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关键词： 光纤传感器   法布里-珀罗干涉计   迈克尔逊干涉计   光学游标效应  

摘要： 本文提出并制备了一种基于法布里-珀罗干涉计(FPI)和迈克尔逊干涉计(MI)并联的全光纤温度传感器,该传感器由单模光纤依次错位熔接一段悬浮芯光纤和一段单模光纤而成,熔接和切割形成的反射面构成了FPI干涉计和MI干涉计,且MI干涉计的光程约为FPI干涉计光程的2倍(略大于2倍),从而,两干涉计产生了一阶谐波游标效应。实验结果表明,该传感器干涉谱中出现了具有明显一阶谐波游标效应特征的双包络,且随着温度的升高,干涉谱双包络逐渐红移,红移量远大于单个MI干涉计;在20℃~120℃的温度范围内,该传感器的温度灵敏度为208 pm/℃,约为单个MI干涉计的20.8倍,约为单个FPI干涉计的245倍;升降温实验以及同一温度多次测量实验均表明,该传感器具有良好的重复性和稳定性。该传感器在同一根光纤内实现了FPI和MI并联,其传感头总长度仅约为584.4μm,且为全光纤尖端结构,因此,特别适合于小空间环境高温检测。

关键词： 光学器件   空芯太赫兹光纤   反谐振   模式耦合   损耗特性   带宽分析  

摘要： 提出一种基于三芯结构空芯反谐振光纤的太赫兹耦合器。采用有限元分析法对太赫兹光纤的模式特性进行分析,并基于耦合理论得到其耦合特性曲线。仿真结果表明,三芯结构模式具有比单芯结构更低的传输损耗,其耦合长度可通过改变纤芯间隔和隔离包层管的间隙进行调节。采用长度为223.2 mm的三芯结构空芯光纤可以实现插入损耗小于3.5 dB、带宽达到0.52 THz的宽带、均匀分束。

关键词： 单频光纤激光器   单模激光   超远距离   光纤激光   激光通信   模式不稳定   非线性频率转换   单模运转  

摘要： 高功率单频光纤激光器在引力波探测、非线性频率转换、超远距离激光通信等领域具有巨大的应用需求。受激布里渊散射(SBS)效应是单频光纤激光器输出功率提升的主要受限因素。自2013年发现热致模式不稳定(TMI)效应以来,SBS和TMI双重制约致使近单模运转的单频光纤激光功率的进一步提升异常困难。经过近20年的发展,研究人员提出了外部应力/温度调控、基于光纤设计的光场/声波场调控等多种策略来抑制SBS和TMI效应,但是单频光纤激光的输出功率迟迟未能突破千瓦量级。

关键词： 相控阵   角焊缝   小管径   无损检测   超声检测  

摘要： 介绍了相控阵超声检测在集箱小径管管座角焊缝检测上的应用,分析了小径管管座的结构和检测难点;从相控阵检测的原理、相控阵检测方法、相控阵检测设备阐述了相控阵检测技术在小径管管座角焊缝检测的研究和发展现状,并探讨了相控阵超声检测技术未来的发展方向。

关键词： 离散忆阻   超混沌映射   调幅   偏置调控   光纤保密通信  

摘要： 通过引入平方忆阻函数非线性反馈,构建离散超混沌映射,并实现超混沌序列的全局调幅、局部调幅以及直接偏置调控。混沌映射的可调控性通过离散忆阻的阻值函数和内部变量积分速度来实现。简易的忆阻约束关系同时赋予了直接偏置调控的可能性,通过额外引入常数项参数可实现一维状态变量的直接偏置调控。基于RISC-V单片机CH32V307实现了所提出的可调控超混沌映射,并通过美国国家标准与技术研究院测试证明了超混沌序列的伪随机属性。基于以上超混沌映射构建了正交啁啾复用-非正交多址接入物理层加密方案,实验完成了2 km弱耦合七芯光纤通信的误码率测试,进一步证明了基于离散忆阻构建的超混沌加密正交啁啾复用-非正交多址接入系统可实现数据的可靠传输和解密,有效保护数据安全。

