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清华大学光电工程研究所张连清高级工程师（图）
清华大学光电工程研究所 高级工程师 精密计量与测试技术
2013/6/8
张连清，清华大学光电工程研究所高级工程师。她的研究领域：精密计量与测试技术。奖励与荣誉 参与过的攻关科研项目获国防科工委科技进步一等奖一项，三等奖一项。
传统单一线性或非线性滤波方法往往难以获得最优线性/非线性混合动态系统状态估计，针对这一问题，结合卡尔曼滤波（KF）方法可获得线性状态估计最优解、计算量小等优势，提出了一种基于KF和扩展容积卡尔曼滤波（A-CKF）的组合滤波方法。该方法将系统状态分解为线性状态与非线性状态两部分，分别采用KF和简化两次扩展容积卡尔曼滤波（STA-CKF）方法进行系统状态估计。机动目标跟踪和捷联惯性导航系统非线性对准仿...
基于光电振荡器的长度测量方法温度误差
长度测量 光电振荡器 温度误差 误差模型
2016/8/17
基于光电振荡器的距离测量方法将包含待测长度的空间光路耦合入光学谐振腔，通过测量振荡频率得到被测距离，借助振荡频率对谐振腔长的高敏感特性，具有实现大尺度高精度距离测量的潜力。但是长光纤作为谐振腔中的高Q值器件，容易受环境温度影响，导致测量精度及稳定性严重恶化。文中理论分析了温度变化对距离测量的影响，建立并分析了温度误差与温度变化、光纤长度的关系。针对温度误差提出了系统参数优化方法，进行了不同长度光纤...
为了完善多像素光子计数器（MPPC）在激光测距和激光雷达等方面应用的理论基础，对MPPC作为激光测距或激光雷达光探测器的探测率与虚警率进行了系统研究，运用泊松理论提出了基于MPPC的探测率与虚警率模型，推导了相应的解析表达式，并进行了数值分析，发现了一些传统探测器不存在的有趣特性。数值结果显示，利用多像素光子计数器作为激光测距的光接收器时，即使不使用门控（选通）技术，仅仅依靠等效光电子数探测阈值调...
采用有限差分法对脉冲电压驱动下的瞬态热电效应及其动态特性过程进行了理论分析，探索了非稳态工况下帕尔帖效应、焦耳热效应与傅里叶导热效应之间的耦合关系及其关键制约因素对制冷性能的影响规律，进而探讨了脉冲驱动强化热电制冷性能的作用机理。分析结果得到，在合理电压域值内采用主动控制方法，对热电模块周期性施加数倍于稳态工况理想电压的脉冲突变电压，有益于充分利用帕尔贴制冷效应而推迟出现以焦耳热和傅里叶热耗散形式...
283 nm背照射p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器
紫外探测器 AlGaN 日盲 量子效率
2016/8/30
实验中使用在蓝宝石衬底上用低压金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长的AlGaN基p-i-n结构材料，通过对工艺流程的优化设计，制作了背照射p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器，获得了较高的外量子效率。材料中p区和i区的Al组分为40%，n区Al组分为65%。探测器为直径500 μm的圆形，光谱响应起止波长为260~310 nm，峰值响应波长283 nm。零偏压下，暗电流密度为2.7×10-10 ...
为了适应紫外探测技术的迅速发展，满足对紫外光源和紫外探测器校准的需求，建立了紫外-真空紫外光谱辐照度校准装置。装置由标准光源（氘灯）、标准探测器（增强型硅光二极管探测器）、紫外单色仪、真空仓等组成。装置采用双标准比对的方式对被测仪器和器件进行校准。即用标准光源和标准探测器分别对被检紫外光源和被检探测器进行量值传递。校准的光谱范围为110~400 nm。对探测器校准的不确定度最大为12%（k=2），...
建立了ICP-AES测定高浓度基体中微量杂质元素的偏最小二乘方法(PLS)。研究表明，PLS能有效校正高浓度基体干扰引起的测量误差，比多元光谱拟合法(MSF)能承受的基体浓度更高。当基体与杂质的含量比为1 000∶1～20 000∶1时，该方法的加标回收率在95%～105%之间。对于干扰效应与基体浓度呈非线性相关的体系，普通PLS的预测准确度不高，但使用基于样品浓度矩阵变换的偏最小二乘法(LIN-...
