高分辨率蓝光光学显微测量系统（2005年）

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简介：
本系统为一款高分辨率的蓝光光学显微镜，在2005年研发成功。它采用先进的技术手段，实现对微观结构的精确观察与分析，广泛应用于科研及工业领域。本系统采用波长为405纳米的超亮度蓝色发光二极管作为光学显微镜照明光源，并结合了CCD图像传感技术和图像采集技术，实现了对显微图像进行实时观察与存取的计算机化处理。通过该系统获得的DVD盘片清晰显微图显示其光学分辨率优于400纳米。利用自编图像分析软件对CD-RW光盘所拍摄到的图片进行了详细分析和标定，测定出其道间距为1.6微米。因此，在显微观测领域特别是针对接近普通光学显微镜分辨极限尺寸的结构进行观察与分析时，本系统具有重要的实用价值。

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高分辨率蓝光光学显微测量系统（2005年）

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本系统为一款高分辨率的蓝光光学显微镜，在2005年研发成功。它采用先进的技术手段，实现对微观结构的精确观察与分析，广泛应用于科研及工业领域。本系统采用波长为405纳米的超亮度蓝色发光二极管作为光学显微镜照明光源，并结合了CCD图像传感技术和图像采集技术，实现了对显微图像进行实时观察与存取的计算机化处理。通过该系统获得的DVD盘片清晰显微图显示其光学分辨率优于400纳米。利用自编图像分析软件对CD-RW光盘所拍摄到的图片进行了详细分析和标定，测定出其道间距为1.6微米。因此，在显微观测领域特别是针对接近普通光学显微镜分辨极限尺寸的结构进行观察与分析时，本系统具有重要的实用价值。

高分辨率宽光谱光谱分析系统的开发设计

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本项目致力于研发一种新型高分辨率宽光谱光谱分析系统，旨在实现对不同波长范围内的光线进行精确测量与高效解析。该系统能够广泛应用于科学研究、环境监测及工业检测等多个领域，为用户提供全面的光谱数据支持和深入的数据分析能力。结合光学像差理论与光栅色散原理，并采用像元分辨率匹配方法，本段落提出了一种设计宽光谱高分辨率Czerny-Turner型光栅光谱仪初始结构的方法。在考虑机械加工装调及通光效率的基础上，该方法被应用于波长范围为200~1000 nm、分辨率为0.01 nm的光学系统中。通过ZEMAX软件对设计进行了仿真和优化，结果表明此设计方案能够满足光谱探测范围、分辨率以及通光孔径等各项要求，并且仪器的设计性能均符合指标需求。

SHG_FROG：用于超快激光脉冲频率分辨光学 gating 测量的软件

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SHG_FROG是一款专业的软件工具，专门设计用来执行频率分辨光学 gating (FROG) 测试，以分析和表征超快激光脉冲的特性。 shg_frog 是一款使用SHG FROG技术测量和表征超快激光脉冲的软件工具。若想深入了解FROG，请参考R. Trebino所著《频率分辨光学门控：超短激光脉冲的测量》一书（克鲁维尔，波士顿出版于2002年）。市面上有商业设备可供选择，但价格昂贵；自制设备则能大幅节省成本。本软件库中的代码提供了以下功能： - 用户友好的图形界面，用于获取和展示所谓的FROG轨迹。 - GP (广义投影) 相位检索算法，基于Steven Byrnes的工作，并且能够还原原始脉冲形状。 - 可与该软件良好兼容的硬件组件列表。当然也可以使用其他设备并轻松集成。主窗口包含： - 阶段检索界面：经过Python 3.7测试 - 软件依赖项大多数可以通过pip命令自动安装，包括pyqt5、pyqtgraph、pyyaml、matplotlib和imageio。 - 此外还需自行配置摄像机、移动平台及频谱分析仪。对于后者，请使用来自Allied Vision的相应驱动程序。

基于二维全谱的高分辨率中阶梯光谱仪光学系统设计

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本研究致力于开发一种新型高分辨率中阶梯光谱仪光学系统，采用二维全谱技术，旨在大幅提高光谱分析的精度和效率。该设计结合先进的光学元件与创新布局，适用于广泛科研及工业应用需求。传统的罗兰圆光谱仪与Czerny-Turner型光谱仪通常使用刻线密集的光栅以及较长的成像焦距来提升其分辨率，但这种做法会导致成本上升及设备体积增大。为解决这一问题，本段落提出了一种结合中阶梯光栅和低色散棱镜的设计方法。文中详细探讨了中阶梯光栅的工作原理及其应用，并给出了基于该技术设计高分辨光谱仪的基本步骤。通过实际案例展示，作者设计出一款采用400毫米焦距的光学系统，在180至800纳米全波段内实现二维光谱成像。利用Zemax光学软件对设计方案进行了光线追踪分析，结果显示：在单个CCD像素（尺寸为24mm×24mm）范围内可捕捉到50%~70%的环围能量；且当工作于200纳米波长时，系统分辨率能达到0.00675纳米。这些数据表明设计完全符合预期性能指标要求。

