液体表面张力激光快速测量法

基于插板法测液体表面张力系数的基本原理,介绍了一种利用半导体激光器及准直光学系统输出的矩形平行光束,结合线阵CCD传感器,实现液体表面张力系数快速测量的方法。通过测量激光束两边沿在液体表面的入射角来求得表面张力系数,解决了插板法测液体表面张力系数的液面上升高度和接触角检测难题,避免了人为因素的影响。推导了矩形激光束两边沿在液体弯月面的入射角与表面张力系数的关系,以及用CCD测量激光入射角的计算公式,并进行了参数设计和误差分析。结果表明:为了提高液体表面张力系数的测量精度,在满足测量条件下,应采用尽可能大的矩形激光束宽度、激光入射角和CCD相对距离。理论分析表明,当光束宽度的测量误差为5μm时,水的表面张力系数测量精度为1%。若将光束宽度的测量误差减小到2μm,则水的表面张力系数理论精度可达0.5%。实验结果证明了水的表面张力系数测量精度达到1%。

单片机的高精度FBG传感解调技术

将单片机数据处理应用于光纤光栅匹配解调方法中 ,对光电探测器输出电压与波长之间的关系数据进行线性插值 .通过相关计算 ,确定传感光栅的中心波长位移 .实验表明 ,采用相关计算数据处理得到的传感光栅中心波长值 ,比起直接采用光电探测器输出电压为最大的数据点所确定的中心波长值 ,具有测量重复性好 ,分辨率高 .结果 ,证明此方法可提高解调精度 .

长周期光纤光栅生物膜传感器

介绍了一种可测量生物膜层厚度的长周期光纤光栅(LPG)传感器,其原理是在光纤包层(折射率为n2)外涂上特殊的生物活性膜层(折射率为n3),在n3≥n2的条件下,生物膜层厚度的变化将引起LPG谐振波长的改变,通过测量LPG谐振波长的移动量就能得到生物膜层厚度的变化量。该传感器主要用于确定血液里是否存在抗原,用抗体作为生物活性膜层,当测到的谐振波长发生了位移,就可以推知抗体和抗原发生了反应,说明血液中存在抗原。硅化膜的折射率和抗原、抗体物质的折射率非常接近,可作为成膜基底材料,基底膜层厚度可选择在120 nm左右。谐振波长的解调采用可调谐F-P腔干涉解调,结构简单,体积小,易于实用化。

啁啾效应对Bragg波长匹配解调精度的影响与消除

介绍了光纤光栅Bragg波长的匹配解调原理,分析了传感光纤光栅和匹配光纤光栅的反射谱相关函数,说明相关函数与光电探测器输出信号具有线性关系。指出基于最大相关原理(光电探测器输出信号极值判断法)的匹配解调只适用于两个光纤光栅具有相同的反射谱型。采用光电探测器输出信号峰值判读时,传感光纤光栅的啁啾效应会引起Bragg波长的解调误差。理论分析和实验研究表明,对光电探测器输出信号进行去卷积运算处理可以消除传感光纤光栅啁啾效应对Bragg波长解调精度的影响。

激光焊接金刚石锯片的特征声信号反馈控制

激光焊接金刚石锯片过程中形成的光致等离子体伴随着具有明显特征的声响 ,这种特征声信号可看成是由频率为 16kHz左右的等离子体声信号被一周期信号所调制 ,周期信号的频率约为 30 0Hz。介绍了特征声信号的提取方法及其用于激光焊接金刚石锯片的反馈控制系统构成和基本原理。试验结果表明 。

地震前兆地声信号的低频特征

阐述大地震前低频地声的波形和频谱的特征．论述了震前低频地声的形成及声波传播规律，指出震前低频地声具有近场穿透能力、信息可靠及易于提取和接收等优点，是探索近场地震短期前兆信息的重要手段．频谱分析结果表明，震前低频地声异常的频谱大多集中在０～２００Ｈｚ的低频段，观察表明，近场地震发生前低频地声异常信息强烈．

激光焊接温度场解析计算

提出一种激光焊接温度场的解析计算方法 .将激光作用下形成的小孔区域作为均匀吸收介质 ,导出介质热源的功率分布三维解析式 ,以及由该热源引起的无限大薄板的温度场分布解析式 .计算和实验验证该解析式的正确性 ,理论计算和实验结果符合较好 .当小孔深度为零时 ,介质热源即为表面热源 。

采用频谱分析技术的干涉条纹判读法与应用

采用频谱分析技术的干涉条纹判读法与应用庄其仁（华侨大学电气技术系）０引言干涉测量技术已在光学测量仪器中得到广泛应用，随着计算机技术的发展，干涉条纹的傅里叶变换也有了新的应用，如采用条纹分析的傅里叶变换技术作距离测量的波长位移干涉测量术［’ｊ。本文介绍...

可用于生物学参数检测的不同脉宽短脉冲激光器

本文介绍了一种可用于生物学参数检测的不同脉宽短脉冲激光器 ,可选用的脉冲宽度从 2 0ns～ 2 0 0ns,激光输出能量从几十毫焦耳 (mJ)到一百多毫焦耳 (mJ) ,文中讨论了使用ARR调Q腔型及新型调Q材料Cr4+:YAG对激光输出能量稳定性及脉宽的影响情况。该激光器及其原理具有实用价值和学术价值。

