基于荧光寿命与热辐射测温的30℃至800℃的光纤温度传感器

通过研究荧光型光纤温度传感和热辐射型光纤温度传感,该文设计了一种结合荧光寿命与热辐射测温的光纤温度传感器,适用温度为30~800℃。首先,改进了传统的荧光传感探针,采用石英玻璃棒代替光纤,可避免高温下光纤吸收和散射损耗导致的光传输效率下降。其次,利用耐高温的Y(P,V)O_(4):Eu^(3+)荧光材料进行中、低温段(低于400℃)的荧光寿命测温,获得材料荧光寿命与温度的关系;在中、高温段(高于300℃),使用光功率计测得1490 nm波长下光纤探针的热辐射功率与温度的关系,并拟合得到热辐射功率与温度的四阶表达式;然后,在两种测温方法都有效的温度重叠区(300~360℃),使用荧光寿命测温值标定热辐射的功率与温度关系式,确保高温段的测温精度;最后,将荧光寿命测温与热辐射测温相结合,实现30~800℃范围内的温度测量。

多算法荧光涨落超分辨显微集成平台

针对现有的荧光涨落超分辨显微成像运行平台算法不统一的现状,使用App Designer设计了基于MATLAB的多算法荧光涨落超分辨集成平台。该集成平台具有仿真生成荧光信号、调用多种超分辨算法、表征重建图像的强度相对误差和结构相似性等功能。通过该平台生成一组微管蛋白仿真图像序列以及使用荧光免疫标记方法采集一组细胞微管蛋白图像序列,使用4种荧光涨落超分辨算法进行图像重构。结果表明:4种超分辨算法可以显著提高成像分辨率,但每种超分辨算法重建图像在分辨率、强度相对误差等方面各有优劣;同时使用均值偏移算法预处理的重建图像具有更高的信噪比。该集成平台调用多种算法,并对重建图像进行质量评价,能用于生物亚细胞荧光超分辨成像及医学成像等方面的应用研究。

构建基于光以太网的铁路管理信息传输平台

提出了构建基于光以太网的铁路管理信息传输平台方案。讨论了光以太网的业务特点及实现。根据铁路通信网的特点,提出把铁路局范围的通信网当成城域网处理,并据此采用EoS技术设计构造一专业部门路局范围内的局域网。

SiO_2微球腔形貌相关谱的识别指认与分析

采用DWDM光波测试系统，借助锥光纤与微球的高效耦合，以波长1530—1560nm、步长为1pm的激光激发微球回廊模，对SiO2微球腔的形貌相关谱线进行了测试．并根据形貌相关谱渐近公式对测试结果进行了识别指认和分析，为今后制作基于微球腔的器件提供基础．

利用WDM和OADM实现铁路各站光接入

文章提出了一种基于密集波分复用器(DWDM)和光分插复用器(OADM)、以物理拓扑为总线型、逻辑拓扑为星形的适合于铁路通信各站光接入的光传输网方案,描述了光节点结构及这种网络的波长重复利用和自愈保护功能,实验测试了逻辑单星形光网络的传输特性,分析了网络规模的限制因素.

一种基于锥光纤微球腔的光分插复用器

利用锥光纤倏逝波与微球腔回廊模的耦合原理制成一种锥光纤-微球腔-锥光纤(TRT)型光分插复用器(OADM),可用于密集波复用(DWDM光纤通信系统光节点中。设计制作了一种三锥光纤双微球结)构的TRT型OADM。采用在硅片上光刻腐蚀制作V槽,双面光刻腐蚀制成固定微球上光纤柄的小通孔,将锥光纤与微球集合在硅片上成为OADM器件。对所制作的器件用光波测试系统进行了测试,对结果进行了分析。制作的器件对与微球谐振的光信号具有分出与插入功能,而不谐振的信号损耗很小。

掺钕微球的受激辐射激光和自受激拉曼散射

采用溶胶-凝胶法在SiO_2微球表面覆盖上一薄层Nd^(3+)掺杂SiO_2,并经电极放电熔融后形成表面光滑的高Q值微球.采用锥光纤将808 nm的抽运激光耦合入钕离子掺杂的高Q值微球形成回廊模,激发产生了1080—1097 nm波段受激辐射激光.由于所产生的激光有足够高的功率密度,在高Q SiO_2微球中激发产生了波长为1120—1143 nm一级自受激拉曼散射激光.推导了锥光纤掺钕微球组合的自受激拉曼散射的输出功率和阈值公式.描述了输出激光的特性:阈值、输出功率、线宽、边模抑制比.

SiO_2光学微球的制作与谐振谱测试分析

采用一种新的、洁净的电极放电电弧加热光纤末端的方法制作了SiO2光学微球,得到微球直径在40μm～300μm之间。通过锥光纤与微球腔的耦合,用300kHz线宽的可调谐振激光光源的光波测试系统,以1pm步长从1530～1560nm扫描激发微球的回廊模,用以测试和分析了微球腔的形貌相关谐振谱,为制作基于微球的光纤通信器件提供研究基础。

稀土荧光特性与温度关系

为研究稀土荧光特性与温度关系,从典型稀土材料的能级结构出发,根据激发态多能级间的玻尔兹曼热平衡分布理论,对激发态能级的粒子数分布情况与温度关系进行研究.发现随着温度的上升稀土发光荧光寿命变短,激发态高能级辐射荧光比例增大;而荧光强度由于受到非辐射跃迁系数和能量传递效率的双重影响将会呈现先上升后下降的变化.以钒磷酸钇铕Y(P,V)O4∶Eu3+荧光粉材料为例进行实验研究,测量了95K到510K温度范围内Y(P,V)O4∶Eu3+荧光材料在395nm紫外光激励下所发荧光的荧光寿命、荧光强度和荧光分支比随温度的变化规律,实验结果与理论相符合.

