基于多模-单模-多模结构和光纤布拉格光栅同时测量温度和折射率

利用单模光纤(SMF)中的包层模与纤芯导模之间的干涉,提出了一种基于多模-单模-多模(MSM)结构与布拉格光栅(FBG)级联可同时测量温度和折射率的传感器。基于MSM结构的干涉谱和FBG的透射峰对温度和折射率具有不同响应灵敏度的特点,利用敏感矩阵实现了对温度和折射率的同时测量。实验测得MSM结构和FBG的温度灵敏度分别为0.055 2nm/℃和0.015 8nm/℃,MSM结构的折射率灵敏度为109.702nm/RIU,而FBG对折射率变化不敏感。温度和折射率的测量精度分别为±0.32℃和±0.002 3。实验显示提出的MSM结构的温度灵敏度比单模-多模-单模(SMS)结构传感器提高了5倍,同时由于SMF中的包层模对外界环境的变化较敏感,该MSM结构也可应用于其他传感领域。

磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤结构的磁场传感特性

基于磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤的磁场传感结构中,无芯光纤起激发单模光纤的包层模并实现芯模-包层模干涉的作用.实验测量了该传感结构在不同外界磁场强度和温度下的透射光谱,研究了其磁场传感性能及环境温度对传感性能的影响.结果表明,随外界磁场强度的增加,波长在1 462nm和1 477nm位置附近的干涉谷均发生红移,其相应的磁场传感灵敏度分别为67.28pm/Oe和49.82pm/Oe;波长在1 462nm位置附近的干涉谷随温度的增加发生蓝移,干涉谷随温度变化的灵敏度为37.8pm/℃,该传感结构制作简单、灵敏度高,有很好的应用前景.

多模-单模结构光纤表面等离子体共振传感实验

表面等离子体共振技术的应用日益广泛,但是由于其敏感单元制备复杂,尤其是光纤表面等离子体共振传感系统的传输效率较低,使得此类传感实验很难在本科教学中进行开展。本文提出了一种多模-单模结构光纤SPR传感实验,简化了敏感单元的结构,提高了传输效率。通过对水、丙酮、乙醇、异丙醇和正硅酸乙酯进行了实验测量,结果表明,该实验装置的平均灵敏度可以达到2902 nm/RIU,敏感单元制作简单,制作成功率高,非常适合于本科教学中采用。

SMS结构的光纤F-P腔压力传感器的实验研究

对单模—多模—单模(SMS)结构的光纤法布里—珀罗(F-P)腔压力传感器进行了研究。从理论上分析了SMS光纤F-P腔压力传感器的工作原理;并用有限元软件仿真了传感器的压力灵敏度为0.36μm/MPa,熔接组成光纤F-P腔传感器。实验测试结果表明:灵敏度为0.0043/N,得到峰值点幅值与压力的相关性系数R2为98.80%,具有良好的线性关系,符合光纤压力传感器的设计要求。

基于作战管理的有人-无人协同作战体系结构建模

为应对未来快节奏、大规模的空中战斗需求,聚焦有人-无人协同空中作战体系结构研究,以作战管理作为底层逻辑,构建协同作战体系结构框架。首先梳理作战管理基本理论,建立“任务-能力”和“能力-资源”的属性映射;然后利用美国国防部体系架构框架视图模型,对有人-无人作战活动从作战管理层级进行顶层设计,依照职能属性进行时序和逻辑梳理。探究体系结构建模中包含的作战管理“嵌套”现象,能够降低军事研究人员对作战行动的理解屏障,为有人-无人协同空中作战建模仿真提供理论支撑。

余弦-高斯激光脉冲在单模光纤中的色散效应

首次提出了余弦-高斯激光脉冲,并证明了该脉冲可由两个相位相反的线性啁啾的高斯激光脉冲叠加得到。由NLS方程出发,对余弦-高斯激光脉冲在色散介质中的色散效应进行了详细的研究。研究结果表明,初始啁啾并不影响入射场的光强分布;当脉冲参数a=1.13时,余弦-高斯激光脉冲的初始脉宽有最小值,且比高斯激光脉冲的初始脉宽要窄;余弦-高斯激光脉冲的展宽因子与传输距离、色散长度LD、激光脉冲参数a、初始啁啾参量C和β2的符号有关,余弦-高斯激光脉冲都比高斯激光脉冲的展宽要快,且参数a越大展宽就越明显。

