基于几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合的磁流体偏振光透过率

根据几何遮蔽效应和法拉第旋光效应耦合原理给出的解析表达式,通过数值模拟计算,研究了磁流体的纵场诱导偏振光透过率及磁流体的浓度、液态介电常量、磁性颗粒磁偶极矩热能比和单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量四个参量的变化对其偏振光透过率的影响.结果表明,磁流体的浓度、液态介电常量和磁性颗粒磁偶极矩热能比对其偏振光透过率有显著影响,低浓度样品的偏振光透过率随着纵向磁场强度的增大而线性增加,而高浓度样品则随着纵向磁场强度的增大呈现振荡变化的特性.在一定范围内,磁流体偏振光透过率随其液态介电常量εliquid和磁性颗粒磁偶极矩热能比μd/(kT)的变大而增加.而单位磁性颗粒团聚体所含磁性颗粒数量对其偏振光透过率没有影响,磁流体参量依赖的偏振光透过率在低磁场区域和高磁场区域有明显区别.提出了磁流体纵场诱导偏振光透过率在几类光子器件中的可能应用.

一维磁性光子晶体增强的法拉第旋光效应研究进展

简要报道了一维磁性光子晶体增强的法拉第旋光效应的理论与实验研究。总结了缺陷、空腔、带边、表面态等在一维光子晶体内引起的局域模式,说明了增强的法拉第旋光效应与局域模式之间的关系。介绍了增强的法拉第旋光效应在光学器件功能单元中的应用。

铷原子法拉第共振滤光特性研究

我们在不同磁场强度、原子气体密度下，实验观测了７８０ｎｍ铷原子气体的法拉第共振滤光效应，并进行了理论分析。结果表明：透射峰中心频率的调谐能力为～１００ＧＨｚ／Ｔ，透过率大于４０％，通频带宽为０．００１ｎｍ～０．０１ｎｍ，背景光抑制本领优于１０￣（－４）。

532nm法拉第光学滤波器传输特性

本文对工作在波长为 5 32 33nm的激发态钾 (K)原子法拉第光学滤波器进行了分析与讨论。结果表明 :这种工作在钾 4P1/ 2 ← 8S1/ 2 跃迁谱线的滤波器的峰值透过率为 5 0 % ,等效带宽为 4GHz。同时滤波器的传输特性跟激光泵浦功率以及外加磁场强度并不是线性相关 ;所需激光泵浦功率的范围为 0 8～ 6mW·cm-2 。

光电式电流互感器法拉弟旋光的线性双折射误差估计

提出一种估计法拉弟族光线性双折射误差的近似公式，它可对双折射误差进行数值补偿，从而使测量精度得以提高．

589nm可调谐法拉第反常色散滤光器特性分析

考虑到钠原子Ｄ２线（３Ｓ１／２→３Ｐ３／２）５８９ｎｍ的超精细结构，以及具有Ｖｏｉｇｔ线型的左右旋园偏振谱线的贡献，我们对钠原子气体的法拉第反常色散滤光器的透过率、中心频率移动、通频带宽等跟外加纵向磁场强度、原子汽室温度的关系进行了理论分析．结果表明：该滤光器的中心工作频率磁场调谐能力约为８０ＧＨｚ／Ｔ，通频带宽为０．００１～０．０１ｎｍ，透过率约可达１００％．

磁致旋光增强效应与微量样品旋光检测方法

微流控光学检测系统的微型化和集成化是微流控技术的发展趋势,微量液体物质的旋光检测也是微流控光学技术的重要研究课题之一。分析了内含磁致旋光介质的旋光反射腔的偏光特性,理论预言这种旋光反射腔具有旋光增强效应,在此基础上提出了微量样品的旋光增强检测方法和器件设计原理。研究结果表明,该方法可以在小光程限制条件下显著提高磁旋光介质的检测灵敏度。在不考虑样品吸收的情况下,旋光增强法与普通消光法的检测灵敏度之比的极限约为78.5。该方法可以应用于微流控系统的旋光检测以及实现磁旋光仪器的小型化和微型化。

光纤电流传感Sagnac环的研究

应用琼期矩阵分析了光纤线性双折射和耦合器的偏振性对光纤 Sagnac环的影响 ,列举了两种不同的电流传感方案 ,指出相位微分调制式系统与光纤的线性双折射无关 ,但与耦合器的偏振性有关 ,而法拉第旋光效应式系统受光纤的线性双折射的影响比较严重 ,但使

422．7nm法拉第反常色散滤光特性

对工作在第ｇ条夫朗和费暗线（４２２．６７４ｎｍ）的法拉第反常色散滤光器的滤光特性进行了理论分析和讨论。

一种新型磁光开关的理论分析与磁路设计

介绍了一种新型的磁光开关器件（magneto-optic switch）.重点阐述了磁光晶体旋光的原理和磁光晶体的光学性质,并从理论上分析了磁光晶体的旋光角度和控制磁光效应的螺线管产生的非轴线磁感应强度,并对磁路进行了设计与计算.