针对烷烃类多组分混合气体中红外光谱存在的基线漂移问题，提出一种直接正交信号校正算法用于光谱数据预处理。实验中采用傅里叶变换红外光谱仪采集了936组混合气体样本的光谱数据，混合气体主要由不同浓度范围的七种组分气体组成。将直接正交信号校正算法与导数算法进行了对比分析，采用偏最小二乘回归方法建立了各组分气体定量分析模型，并对模型参数(主元个数、导数步长及正交分量的个数)进行了遍历优化选取最优分析模型。结...
研究了Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准技术。结合单色仪的结构参数和特点，提出以符合光栅方程的正弦曲线作为仪器出射波长的校准方程，基于最小二乘法原理给出校准方程的拟合残差表达式，由于校准方程的非线性，应用二维Nelder-Mead单纯形法求解拟合残差的待定系数，建立了波长与光栅转角的精确表达式，并通过实验验证了该算法的准确性。结果表明，经过校准的单色仪波长定位精度小于0.1 nm...
中阶梯光栅光谱仪信号光斑位置的质心提取算法
中阶梯光栅光谱仪 二维光谱 质心计算 交叉色散
2012/4/11
中阶梯光栅光谱仪二维谱图中，信号光斑位置的提取精度直接影响光谱分析精度，是中阶梯光栅光谱仪研制中的关键问题之一。为保证中阶梯光栅光谱仪的高分辨率特征(其分辨率一般为几千以上，本仪器光谱分辨率为15 000)，信号光斑的位置提取误差应小于0.03 mm(小于2个像素)。在分析中阶梯光栅光谱仪谱图特征的基础上，提出了一种基于质心法的信号光斑位置提取算法，即通过搜索信号光斑探测窗口进行光斑判读以及信号光...
随着再生水越来越多的应用于城市湿地，湿地植物生长状态的大面积监测对于利用再生水的湿地恢复与重建具有重要意义。目前遥感技术已成为植物生长状态大面积监测的重要手段。本研究以北京市典型再生水城市湿地奥林匹克公园南园湿地为研究区，以反映植物生长状态的重要指标全氮(TN)为研究对象，在测定研究区湿地植物芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的叶片光谱及...
光谱流量标准化的高效计算
光谱数据挖掘 流量标准化 高效计算
2012/4/12
流量标准化是光谱数据挖掘中的一个基本环节，他对挖掘结果的精度和系统的效率均有重要影响，常用方法存在效率较低的问题，为此研究了光谱数据挖掘中流量标准化的算法设计和效率比较问题。首先，探讨了光谱流量标准化技术不同实现方案的渐进效率，给出了实现高效计算的算法，并分析了它们的时间复杂度和空间复杂度。然后，通过SDSS(sloan digital sky survey) 的实测光谱数据，横向比较了不同流量标...
非对等FOV作用下的高分辨率FTIRS仪器线型函数研究
非对等视场角 傅里叶红外光谱仪 仪器线型函数 高分辨率
2012/4/13
视场角(FOV)是仅次于最大光程差、决定高分辨率傅里叶红外光谱仪(FTIRS)仪器线型函数(ILS)的重要因素。由于光学设计和装调原因，理论为圆形FOV的扩散光束，到达探测器端时，其水平和垂直方向上的FOV值往往不再严格对等。对此，提出了以椭圆形面光源取代传统文献中的圆形面光源来反映这种非对等性，并结合最大光程差参数，给出了非对等FOV作用下的高分辨率FTIRS仪器线型函数的数学和图形表述。通过比...
西安光学精密机械研究所“一种畸变测试仪”获国家发明专利授权
西安光学精密机械研究所 畸变测试仪 国家发明专利 授权 转台 光源 显微成像系统
2011/6/24
2011年6月17日获悉，中科院西安光学精密机械研究所“一种畸变测试仪”获得国家发明专利授权，专利号为“ZL200810151034.5”。