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关键词： 七芯光纤(SCF)   光纤布拉格光栅(FBG)   光栅刻写   温度  

摘要： 基于相位掩模技术在七芯光纤(SCF)中刻写了光纤光栅(FBGs),通过实验对七芯光纤光栅在常温和低温下的温度传感特性进行了研究。结果表明,在30℃~80℃的常温温度范围内,传感器的温度灵敏度为9.98pm/℃,线性度为0.99944。在-60℃~20℃的低温温度范围内,传感器的温度灵敏度为8.77pm/℃,线性度为0.99751。可以看出,七芯光纤光栅对于常温和低温都有比较稳定的响应特性,但是温度降低时,灵敏度降低,线性度变差。研究结果对基于光纤光栅的温度传感研究具有参考价值。

关键词： 光纤光栅   风力发电   机组   检测  

摘要： 现有叶片裂纹红外线检测方法因受到叶片热应变的影响,识别效果较差。为此,本文提出基于光纤光栅的海上风力发电机组叶片裂纹检测方法,首先,计算应变导致的波长漂移量,补偿温度,将光纤光栅和叶片结构受热膨胀后的热应变结果相加得到温度数据;其次,运用CCD图像传感器进行叶片图像采集、校正和滤波处理,采集叶片表面的温度信号,并处理采集的红外热图序列;再次,根据残差网络得到图像的特征,对输入图像进行卷积处理,输出叶片敏感位置得分图,统计产生裂纹区域的得分;最后,根据叶片裂纹类别的数值,获得叶片的响应值之和,运用Softmax函数判断其归属类别,得到裂纹位置,完成叶片裂纹检测。结果表明,实验组的相对误差为0.34%,为最小相对误差,可达到较好的识别效果,实现了检测方法的良好应用。

关键词： 无网格   起伏地表   频率域   声波   数值模拟  

摘要： 随着地震勘探对象日趋复杂,能精确描绘起伏地表、复杂地质构造的数值模拟方法显得十分重要。本文将基于无网格有限差分方法发展至起伏地表条件下频率域数值模拟中:无网格节点理论上能够适应任意地表和地质构造;有限差分方法具有计算效率高、内存占用小、模拟精度较高等优点。因此基于无网格的有限差分方法既保证了高效率又适用于不规则地表。此外,本文将完全匹配层(PML)吸收边界条件引入基于无网格有限差分频率域数值模拟中以压制边界反射,并对比了简化PML、经典PML以及复频移PML方法压制边界反射的效果;随后将起伏地表条件下压制边界反射效果较好的复频移PML方法应用到基于无网格与规则网格数值模拟的对比中,其中波场快照、地震记录以及地震子波波形对比结果都验证了基于无网格有限差分方法数值模拟的有效性。最后,将本文数值模拟方法应用到起伏地表的Marmousi模型与实际资料中,进一步验证了该方法的有效性与应用性。

关键词： CO_(2)熔融拉伸成锥法   单模光纤   长周期光纤光栅   光纤光学   光栅特性  

摘要： 长周期光纤光栅(LPFG)作为一种重要的无源光器件,以其独特的性能和优势被广泛应用于光纤通信与传感领域;近年来发表了许多不同的LPFG制造方法,但产品可靠性依旧是需要解决的关键问题;提出用CO_(2)激光熔融拉伸法制备长周期光纤光栅,改善了在LPFG制备中各种因素影响导致刻写失败的问题,该方法采用CO_(2)激光器对光纤进行加热软化,在步进电机的恒定拉力下拉锥,重复在据上一锥形中心一个光栅周期的位置处加热拉伸,得到在波长为1 539 nm处出现最大衰减峰,峰值大于15 dB的长周期光纤光栅,提高了LPFG的制备成功率及一致性;并对产品的可靠性进行验证,测试其温度、轴向应力的敏感特性;该研究在光纤激光系统及其应用的光学器件方面有较大应用潜力。

关键词： 立体视觉   三维重建   高阶相干性   立体成像系统  

摘要： 立体视觉是根据人双眼、昆虫复眼深度视觉原理,通过多个摄像机从不同角度同时获得周围景物的多幅数字图像,由立体匹配技术得到多幅图像上对应点,并且由对应点的视差信息重建三维物体图像。通过热光的近场高阶空间相干性,研究了多视图视觉立体成像,给出了双视图和多视图立体视觉的三维重建公式。

关键词： 光栅尺   编码器   数控机床  

摘要： 光栅尺与编码器作为位置检测是数控机床的重要组成部分,其作用为检测位移量并发出反馈信号与数控装置发出的给定信号相比较,若有偏差,经放大后控制执行部件使其向消除偏差的方向运动,直至偏差等于零为止。提高数控设备的加工精度,必须保障检测元件和检测系统的精度。

