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关键词： 调制光栅Y分支激光器(MGY)   传输线激光器模型(TLLM)   传输矩阵法(TMM)   综合仿真模型  

摘要： 调制光栅Y分支激光器(modulated grating Y branch laser,MGY)是光纤光栅解调系统的理想光源,目前鲜有针对其调谐特性的建模研究,为研究MGY的调谐特性,本文将传输线激光器模型(transmission line laser model,TLLM)推广到模拟MGY,采用TLLM、传输矩阵法(transfer matrix method,TMM)与数字滤波方法相结合的组合模型对模拟MGY进行研究。在组合模型中,对增益区和相位区使用基于时域的TLLM;对左、右调制光栅(left/right modulated grating,LMG/RMG)区先使用基于频域的TMM进行表征,然后通过反向傅里叶变换为时域模型,成功模拟了MGY的输出-电流特性曲线、静态调谐特性等,与已发表的实验结果相近。此综合方法可用于研究使用频域模型难以获得的器件的瞬态响应和激光光谱特性。

关键词： 正交光栅补偿   移动方向   自由度   神经网络技术   空间误差检测  

摘要： 为解决由于光栅信号随机性和不均匀性导致滚动导轨系统空间误差点补偿精度较低等问题,提出一种滚动导轨系统空间误差检测的正交光栅补偿方法。根据滚动导轨移动方向和自由度构建空间误差模型,为确保两路光栅信号严格正交,通过纵向矢量调整补偿量,完成相位量的补偿。将神经网络技术与正交光栅误差空间误差补偿模型相结合,降低导轨噪声等干扰信号与光栅信号叠加的概率,实现滚动导轨系统空间误差误差检测的正交光栅补偿。实验结果表明:所提方法对滚动导轨系统空间误差点补偿精度始终高于90%,具有一定可行性。

关键词： 成像系统   超快诊断技术   脉冲展宽分幅变像管   磁聚焦   成像磁场   瑞利判据  

摘要： 磁聚焦脉冲展宽分幅变像管是时间分辨率优于10 ps的超快诊断设备,其空间分辨率与成像磁场密切相关。为讨论该问题,建立了脉冲展宽分幅变像管模型,在不同半径发射区域成像磁场下,采用瑞利判据对点成像分布计算空间分辨率,并基于轴上最优和物点间差异最小原则,分析最优成像磁场。研究结果表明,在单磁透镜脉冲展宽分幅变像管中,整体空间分辨率不随磁场增大或减小而变好,而是存在一个特定发射区域对应的成像磁场,使其达到最优。当透镜孔径为160 mm、漏磁缝隙为4 mm、轴向宽度为100 mm、漂移区为500 mm和电子发射能量为3 keV时,8 mm半径区域的成像磁场为最优,其轴上最大磁场为37.87×10^(-4) T。在微通道板空间分辨率为55μm和缩小1倍成像的情况下,物面0、5、10、15 mm位置的空间分辨率分别为29.86、43.08、87.07、276.88μm,模拟计算结果与已测数据基本吻合。研究结论为建立成像磁场和整体空间分辨率之间的联系及最优化空间分辨率的模拟计算提供了一种具有参考性的方法。

关键词： 传输矩阵   布拉格光栅   仿真模拟   反射谱   透射谱  

摘要： 为了深入研究布拉格光栅反射谱与透射谱的特性,在菲涅尔公式的基础上,通过建立界面矩阵和传播矩阵从而导出多层均匀介质(布拉格光栅)总的传输矩阵。采用Matlab数值模拟方法研究了光栅长度、光栅周期以及折射率等参数对反射谱和透射谱的影响。模拟结果表明,随着光栅长度的增加,中心反射峰附近的反射率随之增大,对光场的筛选能力增强;随着光栅周期的增加,中心反射峰发生右移;随着光栅折射率的增大,在中心反射峰右移的同时,发射谱宽度增加。

关键词： 波动方程   差分方法   Kelvin-Voigt型阻尼   能量模控制函数  

摘要： 带有局部Kelvin-Voigt型阻尼波动方程能量衰减规律是控制论中一个热点研究课题,能量衰减规律的控制函数具有重要理论价值和实际意义.本文对带局部Kelvin-Voigt型阻尼的一维波动方程设计了经典三层七点隐式差分格式,数值验证了差分格式计算波函数、能量函数的二阶收敛性,研究了阻尼参数对能量模衰减规律的影响,并采用支持向量机方法拟合了能量衰减控制函数与阻尼参数的关系.