DTMF信号的高精度数字频谱分析技术

本文介绍了一种采用离散傅里叶变换的高精度数字频谱分析方法，用它实现了双音多频（ＤＴＭＦ）信号的预率分离与识别，得到了有价值的结果。

FRY型傅里叶热光特性测试仪的数据处理和采集

本文论述了在FRY型傅里叶热光特性测试仪上采用傅里叶分析方法处理多光谱线干涉条纹的原理和方法、介绍了微机数据处理和数据采集原理设计。

普通高校工科理论课教学改革的思考

为适应高等教育的信息时代特征,本文提出普通高校工科理论课教学改革的一个思路,基本思想是通过充分利用现有电子信息技术和网络资源,包括网络聊天工具,而不局限于纸质教材;采用启发式教学,在课堂以问题为主、线索提示为辅吸引学生注意力,提高学生学习工科理论课的学习兴趣,提高理论型课程教学效果。

智能超声波驱鸟装置的设计与实现

根据电力输电线路的鸟害特点,设计了一种智能超声波驱鸟装置。重点分析了基于微波多普勒雷达的飞鸟探测原理,详细介绍了系统的软硬件设计及工作流程。该装置由太阳能电池板供电,通过微波多普勒雷达探测飞鸟,利用超声波和强闪光驱鸟。经试验验证:该装置具有成本低、免维护、可靠性高、驱鸟效果持续时间长等优点,可满足电力输电线路的驱鸟需求,具有较好的市场前景。

LED单边侧入式导光板的网点设计

单边侧入式导光板可降低其设计成本和制作成本,为了获得均匀的表面照度,本文介绍了LED为光源的单边侧入式导光板散射网点设计方法。建立了相应模型,得到这种导光板散射网点的一种排布公式和计算方法,并用TracePro软件进行模拟仿真,验证了网点设计方法的正确性。模拟和实验结果表明通过这种网点设计方法可获得均匀度优于90%的表面照度分布。

基于S7-200 PLC的PID参数自整定方法

基于西门子S7-200 PLC的PID参数自整定功能及PID模拟量闭环控制器原理,结合工程实践,介绍了西门子S7-200 PLC在PID模拟量闭环控制器中的应用方法。论文分析了PID模拟量闭环控制器的控制特点及参数自整定规则,说明如何实现西门子S7-200 PLC的PID温度控制模块对PID模拟量闭环控制器的在线自整定和自调整,并通过V4.0版的编程软件STEP7-Micro/WIN进行实例仿真,介绍了S7-200 PLC的PID自整定参数的最优组合方法。

光源相干度对Bessel光最大无衍射距离的影响

理论分析和实验研究了光源相干度对其产生的Bessel光最大无衍射距离的影响.以He-Ne激光器为光源,用旋转毛玻璃法产生部分相干光,经过扩束后再用轴棱锥法产生Bessel光束.通过移动旋转毛玻璃改变部分相干光的相干度,测量其产生的Bessel光束的最大无衍射距离,得到光源相干度与产生Bessel光束最大无衍射距离的关系.结果表明,随着光源相干度的降低,Bessel光束最大无衍射距离明显变短,当相干度g≈1下降为g=0.8时,最大无衍射距离缩短了一半.用高斯-谢尔模型进行分析和模拟,理论模拟结果与实验观察结果基本吻合.

用于LED平板灯面板均匀照明的自由曲面透镜设计与实现

设计了一种PMMA自由曲面透镜,用于无导光板结构的LED平板灯。该透镜基于自由曲面透镜的折射和全反射原理实现出射光的重新分布,可用于均匀照明LED平板灯的出光面板。采用数字仿真和实验制作进行设计。仿真结果表明,当自由曲面透镜与出光面板的距离为5 mm、自由曲面透镜旋转为0°、LED与自由曲面透镜的距离为7 mm时,LED平板灯出光效率较高且整灯均匀性达96.6%。实验结果表明,所设计的自由曲面透镜可使无导光板结构的LED平板灯的面板均匀性达95.74%,与数字仿真近似相等。

消除自由立体显示串扰的定向背光源设计

定向背光柱透镜光栅式多视点自由立体显示器的串扰和亮度均匀性问题是影响其广泛应用的主要因素之一.本文通过分析串扰产生的原因,根据偏轴光线的成像光学原理,推导出液晶显示屏光开关板列单元与柱透镜组成的偏轴光学系统的参数计算式.提出一种液晶显示屏光开关蝶形单元结构,设计了采用该蝶形单元的定向背光自由立体显示背光源模组.模拟仿真结果表明:所设计的定向背光自由立体显示背光源可消除自由立体显示的串扰;在视点平面90%观看区域的串扰度小于0.5%,光束10%峰值宽度的串扰面积比γ=0,光束90%峰值宽度比普通液晶单元结构的增大37%,改善了不同位置观看图像亮度变化大的问题.

基于自由曲面的裸眼3D显示柱透镜光栅设计

设计了一种用于裸眼3D显示屏的低串扰新型双面柱透镜光栅板,光栅板的入射面为等间距排列的与显示器子像素数量相同的凹形自由曲面光栅结构,出射面为斜置的凸形自由曲面光栅结构.根据裸眼3D显示原理和几何光学原理推导了双面光栅板的光栅单元自由曲面设计公式和光栅参数计算公式.通过MATLAB编程计算和SolidWorks软件建模得到光栅板模型.用TracePro软件对所设计的光栅板模型进行光线追迹仿真,结果表明:参数优化后的6视点斜置柱透镜双面光栅3D显示在最佳视角的图像串扰度为0.068%,与传统6视点斜置柱透镜光栅的最佳视角图像串扰度相比降低了2个数量级,并且在观看距离2 000mm^3 000mm范围内图像串扰度基本不变.

两偏振态测量偏振相关损耗

基于具有偏振相关损耗和双折射的密勒矩阵洛伦兹变化特性,提出了一种测量偏振相关损耗的新方法.证实了测量偏振相关损耗取决于密勒矩阵的第一列元素.提出了一种实用的测量方法.新方法对于偏振相关损耗的测量只需要两个输入偏振态,因此具有测量速度快和测量误差小的优点,实验的测量结果证实了该方法的可靠性.