关键词： 长周期光纤光栅   级联长周期光纤光栅   传输矩阵   光谱特性  

摘要： 基于耦合模理论利用传输矩阵法研究级联长周期光纤光栅(Cascaded Long Period Fiber Gratings, CLPG)的光谱特性。结果表明:选用两个参数相近的长周期光纤光栅(Long Period Fiber Gratings, LPG)级联可以获得更明显的透射谱。周期的增加导致损耗峰向长波方向线性漂移,可据此实现对特定波长的损耗。长度和折射率调制深度主要影响损耗峰深度,可以用于调控损耗峰出现极深值点。得到当两个级联LPG的周期为500 μm、长度为3 cm,折射率调制深度为0.00014时存在窄而深的最优CLPG损耗峰。该研究结论为分析级联长周期光纤光栅理论和改进传感器件设计应用提供了依据。

关键词： 地滚波   叠加算子   可逆算子   CMP域  

摘要： 地滚波是一种常见规则干扰,具有低频、低速、强能量、频散的特征,由于地滚波和有效波在频带、传播方向、速度等方面存在重叠,导致变换域滤波方法很难取得理想的效果。目前,工业界主流的地滚波压制技术是预测+匹配相减,由于近地表复杂的波场传播过程,直接对地滚波进行预测建模通常很困难并且精度有限。本文提出了一种基于可逆叠加变换的地滚波压制新技术,通过叠加算子对CMP域反射波进行建模,构建一个反射波估计的反问题,使用最优化方法求解此反问题,相当于把地震数据向反射波空间投影。由于地滚波和反射波处在不同的空间,通过投影能够得到干净的反射波数据。为了降低地滚波对反演结果的影响,本文进一步引入数据预条件算子减少地滚波的泄露,能够得到更好的噪声压制效果。

关键词： 重型颅脑损伤   磁共振弥散张量成像   脑CT灌注成像   Spearman相关性   诊断价值  

摘要： 目的探究磁共振弥散张量成像及脑CT灌注成像对重型颅脑损伤患者的诊断价值。方法选取2021-03—2022-03江苏大学附属武进医院诊治的颅脑损伤患者180例为研究对象,采用格拉斯哥昏迷量表(GCS)评估患者病情严重程度,将其分为轻度损伤组(102例)、中度损伤组(42例)、重度损伤组(36例)。所有患者均接受磁共振弥散张量成像及脑CT灌注成像检查,比较3组患者磁共振弥散张量成像及脑CT灌注成像参数,即各向异性分数(FA)、脑血流灌注率(CBF),分析磁共振弥散张量成像及脑CT灌注成像对颅脑损伤患者病情的评估价值。结果3组患者FA值、CBF值比较差异均有统计学意义(P<0.05),轻度损伤组FA值、CBF值高于中度损伤组及重度损伤组(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,FA、CBF值与颅脑损伤患者病情呈显著负相关,FA、CBF值越小,颅脑损伤越严重(P<0.05)。ROC曲线分析显示,FA值、CBF值及联合评估重度颅脑损伤患者病情程度的曲线AUC分别为0.873、0.804、0.883,均具有一定预测价值。当取最佳cut-off值时,敏感度分别为0.750、0.799、0.840,特异度分别为0.917、0.694、0.833。结论磁共振弥散张量成像联合脑CT灌注成像对重型颅脑损伤患者病情严重程度具有一定评估价值,临床可通过磁共振弥散张量成像、脑CT灌注成像的定量参数分析为颅脑损伤患者病情评估提供参考。

关键词： 腰椎间盘突出症   椎间孔镜   核磁共振   弥散张量成像  

摘要： 目的探讨腰椎间盘突出症患者接受经皮经椎间孔镜椎间盘切除术(percutaneous transluminal endoscopic discectomy,PTED)手术前后的弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)评估结果,以及DTI结果与临床症状之间的关系。方法共有51例PTED手术患者接受研究,所有患者均于术前和术后3个月进行MRI检查,观察患者常规MRI和DTI参数,通过DTI计算L 4至S 1神经有症状侧和无症状侧的分数各向异性(fractional Anisotropy,FA)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC),根据FA相关的纤维束成像,确定症状侧神经是否存在异常;采用逐步多元线性回归分析验证JOA评分与FA、ADC的相关性。结果术后患者椎间孔中部矢状径、椎管横截面积和椎间孔面积均显著高于术前(P<0.05)。无症状侧术前、术后的FA和ADC值差异均无统计学意义(P>0.05);症状侧术后近端、中间、远端FA值显著升高(P<0.05);手术前后症状侧ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。术前症状侧近端、中间和远端FA值低于无症状侧(P<0.05),近端、远端ADC值高于无症状侧(P<0.05)。术前弥散张量纤维束成像(diffusion tensor fiber tractography,DTT)显示症状侧纤维束明显异常,术后DTT显示纤维束异常明显好转(P<0.05)。多元线性回归分析显示,JOA评分与术前症状侧近端和远端FA值存在相关性(P<0.05),与中间FA值不存在相关性(P>0.05);JOA评分与所有亚区ADC值均无相关性。结论PTED术后受压神经根的FA值升高,且受压神经的FA值与临床症状密切相关,关节下区FA值可反映相应受压神经的显微结构变化。