天線是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無(wú)界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。在無(wú)線電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的部件。無(wú)線電通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、遙感、射電天文等工程系統(tǒng)，凡是利用電磁波來(lái)傳遞信息的，都依靠天線來(lái)進(jìn)行工作。此外，在用電磁波傳送能量方面，非信號(hào)的能量輻射也需要天線。一般天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發(fā)射天線，也可用作接收天線。同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的。這就是天線的互易定理。

　　光學(xué)測(cè)量是光電技術(shù)與機(jī)械測(cè)量結(jié)合的高科技。借用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速，準(zhǔn)確的測(cè)量。方便記錄，存儲(chǔ)，打印，查詢等等功能。 光學(xué)測(cè)量主要應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)檢測(cè)，主要檢測(cè)產(chǎn)品的形位公差以及數(shù)值孔徑等是否合格。

　　近日，中國(guó)科大利用光學(xué)天線與空間結(jié)構(gòu)光場(chǎng)相互作用實(shí)現(xiàn)了亞納米位移的測(cè)量?；诠鈭?chǎng)相干性進(jìn)行縱向位移測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)、激光測(cè)距、微小震動(dòng)測(cè)量等，在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)產(chǎn)生了重要而廣泛的影響。該課題組一直從事微納光子學(xué)、表面等離激元光學(xué)、光場(chǎng)調(diào)控研究。該工作設(shè)計(jì)了一種耦合光學(xué)天線，利用非均勻空間結(jié)構(gòu)光與光學(xué)天線的相互作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬表面等離激元的非對(duì)稱激發(fā)。

　　光學(xué)天線在光通信中發(fā)射或接收光信號(hào)的設(shè)備。分光發(fā)射天線和光接收天線。通常使用的是各種透鏡、棱鏡和平面鏡，用以控制和變換光束的方向或粗細(xì)， 以及聚焦、散焦等。天線輻射的是無(wú)線電波，接收的也是無(wú)線電波，然而發(fā)射機(jī)通過(guò)饋線送入天線的并不是無(wú)線電波，接收天線也不能把無(wú)線電波直接經(jīng)饋線送入接收機(jī)，其中必須經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。

　　發(fā)射天線是無(wú)線通信設(shè)備重要組成部分，在發(fā)射端，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的已調(diào)制的高頻振蕩電流(能量)經(jīng)饋電設(shè)備輸入發(fā)射天線(饋電設(shè)備可隨頻率和形式不同，直接傳輸電流波或電磁波)，發(fā)射天線將高頻電流或?qū)Р?能量)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線電波—自由電磁波(能量)向周圍空間輻射。

　　激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對(duì)飛機(jī)、導(dǎo) 彈等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來(lái)的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

　　用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測(cè)技術(shù)手段的主動(dòng)遙感設(shè)備。激光雷達(dá)是激光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測(cè)技術(shù)結(jié)合的先進(jìn)探測(cè)方式。由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理等部分組成。發(fā)射系統(tǒng)是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導(dǎo)體激光器及波長(zhǎng)可調(diào)諧的固體激光器以及光學(xué)擴(kuò)束單元等組成;接收系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡和各種形式的光電探測(cè)器，如光電倍增管、半導(dǎo)體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測(cè)器件等組合。激光雷達(dá)采用脈沖或連續(xù)波2種工作方式，探測(cè)方法按照探測(cè)的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等激光雷達(dá)。

　　激光測(cè)距是以激光器作為光源進(jìn)行測(cè)距。根據(jù)激光工作的方式分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。氦氖、氬離子、氪鎘等氣體激光器工作于連續(xù)輸出狀態(tài)，用于相位式激光測(cè)距;雙異質(zhì)砷化鎵半導(dǎo)體激光器，用于紅外測(cè)距;紅寶石、釹玻璃等固體激光器，用于脈沖式激光測(cè)距。激光測(cè)距儀由于激光的單色性好、方向性強(qiáng)等特點(diǎn)，加上電子線路半導(dǎo)體化集成化，與光電測(cè)距儀相比，不僅可以日夜作業(yè)、而且能提高測(cè)距精度。

　　激光測(cè)距儀一般采用兩種方式來(lái)測(cè)量距離：脈沖法和相位法。脈沖法測(cè)距的過(guò)程是這樣的：測(cè)距儀發(fā)射出的激光經(jīng)被測(cè)量物體的反射后又被測(cè)距儀接收，測(cè)距儀同時(shí)記錄激光往返的時(shí)間。光速和往返時(shí)間的乘積的一半，就是測(cè)距儀和被測(cè)量物體之間的距離。脈沖法測(cè)量距離的精度是一般是在+/- 10厘米左右。另外，此類測(cè)距儀的測(cè)量盲區(qū)一般是1米左右。

　　微小震動(dòng)測(cè)量振動(dòng)測(cè)量在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著重要的作用。近年來(lái),隨著微機(jī)械技術(shù)和精細(xì)加工工藝的飛速發(fā)展及大量應(yīng)用,有關(guān)物體的微小位移與微小振動(dòng)精 確測(cè)量的研究工作引起人們的廣泛重視。光學(xué)檢測(cè)法作為一種重要的非接觸式無(wú)損測(cè)量技術(shù),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、穩(wěn)定好等優(yōu)點(diǎn),在計(jì)量測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域中一直占據(jù)主導(dǎo)地位。光學(xué)測(cè)量方法中,以干涉法較為常見和廣泛,而利用光折變晶體干涉測(cè)量是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。

　　物體微小振動(dòng)測(cè)量被廣泛應(yīng)用于材料探傷、振動(dòng)有限元分析、機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析、生物醫(yī)學(xué)等各種領(lǐng)域。目前,測(cè)量振動(dòng)的技術(shù)主要有三類:機(jī)械式測(cè)量技術(shù)、電氣式測(cè)量技術(shù)和光學(xué)測(cè)量技術(shù)。光學(xué)測(cè)量法中以光干涉測(cè)量技術(shù)較為常見和應(yīng)用廣泛,可實(shí)現(xiàn)高精度的非接觸式振動(dòng)測(cè)量。光干涉測(cè)量中的非線性光干涉測(cè)振方法是利用光折變晶體材料的非線性特性,可實(shí)現(xiàn)更高頻率、更微小位移的振動(dòng)測(cè)量。

　　延伸閱讀:

　　光學(xué)測(cè)量?jī)x器分類

　　光學(xué)測(cè)量的被測(cè)件進(jìn)行分類，主要分為3類：有源器件，無(wú)源器件，高速通信。有源器件主要有：調(diào)制器，發(fā)送器，接收機(jī)，放大器，MUX/DEMUX，光電和電光轉(zhuǎn)換器，以及激光源。無(wú)源器件主要有：濾波器，光纖，光連接器，光分路器，光衰減器。高速通信主要有：40G/100G光通信，廣播電視通信，光纖接入，4G通信，光纖無(wú)線電等。

　　通用光學(xué)參數(shù)測(cè)試類儀器主要有：可調(diào)諧和大功率激光源，光功率計(jì)，回波損耗測(cè)試儀，光衰減器，光開關(guān)，多波長(zhǎng)計(jì)，光譜分析儀。

　　光電/偏振/復(fù)雜調(diào)制類儀器主要有：光波元器件分析儀/光色散和損耗分析儀，偏振分析儀和控制器，光調(diào)制分析儀，任意波形發(fā)生器，光/電和電/光轉(zhuǎn)換器。

　　比特誤碼率和波形分析類儀器主要有：串行/并行誤碼儀，光示波器和模塊。

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