关键词： 离心微流控   献血前检测   Hb   ALT   性能验证  

摘要： 目的 评价便携式微流控生化分析仪在献血者献血前检测中的筛查效果与应用价值。方法 收集献血者标本、临床血液标本及定值质控品,参照ISO15189和国家卫生行业标准(WS/T)相关文件,用微流控生化分析仪MS200进行血红蛋白(Hb)与丙氨酸氨基转移酶(ALT)检测项目的精密度、准确度等验证,同时与其他检测系统进行比较。结果 微流控生化分析仪MS200 Hb检测批内精密度在1.40%~1.46%,批间精密度在1.91%~1.94%,准确度偏倚在-0.9%~-1.3%,ALT检测批内精密度在3.77%~4.86%,批间精密度在4.92%~6.02%,准确度偏倚在-3.0%~-4.8%,2者均在行业标准质量要求的范围内;MS200生化仪与Hb201分析仪同时对1 189份献血者末梢血标本进行Hb检测,结果无差异(P>0.05)。65份标本MS200生化仪与XS-900i血细胞分析仪2者Hb检测结果相关性分析显示呈正相关(R^(2)=0.986,P=0.000);1 065份标本MS200生化仪与AU480生化分析仪2者ALT检测所有结果相关性分析显示其呈正相关(R^(2)=0.965,P=0.000);ALT增高标本对Hb的检测结果、Hb值异常标本对ALT检测结果均不产生影响,2项目间检测无干扰。结论 基于微流控技术的MS200生化分析仪其方法学性能可靠,能满足献血前检测需求。

关键词： 光谱学   高光谱紫外辐照度仪   光谱定标   线阵CCD   信噪比  

摘要： 为了在地面获得高信噪比的太阳直射紫外光谱辐照度,选用紫外敏感型线阵CCD探测器,研发了高光谱紫外辐照度仪原理样机。设计了CCD电路系统,讨论了电源电路、驱动电路、模拟前端电路以及CCD驱动时序的工作原理与设计方法,并在实验室利用标准灯光源测试了CCD电路系统的非线性和信噪比。结果表明,在340 nm波段下,CCD探测器接收信号约为饱和信号的80%时,系统信噪比超过400。最终,将测试好的CCD电路系统与光机模块装调并进行了波长定标,光谱范围覆盖280~400 nm,实现了对室内光源的紫外高光谱测量,验证了CCD电路系统设计的合理性和可行性。

关键词： 物料运送   物料运输设备   位置控制优化   编码器  

摘要： 介绍了自动化生产线中承担物料运送任务的物料运输设备的部件和功能,分析了常用的物料运输设备位置控制方法及其存在的不足,提出了在位置控制系统中增加称重器和编码器的优化的位置控制方案和参数计算方法,并建立仿真模型,通过仿真模型辅助确定位置控制系统相关参数。

关键词： 光纤光学   超快光学   可饱和吸收体   光纤放大器  

摘要： 为了获得稳定的超短脉冲序列,采用分步傅里叶算法数值分析了滤波器带宽、可饱和吸收体调制深度和可保和吸收体恢复时间对锁模的影响,并搭建了一个利用半导体可饱和吸收镜作为可饱和吸收体的全保偏结构的掺镱锁模光纤激光器。结果表明,该腔体可以自启动产生光谱带宽为0.104 nm、重复频率为102.32 MHz的耗散孤子脉冲序列;且出射的脉冲在放大过程中表现出缓慢的展宽速率,激光腔搭建成功。该激光器在光纤探针、频率梳和参量光学等领域具有良好的应用前景。

关键词： 光纤陀螺   调制解调   非线性   跨条纹误差  

摘要： 在干涉式光纤陀螺中,当调制信号超出限制并进行2π复位时,调制信号输入的调制量与输入角速度间出现了2π的相位差,这使实际的干涉相位出现左移或右移2π,即跨条纹工作。在光纤陀螺闭环系统中,跨条纹工作产生的误差体现在随机游走系数和非线性度上。该文通过优化调制方案建立跨条纹误差抵消机制,可使跨条纹产生的误差互相抵消,从而提高光纤陀螺的非线性度和随机游走系数。经过仿真和实验表明该方法有效。