表面高温区域之外即可实现玻璃厚度的测量,减少对探头冷却和高温保护措施的要求,适合于浮法玻璃生产线的热端应用。本文分析了玻璃测厚领域的国内外研究背景,讨论了几何光学测厚、激光干涉测厚、激光外差测厚和激光共焦测厚等多种激光检测方法,对比几种激光检测方法的优缺点后,选择基于波长移相的白光干涉测量作为本文的主要研究方法。VT-DBR激光器凭借其宽的波长调谐范围(>40 nm)、小的调谐间隔(pm)、短的波长切换时间(<20 ns)、快的调谐频率(k Hz)和低成本等优越特性,在众多光源中脱颖而出。本文利用Altium Designer对测厚系统进行硬件电路设计,其中包括激光器驱动电路、光电探测电路、模数采集电路、通信电路和温控电路;利用Quartus II编写测厚系统控制代码;利用Lab VIEW编写测厚系统的上位机控制程序。本文对系统功能进行了可行性验证实验,如激光器点亮实验、单波长稳定性实验、模数采集实验等等。实验结果表明,自研测厚系统具有良好的稳定性、实用性。本文利用测厚系统对厚度为2 mm、7 mm和12 mm的玻璃样品进行了静态与动态测厚实验,并于实验室已有的干涉光谱测量设备作了性能对比。实验结果表明该系统在技术性能和产品成本上都具有较大的竞争力,能够为提高浮法玻璃的生产效率发挥作用。本文还对一种三层结构样品进行了厚度测量,结果表明自研系统有能力完成对透明介质结构的测量。
其他文献
随着智能网联汽车大规模的应用,其安全性问题也日益凸显,涉及大量数据泄露和汽车破解事件。CAN网络作为车辆重要的底层控制网络,是黑客攻击的首要目标。在CAN网络安全防护技术中,入侵检测技术由于不会造成网络通信延迟而被广泛关注。为此,本文以CAN网络入侵检测技术为研究对象,提出了一种基于ID熵和支持向量机-数据关联性(SVM-DR)的检测方案,设计了车载CAN网络入侵检测装置,能够准确地应对典型CAN
激光技术的发展,使得从理论和实验上对原子、分子动力学过程的调控和探究成为科研工作者们的重点关注方向。越来越多的研究人员通过超快飞秒激光技术,调控分子的布居转移、电离等动力学过程,尤其是泵浦-探测技术的出现,使飞秒激光场中研究分子的光电子能谱意义更加深远。本文是运用含时量子波包法,理论上对双原子分子KLi,在飞秒激光场作用下的电离过程进行模拟计算。我们利用一束泵浦(pump)光和一束探测(probe
Ⅳ型胶原蛋白是基膜的重要组成部分,其正常的结构和功能对维持肾小球滤过屏障有重要的作用,Ⅳ型胶原相关基因的突变会导致Alport综合征、薄基膜肾病、局灶节段性肾小球硬化及肾小管间质损伤等一系列的肾脏病变。因此,系统解析和阐明Ⅳ型胶原蛋白的结构与功能以及Ⅳ型胶原基因相关突变造成的肾脏疾病图谱,对此类疾病的诊治具有重要的指导意义。
结合厂房变电所接地工程案例,分析出现火灾报警问题的原因,并对由此引发的接地问题进行探讨,建议变电所的设计采用TN-C-S系统,设计、制造、施工、运维等环节应重视电缆色标的正确使用。
移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)是一种移动边缘网络环境中的计算模式。MEC将网络内用户设备产生的计算任务迁移至位于网络边缘的计算节点进行计算,并将计算结果返回给设备,这一过程被称作任务卸载(Task Offloading)。任务卸载在大幅度提高用户设备内程序运行速度的同时,还能够减少通讯延迟、节省设备能耗,提升处于网络内的用户设备的服务质量(Quality of
时间序列广泛存在于实际的复杂动态系统中,对其进行分析与建模来挖掘复杂系统动态行为变化的同时,开展前瞻性预测并提供辅助性决策具有重要的意义。然而,随着大数据时代的发展,并且实际系统往往处于复杂的噪声环境中,给设计适合于动态系统的在线学习方法带来了一定的困难。因此,本文以基于鲁棒核自适应滤波器的时间序列在线预测为课题,设计鲁棒的在线预测模型并提高更新过程中对噪声的抑制能力,降低算法的时间和空间复杂度,
随着通信技术的发展以及Wi-Fi在城市的全面覆盖,利用Wi-Fi信号进行环境感知逐渐成为研究热点,动作手势识别、摔倒呼吸检测在人机交互、财产安防、健康监护等领域都得到了广泛的应用。基于Wi-Fi的方法设备价格低廉可广泛部署,不要求被检测人员携带任何特殊设备。与基于计算机视觉的方法相比,其对光照条件无要求,也不存在视觉盲区和隐私泄漏的问题,为实际应用提供了极大便利。本文主要研究内容如下:本文提出了一
随着现代网络的快速发展,无线数据流量产生爆炸式增长,移动应用程序对网络延迟的要求越来越高,因此网络服务提供商在降低服务延迟和带宽压力方面面临巨大挑战。5G凭借高速率、低时延、多连接的特性,可满足各类行业和企业对人工智能和高性能服务的巨大需求。移动边缘计算(MEC)作为5G技术的重要组成部分,其通过在网络边缘部署计算和存储资源为下一代5G接入网络提供极低的延迟服务。但是移动边缘中计算资源和存储容量是
发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)和智能手机的普及促进了基于可见光通信(Visible Light Communication,VLC)室内定位技术的研究,使其成为了室内定位技术中的研究热门之一。室内环境比较复杂,镜子、玻璃和屏幕等光滑物体会发生镜面反射,产生与真光源镜面对称的伪光源。在定位过程中,如果使用了伪光源的位置信息会降低定位精度,甚至错误定位,降低定位的可靠性
随着信息技术时代的到来,各种功能器件在信息传输及处理等领域越发重要,人们对器件的性能、集成度等要求也越发严格。目前,集成电路发展因难以突破物理极限,受到带宽不足、信号延迟和热噪声等因素制约,导致“电子瓶颈”的存在。而集成光子芯片作为信息传载的新兴领域,具有带宽大、微型化和可靠性高等优势,或将成为解决该问题的关键技术之一。其中,亚波长光波导结构在尺寸量级匹配和突破衍射极限的问题上显现出潜在的应用价值