光栅细微分辨率电路仿真

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《光栅细微分辨率电路仿真》一书聚焦于利用先进的光栅技术进行高精度电路仿真的研究与应用，探讨了微纳制造领域内的关键技术挑战及解决方案。使用Multisim 13对光栅位移传感器的四细分分辨向电路进行仿真。信号源产生0.5Hz的方波信号，通过D触发器得到两路0.25Hz的正交信号以模拟光栅位移传感器返回的信号。将这两路正交信号送入由非门、与门、或门和或非门以及电阻电容构成的单稳四细分分辨向电路中，然后将经过细分辨向电路处理后的两路信号通过计数器74LS192进行计数显示。可以看到计数器每隔一秒计数一次，并且可以通过控制开关S1来决定哪一路正交信号相位超前，从而实现向上或向下计数的功能。

一种高分辨率空间相机的光学设计

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本文介绍了一种新型高分辨率空间相机的光学设计方案，详细阐述了其创新结构和高性能特点，在地球观测领域具有重要应用前景。针对某种光学设计指标要求的高分辨力空间相机，在计算分析光学系统参数的基础上，利用Zemax光学设计软件设计了同轴三反射镜(TMC)、二次反射镜(Cook TMA)和一次反射镜(Wetherell TMA)三种方案，均满足了指标要求。对比了这三种方案的优缺点，并在综合考虑加工、检测和装调能力以及空间相机技术发展先进性的基础上，选定了Wetherell设计方案。

2.16米望远镜高分辨光谱仪中的天文光学频率梳

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本研究探讨了在2.16米望远镜高分辨光谱仪中应用天文光学频率梳技术的可能性与优势，旨在推动天体物理学观测精度的革新。本段落介绍了应用于我国兴隆观测站2.16米望远镜高分辨率光谱仪的天文光学频率梳技术。采用掺镱光纤激光器作为光源，并通过模式滤波使模式间隔达到25 GHz，与天文光谱仪的分辨率相匹配。经过展宽和平滑处理后，该系统的可见光范围覆盖超过270纳米，且长期保持在1 dB以内的平滑度以及42 dB以上的边模抑制比。这种技术使得视向速度理论定标精度达到厘米每秒级别，从而为寻找系外类地行星和直接测量宇宙膨胀速率提供了可能。

高光谱图像分解的Matlab代码-SpectralSuperResolution: 光谱超分辨率

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SpectralSuperResolution是一款用于执行高光谱图像分解的Matlab工具。它通过先进的算法提供高效的光谱超分辨率处理，增强图像细节和质量。该存储库包含了用于高光谱数据的光谱超分辨率设计的MATLAB代码与脚本。所提出的方法通过运用稀疏表示(SR)学习框架，从低分辨率形式中合成出具有高光谱分辨率的三维数据立方体。基于SR框架，各种低和高光谱分辨率的数据立方体可以被表达为来自已学过的过完备字典元素的稀疏线性组合。所提出的方案性能通过使用EO-1 NASA Hyperion卫星获取的夏威夷岛2015年8月30日的高光谱场景进行评估。该场景覆盖了可见光和近红外范围内的67个波段，从436.9到833.83纳米。对于字典训练阶段，我们设计了一种基于ADMM稀疏耦合字典学习方案来建模高光谱分辨率与低光谱分辨率的特征空间。通过使用10万个训练数据对（包括高低两种分辨率的数据立方体），我们构建了包含512个代表元素的词典。

高光谱分辨率紫外Offner成像光谱仪的设计

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本研究设计了一种基于Offner架构的高光谱分辨率紫外成像光谱仪，旨在优化光学系统以实现卓越的图像质量和高精度光谱分析能力。紫外成像光谱仪是遥感探测仪器的重要组成部分之一，在机载和星载领域，遥感平台正逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时，设备趋于轻量化和小型化。针对紫外成像光谱仪的这些特点，我们研究了基于Offner结构的紫外成像光谱系统，并设计了一种工作波段为250～400 nm、狭缝长40 mm、光谱分辨率为0.3 nm的高分辨率紫外成像光谱仪。分析结果显示，在38.5 lp/mm处调制传递函数达到0.76以上，实现了接近衍射极限的优良成像质量；同时，该设计下的系统在像元尺寸10%以内控制了谱线弯曲和色畸变。此外，我们在此基础上缩小了原Offner结构系统的体积，从而满足紫外遥感仪器小型化、轻量化的要求，并且易于加工及装调。这一设计方案符合机载和星载遥感应用的需求。