单模-多模光纤产生系列Bottle beam

提出一种利用多模光纤的多模干涉效应在自由空间中获得多个局域空心光(Bottle beam)的新方法。单模-多模光纤结构是一段多模光纤无偏心地连接到一段单模光纤上,光由单模光纤传输到多模光纤激发产生一系列的LP0,n模,由于多模干涉效应在多模光纤中相互叠加,当入射到自由空间后形成了多个Bottle beam。文中对光束传输过程进行理论分析并利用Matlab进行仿真实验,结果表明在自由空间中可以获得系列Bottle beam。当多模光纤纤芯直径分别为45μm,60μm和90μm时所选择的光场段内的Bottle beam的尺寸大小基本相同(约400μm×20μm),而第一个空间暗域沿轴向两侧相对光强差值分别为0.62,0.41和0.11,可见当多模光纤的纤芯直径越大时所得到的Bottle beam暗域的轴向两侧光强越相近,因此也越有利于囚禁微粒。

原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的保真度

利用格子液体方法对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的哈密顿量进行了改进,并且研究了初始光场的平均光子数、光场与原子间的相互作用强度,以及光场的圆频率对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的量子态保真度的影响。结果表明,二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚单模光场系统的保真度呈现崩塌回复现象,初始光场的平均光子数越小,系统的保真度越好;光场和原子间的相互作用强度和光场的圆频率对系统的保真度没有明显的影响。

具有奇异单模是YJ-内射的环与正则环

主要证明了 :如果R是右拟 -duo环 ,且每一个单奇异右R -模M是YJ-内射的 ,那么 :(1)如果N1(R)是正则的 ,则R是正则的 ;(2 )如果N0 (R)是正则的 ,则R是正则的 ;(3)如果R是正规环 ,则R是正则的 ;(4)如果N0 (R) C(R) 。

PAM-DMT单模光纤传输实现以及性能分析

PAM-DMT是一种新的适用于光强度调制系统的OFDM调制方式。利用MATLAB与Optisystem 7.0构建仿真系统,实现了PAM-DMT强度调制直接检测单模光纤系统的传输;给出了不同光发射功率下,误码率与传输距离的关系;分析了当子载波数变化时,PAM-DMT与ACO-OFDM的误码率性能对比。结果表明,当子载波数较小时,PAM-DMT的性能要优于ACOOFDM;随着子载波数的增加,两者性能逐渐趋于一致;增加光发射功率能提高系统的最大传输距离,即当误码率为10-3,光发射功率分别取6 dBm、7 dBm以及8 dBm,系统的最大传输距离分别可达到480 km(6×80 km)、560 km(7×80 km)、640 km(8×80 km)。

基于单模-多模-单模光纤的钢筋腐蚀监测技术

提出了一种利用单模-多模-单模(SMS)光纤进行钢筋腐蚀监测的方法.首先,采用长度分别为2、3、4 cm的3组无芯光纤(NCF)作为多模光纤,制备单模-多模-单模(SMS)光纤传感器;然后,将贴有SMS光纤传感器的钢筋置于质量分数为3.5%的NaCl溶液中进行腐蚀,并用光谱仪实时监测钢筋腐蚀过程中SMS光纤光谱的变化,同时采用开路电位和线性极化阻抗测量钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度,计算钢筋累积腐蚀量.结果表明:钢筋腐蚀量与特征波长的偏移量呈3次函数关系,SMS光纤监测钢筋腐蚀的灵敏度随着多模光纤长度的增加而提高,且随着腐蚀时间的增加而先增大后减小.

