高精度硅微简谐振子的设计与制作工艺

介绍了MOEMS加速度地震检波器中敏感元件——简谐振子的工作和设计原理,并详细讨论了影响简谐振子腐蚀质量的因素.在实验中采用硅各向异性腐蚀法,制作出了高精度的硅微简谐振子.改进浓度配比的腐蚀液,在80℃时,腐蚀速率控制在(0.53±0.2)μm.测试结果表明:SiO2控制精度达到0.1μm,可应用于光电集成加速度地震检波器的集成光学器件中.

集成光学平板光盘读出头研制

采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集成化 ,提高了系统的可靠性 光斑理论值 0 .4 75 μm ,实测值 0 .6 7μm .

集成光学非球面消球差双凸波导透镜的研制

针对微透镜制作采用的球透镜研磨,多组分玻璃基板离子交换,结晶化玻璃基板光热法,本文提出非球面消球差双凸波导透镜设计、制备及参数测试方法。该方法根据集成光学原理,研制了一种非球面消球差双凸波导透镜。该透镜数值孔径大,放大倍数高,接近衍射极限,采用光刻、复制工艺,结构简单,一致性好。实验结果表明,NA=0.35,β=6.932,光强分布与理论值一致,达到设计要求。

混合集成光学加速度计的信号处理和总体灵敏度

混合集成光学加速度计是一种实用型的实时加速度传感器,在信号处理过程中采用了光相位调制和交流相位跟踪零差补偿技术(PTAC).综合考虑光路和电路部分进行系统设计,以使系统总体灵敏度为4.7V/g.实际测量时系统可以实时、线性地跟踪到加速度信号,并且系统的总体灵敏度可以达到4.59V/g.混合集成光学加速度计已经达到了实用的要求.

加速度地震检波器简谐振子有限元分析

介绍简谐振子的工作原理。利用ANSYS软件,采用有限元法创建了简谐振子质量块的实体模型,选择单晶硅作为简谐振子中质量块的材料;设置了模型的材料属性,采用智能分网的方式对模型划分网格,并对质量块模型施加沿x轴水平方向载荷,进行三维的静力分析和模态分析。静力分析得到实体模型的总位移是0.236×10-19μm;模态分析时只对前四阶模型进行了分析,根据其振型图及其总位移的应力云图,得到实体模型的二十阶振动模态的频率是78 001Hz,二十阶的总位移是0.122×10-6μm。

不同电流下大功率发光二极管光谱参数分析

以大功率蓝光、绿光、黄光、白光LED为研究对象,利用WGD-8/8A组合式多功能光栅光谱仪测量4种颜色的LED光谱特点,研究大功率LED在不同电流下的光谱.结果发现,随着电流的增加,除蓝光光谱中的峰值波长在大电流的情况下出现红移外,其他3种发光二极管都出现蓝移的现象.

模糊熵在车载环境下语音端点检测中的应用

为了提高车载噪声环境下语音端点检测的准确性,介绍了一种新的时间序列复杂性测度:模糊熵,并将其应用于语音信号的特征提取。分别以样本熵和模糊熵提取含噪语音信号的特征,使用双门限法对语音信号进行端点检测,特征门限值使用模糊C均值聚类算法和贝叶斯信息准则算法确定。仿真结果表明在车载噪声环境下与样本熵算法相比,模糊熵算法能更好地区分噪声信号和语音信号,具有更好的端点检测性能,相同环境下模糊熵算法的错误率比样本熵算法降低了16%以上。

基于FastICA的低信噪比下L-PLC语音的间断传输

在低压电力线通信(L-PLC)中,多径衰减和信道背景噪声大的问题不可忽视,为此提出了一种基于快速独立分量分析(FastICA)的L-PLC间断传输提升抗干扰能力的方法。在建立L-PLC信道噪声模型的基础上,利用FastICA对强噪声干扰的语音信号进行去噪处理,并对处理后的信号进行话音活性检测,最终获得满足质量要求的语音段。Matlab仿真实验结果表明,在低信噪比环境下,该方法成功实现了有条件的语音信号间断传输,并在一定程度上提高了语音传输质量。

MOEMS三分量加速度地震检波器简谐振子设计(英文)

采用惯性力与简谐振子相垂直及差动检测技术的方法,设计基于光弹效应的三分量加速度地震检波器简谐振子。对于简谐振子中的双M-Z干涉仪而言,光功率的均分和光的单模传输是实现正确检测加速度的基础。介绍了M-Z干涉仪的结构和工作原理。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对双M-Z干涉仪光场传输进行仿真,得到双M-Z干涉仪的光场传输图。从仿真结果可以看出,从激光器LD发出的光经过双M-Z干涉仪后,1/4分支波导的光场峰值都达到了0.52,分光比达到了1:1:1:1,实现了光功率的均分,设计的简谐振子满足三分量加速度地震检波器实现正确检测加速度的要求。

光纤光栅传感器在结构健康监测中的应用

详细阐述光纤光栅传感器的结构及布拉格光纤光栅传感器的工作原理。重点介绍结构健康监测系统构成、光纤光栅传感器系统的信号处理、安装等方面问题;展望光纤光栅传感器在结构健康监测领域中的前景。