半桥串联谐振逆变电路在中频炉节能中的应用

介绍了中频炉生产过程中产生的能量损耗类型,并通过改进供电电路实现中频炉的效率提高;设计了半桥串联谐振逆变电路,该电路能降低电感应线圈中的电流、提高进线功率因数、具有较好的滤波功能,从而能够降低电感应线圈铜耗和电气设备附加损耗;以某铸造企业实例验证,该串联电炉比传统并联电炉效率提高14.5%,实现了中频炉节能降耗。

光学微球腔的热光效应用于温度传感器研究

为研究光学微球腔的热光效应,采用1550nm波段可调谐激光器和宽带光源两种泵浦源,分别测量了二氧化硅、碲酸盐玻璃微球及其掺杂了稀土离子的微球在激励光功率、环境温度变化时其谐振峰波长的变化量,得到了二氧化硅微球激励功率灵敏度为32.4pm/mW,温度灵敏度为13.4pm/℃;铥离子的掺杂使激励功率灵敏度达到48.7pm/mW,温度灵敏度达到15.2pm/℃.相应的碲酸盐微球激励功率灵敏度为71.1pm/mW,温度灵敏度为0.0191nm/℃,比光纤光栅温度传感器的灵敏度10pm/℃大了将近1倍,若掺杂了稀土离子,则高1.1倍.本文研究对微腔在温度传感器方面的应用具有参考意义.

一种新型梯度折射率激光单模光纤耦合物镜

本文提出抛物型梯度折射率透镜用作激光单模光纤耦合物镜的设计方案。基于几何光学和光束光学理论,论述了这种设计方案的可行性。

光在抛物型梯度折射率介质中传播特性的波动光学分析

本文从标量波动方程出发,在抛物线方程近似下得到高斯光束在抛物型梯度折射率介质中传播模的解析解;研究了高斯光束光斑半径、波面曲率半径以及强度分布的规律;并讨论了准几何光学近似条件。

适用于智能工业监测的光学元件缺陷识别技术

为提高光学元件缺陷检测的效率和准确率,提出了一种基于偏振成像与卷积神经网络算法相结合的光学元件缺陷检测方法。通过分焦平面偏振相机与暗场成像方法相结合,降低高光现象对成像质量的影响,实现了结构紧凑、实时测量、成像质量高的光学元件成像光路;同时引入LeNet-5卷积神经网络进行光学元件缺陷识别,通过采用线性修正单元、多尺度卷积和卷积通道拓展等优化方法,减小网络过拟合、提高网络缺陷识别能力。经试验对比,改进型LeNet-5识别算法不需要对偏振图像进行预处理,对光学元件缺陷的识别准确率可达96.7%,并且运行速度和内存占用相比SqueezeNet网络模型存在明显优势。

基于CCD检测技术的LED产品生产智能检验

CCD检测技术在LED产品生产中应用广泛,本文系统分析和总结了在LED生产过程中数码管表面缺损和管脚环氧树脂不良产品的检测筛选应用,从检测原理、电路软硬件设计、效益分析等方面进行阐述和分析,充分说明在LED产品生产过程中应用CCD检测技术进行不良产品检测筛选的可行性、可靠性和良好的经济效益.

逆抛物型梯度折射率纤维的光传播理论

本文从光线方程和近轴波动方程出发,研究了光在逆抛物型梯度折射率纤维中的传播规律。详细分析了纤维特性参数(g_0、L)及入射光束参数(ω_0)对光传播特性的影响,得出了对开拓梯度折射率纤维透镜在激光光电子装置中应用的有益的结论。

大功率LED在城市景观照明中的设计与应用

LED在景观照明工程的应用也越来越广泛，呈现规模也越来越大，本文作者就LED景观照明展开了论述。本文结合LED领域的技术现状和行业特性，主要针对LED景观照明灯具的设计与制造进行了阐述，并在城市景观照明中等到很好的应用，供同行参考。

远端光纤监测系统

介绍 HP公司推出的一种远端光纤监测系统 HP8170 0 2 0 0系列和该系统的软硬件构成、功能、报警管理。针对铁路光缆线路的特点 ,描述了铁路光缆线路地标图。这种系统对提高光纤网的维护效率、预知光纤故障、缩短排除故障时间将会有很大作用。

郭厦段、沪松段光缆接续问题分析

针对郭厦段、沪松段光缆施工中光纤接续问题，论述了产生光纤接续损耗的原因及接续中应注意的问题、接头损耗的测试方法，给出了实际光缆段接头损耗值等。

球端面径向梯度折射率激光－单模光纤耦合透镜的设计研究

本文研究径向梯度折射率透镜用作激光二极管－单模光纤耦合透镜的结构选型，探讨平－凸、凸－平型径向梯折耦合透镜的像差特性。通过比较认为平－凸型梯折耦合透镜更为可取。