同光源双光路位移传感器研究

本文提出了一种基于偏振光检测的新型直线位移传感器方法 ,同时着重讨论了一种基于光反馈原理及法拉第旋光效应的光源稳定化方法。文中的设计方法采用双光路结构 ,避开了灵敏度过低区域 ,使得传感器能够实现连续大量程的测量 ,并有光机电结合、结构简单。

基于IEC61850-9-1的合并单元的设计

传统电磁式电流互感器的体积、安全性以及输出接口等指标已经难以满足电力系统小型化、数字化、智能化的发展。文章根据新型电子式互感器标准IEC61850-9-1,在考虑低成本的情况下,对互感器合并器的硬件选择进行了可行性分析。针对基于以法拉第旋光效应的光学电流互感器,设计了一套可靠的可控制采样频率的硬件电路对光信号进行滤波、采样。给出了核心处理器以及以太网控制器的硬件选择方案。最后对IEC61850-9-1的帧格式进行说明,并且对软件进行了优化性的设计。

极化^(3)He系统核磁共振FID信号的激光探测

极化率测量装置是极化^(3)He系统的重要组成部分之一.本文介绍了一套在极化^(3)He系统上搭建的激光探测自由感应衰减核磁共振(FID NMR)信号的实验装置,该装置有望为^(3)He极化率的高精度实时测量提供新的途径.激光探测法的原理是法拉第旋光效应,该方法使用一束线偏振光探测极化^(3)He磁矩绕主磁场进动的FID信号,实验结果表明相较于拾波线圈探测方法,激光探测方法的信噪比提高了106%,对^(3)He的极化率测量更精确.该探测方法有望替代传统的拾波线圈,广泛地应用于^(3)He极化系统的极化率测量或精密测量实验中.

基于光纤电流传感的BEAM隧道超前地质预报方法

在BEAM综合法的实施中,护盾与刀盘之间较小的接触电阻使得探测电流和屏蔽电流失去隔离,产生泄露电流。实验表明,泄露电流会导致视电阻计算精度的降低,致使隧道超前地质预报产生漏报。为消除泄露电流对超前地质预报造成的不良影响,提出了基于光纤电流传感的BEAM隧道超前地质预报方法,通过在主轴承外缘安装光纤电流传感器,测出分布于主轴承内部的接触电流的大小,消除了它对视电阻测量的影响。实验证实,与BEAM综合法相比,本方法排除了泄露电流的干扰,提高了探测精度。

焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别

对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键。提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法,实现焊接缺陷形状和大小的识别。基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系,以脉冲激光焊接凹坑(3 mm×0.3 mm×0.25 mm)为研究对象,建立焊接凹坑缺陷三维有限元磁场仿真模型,探索漏磁场磁感应强度分布规律。通过图像数字化技术及磁光成像像素值的分布规律,提取缺陷的二维轮廓信息,并设计梯度-偏差算法构建深度信息,最终获得焊接缺陷的三维轮廓。实验结果表明:缺陷处距离中心点越远磁场应强度越大,场强变化梯度越大处越接近Y轴方向中心点。与共聚焦显微镜获取的缺陷轮廓信息对比,凹坑最大深度均在150~200μm之间,平均深度及深度中位数相差较小,分别为0.1,2μm。磁光成像检测技术具有较高的识别精度,可实现对焊接缺陷的三维轮廓重构。

全光纤电流互感器在GIS中的应用

阐述了全光纤电流互感器工作原理,基于法拉第磁旋光效应,综合利用光纤传感技术和闭环控制技术,使其精度和抗干扰能力等方面优于其他电子式电流互感器。介绍了该互感器在气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)法兰中的集成方法,解决了传统互感器同GIS连接安装时存在的密封性问题,并大大减小了GIS整体体积,具有很好的发展前景。

探测光频率对核磁共振陀螺内嵌磁力仪影响研究

核磁共振陀螺中内嵌磁力仪性能的优化对提高陀螺的灵敏度具有重要意义,其中探测光频率的选取十分重要。为了研究探测光频率对内嵌磁力仪的影响,建立了探测光频率与磁力仪信号关系的理论模型,得到了探测光频率对磁力仪信号影响的优化策略。仿真分析和实验结果表明,在合适的气室温度(120℃)条件下选择约-17 GHz的探测光D1线频率失谐量,可使信号强度相对于极小值优化约三个量级。通过引入超精细结构修正,解释了实验D1线正负频响应不对称以及中心频率附近局部极值的现象,证明了理论模型的可靠性。研究结果为探测光最优频率的选取提供了指导。