交换环上单模的FGT-维数

研究了交换Π 凝聚环上有限生成无挠模的投射维数与平坦维数及交换环上单模的ＦＧＴ 内射维数与ＦＧＴ 平坦维数．

索-梁组合结构的动力学建模理论及其内共振分析

利用索 -梁组合结构的连接条件及边界条件 ,建立了索 -梁组合结构的约化运动学控制方程。利用Galer kin模态截断 ,得到了该系统的多模态离散动力学方程。利用多尺度摄动方法 ,分析了索 -梁组合结构可能出现的内共振模式 。

用ANSYS模拟结构-地基动力相互作用振动台试验的建模方法

本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础，结合通用有限元软件ＡＮＳＹＳ，对结构－地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究，主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的状态非线性模拟、网格划分、重力的考虑、结构中钢筋的处理以及对称性的应用等．文中给出了利用上述建模方法对结构－地基动力相互作用体系进行计算的一些加速度时程结果，并与试验结果相对照，吻合较好．通过计算分析，验证了简化处理方法的合理性和计算模型的可行性．

基于SMS-FBG结构的温度应变双参数传感特性研究

提出了一种基于单模-多模-单模(SMS)光纤干涉结构级联光纤布拉格光栅(FBG)的光纤微结构温度应变双参数测量传感器,并对其应变特性、温度特性进行了实验研究。通过采用光纤熔接手段将长度为35.5 mm的多模光纤熔接在两段单模光纤之间,构成SMS光纤干涉结构,并通过级联FBG制成温度应变双参数测量传感器。结果证明,在200~2000με应变范围内,单模-多模-单模干涉结构和FBG的应变灵敏度分别为-2.31和1.22 pm/με,线性度分别达到0.9992和0.9994;在580~700℃温度范围内,其温度灵敏度分别为58.79和13.64 pm/℃,线性度分别达到0.9967和0.9982,可实现温度、应变双参数的同时测量。

高斯-谢尔脉冲在单模光纤中的传输特性研究

为了研究高斯-谢尔模型(GSM)脉冲在单模光纤中的传输特性,采用相干函数传播分析法推导出GSM脉冲经单模光纤传输后输出脉冲的时间相干函数解析表达式,在此基础上分析脉冲宽度、相干时间和功率谱等特征量的变化,并推导出在远端条件下单模光纤的时域广义范西特-泽尼克定理.结果表明,GSM脉冲在单模光纤中的传输存在功率谱和全局相干度两个守恒量,且二者是一致的.该研究结果对激光传输领域具有一定的理论和现实意义.

基于刚-柔混合建模的时变结构动力学分析

为适应液压挖掘机高速、轻量化的要求,以具有时变固频特性的液压挖掘机工作装置为研究对象,提出了以角加速度判断时变结构的关键工况,利用刚性多体动力学和有限元方法对液压挖掘机在整个作业循环中的动力学特性进行建模和分析.分析了液压挖掘机工作装置在受力最大处的动态应力分布,并与传统刚性体模型的分析结果进行了比较.结果表明,刚-柔混合建模方法与刚性体建模方法相比,获得的位移和应力较小,反映出以往的设计偏于保守,为轻量化设计提供了依据.

1,3-丙二醇脱氢酶三级结构的模建

利用生物大分子数据库及生物信息学技术 ,对来源于Klebsiellapneumoniae的 1,3 丙二醇脱氢酶分子进行二级结构预测、多序列联配 .实验发现 ,其具有较保守的铁离子结合位点 ,而未发现常见的NAD(H)结合位点 .在此基础上 ,利用同源建模法和穿线法模建该酶的三级结构 ,进一步发现铁离子结合位点在空间上形成一口袋状结构 .探讨对其作用机制 ,同时发现该序列中存在 2个含铁元素的乙醇脱氢酶信号 .

一类航天复杂结构计算机-试验辅助建模研究

基于计算和试验相结合的系统建模方法 ,以某航天器仪器舱结构为例 ,应用MSC/NASTRAN有限元计算工具和LMS CADA/X动态试验分析系统 ,进行了计算机 试验辅助建模 (CTAM )。针对这一类航天复杂结构建模过程的具体问题 ,提出了相应的解决办法 。

基于原语-模式的体系结构作战活动模型建模方法

为了理解、比较和集成由不同框架、不同工具及建模方法开发的体系结构,更好地支持以数据为中心的体系结构开发策略,提出了基于原语-模式的军事信息系统体系结构建模方法;依据XML的模型转换实现,重点研究了基于建模原语-模式的体系结构元模型与建模方法之间的语义映射规则;基于国际国防企业体系结构规范构建了作战活动模型(OV-5)的元模型,分别研究了OV-5的IDEF0建模和UML活动图建模的具体实现,构建了IDEF0及UML活动图与OV-5元模型数据元素严格的语义映射规则,规范了体系结构建模方法并保证了体系结构语义的精确性和一致性。