基于集成神经网络的植物叶片识别方法

针对植物叶片识别中识别精度低的问题,从叶片特征描述、分类器设计两个角度出发提出了一种基于集成神经网络的植物叶片识别方法。叶片特征由区域几何特征与纹理特征共同构成,其中区域几何特征由不变矩特征和叶片几何描述参数共同构成,叶片纹理特征利用灰度共生矩阵进行提取。在分类器设计方面,采用一种集成神经网络学习算法,用于解决多类别植物叶片分类问题,其基分类器由二类别分类器和互补分类器构成。为避免叶片特征受到旋转等因素的影响,需要对叶片图像进行预处理。在预处理后,利用集成神经网络分类器对叶片样本进行训练与识别。在Flavia叶片数据库中选取20类叶片,每类30张共计600张叶片进行试验,基于集成神经网络的植物叶片识别方法的平均识别精度为91%。与其他叶片识别方法相比,试验结果表明,此方法可以提高叶片识别的精度。

基于图像处理的多媒体鼠标反馈控制系统研究

设计了一种基于图像处理的多媒体鼠标反馈控制系统,采用Visual Basic与MATLAB相结合编程思想,通过图像灰度处理、图像滤波、图像边缘检测、图像背景差法等一系列方法,从采集的图像中得到光点中心在图像中的相对坐标,通过转换规则变成多媒体电脑鼠标的实际坐标,最终投影附加有电子教鞭信息的新画面,实现激光笔光点对鼠标的反馈式无线操作.

基于DSP的红外成像电力在线检测系统的研究

介绍了红外焦平面热成像仪原理,系统采用FPGA对数据进行采集控制,采用DSP对数据进行处理并与PC机通信,在硬件上构成一个以DSP+FPGA+PC的成像电力在线检测系统。文章给出了红外成像视频信号和DSP数据处理方法,并使用VB6.0实现图像在PC机上的显示和处理。

三分量加速度地震检波器中3-dB耦合器设计

三分量加速度地震检波器检测加速度的核心部件是由2个3-dB耦合器级联而成的双M-Z干涉仪,3-dB耦合器的设计对三分量加速度地震检波器的检测精度尤为重要。介绍了三分量加速度地震检波器的结构和工作原理,导模之间的同向耦合理论。设置了3-dB耦合器波导的结构和计算参数。采用MATLAB对3-dB耦合器的输出功率进行仿真,仿真结果显示,3-dB耦合器在两输出端实现了能量的平均分配。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对3-dB耦合器进行模拟仿真,光功率传输图表明,所设计的3-dB耦合器实现了光功率的均分。

基于自动测试平台的光收发模块测试

光收发模块是一种低功耗、小型化和高科技的有源器件,它的出现推动了光传输系统的发展,对其性能进行测试具有重要意义。文章作者基于自动测试平台(ATS),利用虚拟仪器技术(LABVIEW)软件控制测试平台实现了对光收发模块的性能测试。首先设计了ATS设备连接图,并对其原理进行了说明,然后利用LABVIEW软件对OC3-IR模块进行了3种不同温度下的测试,测试结果表明,光收发模块成功通过测试。

光纤传感器中曲线拟合的应用及研究

从最小二乘法基本原理出发进行曲线拟合,结合实例介绍在无数学模型的情况下拟合光纤传感器系统特性函数,并用Matlab对拟合函数进行回归分析,修正拟合函数,使传感器特性拟合曲线达到理论要求。

双M-Z干涉仪中Y分支波导设计与分析

介绍了分支波导和S形弯曲波导,设计了对称双Y分支S形弯曲波导的结构,并计算了其弯曲损耗。对1/2Y和1/4Y分支波导的传输及弯曲损耗随长度的变化进行了模拟仿真,结果表明,设计的双Y分支波导达到了低损耗的要求。最后对双M-Z干涉仪的光场传输进行了二维各向同性仿真,得到其光场传输图和折射率分布图。结果表明,设计的双M-Z干涉仪的分光比可达1∶1∶1∶1。

集成电路插座安全检测器的设计

随着我国电源检测器市场的迅猛发展,与之相关的核心技术应用与研发必将成为业内焦点。集成电路插座安全检测器由74LS38译码器和LED灯、二极管、稳压管等常用电子元件组成;能够识别常见的8种不同接线情况,通过LED显示并验证接线是否存在危险。

基于集成心跳探测芯片的心跳测试仪研究

研究了基于集成心跳探测芯片的心跳测试仪,介绍了其组成部分,即反射式红外传感器,单片机和LED显示器。该研究主要是根据人体组织半透明度随着心脏的搏动改变这个原理(即当血液送到人体组织时,组织的半透明度减小;当血液流回心脏,组织的半透明度增大),由红外传感器探测这一变化,通过专用集成电路将信号放大并利用,从而获得心跳的频率。

基于单片机的机动车智能安全带的设计

为了保证驾乘人员行车时的安全,提出了一种基于单片机的可自动系解的智能安全带的设计和实现方案。该装置以单片机AT89S52为控制核心,通过传感器检测和按键控制,利用L298N来控制步进电机的正反转和停止,实现安全带的收紧、锁定、解除等动作。另外,抽拉式安全带采用预收紧和拉力限制装置,以及微碰开关,可实现及时收紧、适度放松和防过卷等功能。