关键词： 柱透镜光栅   UV油墨   转印冷烫   附着力  

摘要： 该文研究的目的是根据柱透镜光栅表面凹槽的特性及UV油墨经紫外光照射凸起的功能,调整转印冷烫压力、时间和传递速度参数,提高柱透镜光栅包装材料表面工艺美观度和防伪性。方法为在辊轮温度固定的条件下对UV油墨墨层厚度、转印冷烫压力、时间和传递速度进行试验测试,总结最好的工艺技术参数。结果表明,在电热辊轮温度65℃、油墨厚度35μm、转印冷烫时间0.6 s、辊轮压力42 N/cm^(2)和光固传递速度0.33 m/s情况下,转印铝箔与凸出的UV油墨转印冷烫在一起,耐刮性强,附着力等级高,效果好。因此在该文工艺条件下柱透镜光栅表面的转印铝箔附着力好、凹凸感强、图文清晰且表面干净,取得了较好的表面增效效果。

关键词： 传感器   声光效应   光学传感   Raman-Nath衍射   广义互相关   声学跟踪  

摘要： 高分辨感知声波相位是实现水下声学目标跟踪与定位的核心问题之一。传统方法基于压电效应完成目标信号的相位感知,在传感机理上存在相位分辨率相对较低、障板干扰、声波振动起讫点不明等问题。本团队提出了基于声光效应的新型激光阵列水声相位高分辨传感方法,并设计了由5束平行激光组成的阵列传感装置(装置孔径为340 mm),并于消声水池条件下验证了该装置的有效性。实验结果显示,本方法的水声相位感知分辨率优于1°,水下目标跟踪的角度分辨率优于0.05°。该方法为新型水下目标高分辨跟踪定位技术的发展提供了研究储备。

关键词： 听神经瘤   弥散张量成像   面听神经电生理监测   面神经功能  

摘要： 目的探究术前弥散张量成像(DTI)重建联合术中面听神经电生理监测对听神经瘤术后面神经的保护作用。方法收集2016年7月—2021年10月南京医科大学附属苏州医院收治的82例听神经瘤患者的病历资料进行回顾性分析,根据治疗方案将其分为对照组和研究组,每组41例。对照组术前采用磁共振成像(MRI)平扫及增强扫描;研究组在对照组基础上联合DTI面神经重建。比较两组患者肿瘤和面神经空间位置、面神经走行判定准确率、手术时间、术中出血量及手术切除情况,记录两组患者术后并发症发生情况。术后3个月随访,比较两组患者的面神经功能及患侧术后听力水平。结果两组患者肿瘤和面神经空间位置比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术前面神经走行判定准确率比较,差异有统计学意义(P<0.05),研究组高于对照组。两组患者术中出血量、手术时间比较,差异有统计学意义(P<0.05),研究组出血量少于对照组,手术时间短于对照组,两组患者手术切除情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术前两组患者面神经功能等级比较,差异无统计学意义(P>0.05),术后研究组面神经功能优于对照组(P<0.05)。两组患者术前和术后听力水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后并发症发生率比较,差异无统计学意义(P<0.05)。结论术前DTI重建联合术中面听神经电生理监测应用于听神经瘤切除术,有助于提高术前对面神经定位的精准度,减少术中出血量,缩短手术时间,降低面神经功能损伤风险。

关键词： 超声无损检测   激光激发   栅形空间调制   能量密度   信号强度  

摘要： 将脉冲激光的空间展开与激光超声无损检测相结合,数值分析及实验研究了激光瞬态光栅作用于铝合金板的结构响应。数值分析了反射-吸收综合模型框架下表面粗糙度对吸收率的影响,进行了直径1 mm外型、脉冲宽度1 ns、单脉冲6 mJ输入下激光瞬态光栅激励过程的仿真,并开展了相同能量条件下束斑点光源、有限长度线光源的比对分析;数值分析结果表明,观测距离小于等于4 mm的范围内,瞬态光栅激发下峰值为点源激发的2~5倍,且结构表面能量密度约为点源模式的1%、线源模式的12.7%。开发了瞬态光栅模块并搭建了激发-检测实验系统,结合49.36 mm×49.80 mm×4.97 mm尺寸的铸铝平板进行了验证比对。实验结果表明,60 kHz高通滤波下噪声幅值约为1 nm,距离光栅中心位置2 mm处表面位移峰值的相对偏差最大值为8.91%、10 mm处信号时延对应的声表面波速度偏差为6.62%。