单坐标测量仪数字化技术改造用的一种长光栅读数头的安装座

本文给出了一种供单坐标测量仪数字化技术改造用的一种新型长光栅读数头的安装座。与现有技术相比,该安装座具有结构简单、零件数量少和易于安装等优点。除此之外,本文还详细叙述了这种安装座的调整方法。

长光栅误差的神经网络建模分析

在不需要任何先验知识的情况下,无论误差分布形式如何,直接利用实验数据对光栅测量系统建立径向基函数(RBF)神经网络模型。

基于长光栅旋转测角法的水平测倾仪

理论与实验表明 ,小角度的测量可通过长光栅旋转来实现。建立在傅立叶光学理论基础上的分析与实验结果是一致的。采用本方法制成的精密水平测倾仪 ,其测量范围为± 30′,测量精度为± 1″,最小分辨率为 0 .1″,仪器具有绝对零点 ,示值稳定性为± 0 .3″,为研制高精度、大量程的水平测角仪器进行了有益的探索。

长光栅位移传感器及测量系统

0 前 言 精密计量长光栅为核心的光栅精密位移传感器是高技术领域中迅速发展的新兴技术。它涉及光学、精密机械、微电子技术、感光化学等多门学科领域中有关理论和应用研究的综合技术。 重庆大学自60年代开始研究长光栅技术以来,于1976年、1981年、1987年多次取得光栅技术的科技成果,已设计研制成功了具有国内外先进水平的制造高精度零位长光栅的成套设备。我校首创动态同步刻划零位光栅的工艺方法。

长光栅旋转测角法的研究

本文介绍了一种长光栅副相对旋转测角的新技术。建立在付立叶光学理论基础上的分析与实验结果是一致的。采用本方法与现代微机技术相结合，可以用非常简单的结构实现对小角度的高精度测量。仪器测量范围为±30′，测量精度为±0.5″。

长光栅的莫尔条纹(续)

当ε=0,θ=0时,即两光栅节距相等,栅线平行,此时两光栅线纹重合部分内的亮度成为均匀一致,不能同时看到明条纹和暗条纹,由式(10)或(11)或(12)可知,此时条纹间距变成无限宽,故称之为无限宽莫尔条纹。

高精度长光栅动态检测的新方法

根据双频激光干涉测量原理，针对进口设备ＨＰ５５２８激光干涉仪不能进行动态检测的缺点。提出了一种改进ＨＰ５５２８激光干涉仪并实现高精度长光栅动态检测的新方法。论述了长光栅长度误差的检测和长光栅莫尔条纹信号质量的检测。其中包括激光信息处理、信号采集、计算机接口和算法。该方法不仅可以检测光栅尺的精度，还可以通过信号分析了解光栅尺制造过程中的误差源对光栅尺制造精度的影响，也可以实现对磁栅、线纹尺等长度计量元件进行高精度动态测量。

基于ABAQUS的计量长光栅精密光刻复制机研究

由于光刻复制属于精密加工,故在工作状态下其对光栅尺摆放平台的平整度具有较高要求。在自重和压紧力作用下,结构会发生自变形,从而影响加工精度。本文以某公司生产的某型号长光栅精密光刻复制机为研究对象,采用数值模拟方法将SolidWork软件建立的三维模型,导入ABAQUS有限元分析软件,并对其结构进行静力与模态分析,在数值模拟结果的基础上,进行结构改进,从而提升整体结构稳定性、以及摆放平台平面的均一性。

中科院光电所研制出3米长光栅复制光刻机

近日，一种新型“3米长光栅复制光刻机”在中科院光电技术所研制成功。这是该所继成功研发URE-2000系列大面积曝光机后创新研发的一项新型精密光刻设备。该机在母尺和工件间抽真空，采用蝇眼透镜的i线均匀照明系统，结合气浮工件台一维运动而实现大行程的扫描、真空接触、i线曝光。其照明均匀性为±2％，光刻分辨力优于5微米，照明面功率密度50mW／cm^2，

长光栅数显表5μm分辨力的实现方法

长光栅数显表５μｍ分辨力的实现方法张艺（青岛经济技术开发区电子技术公司，青岛２６６０７１）长光栅数显表的分辨力很高。数显表中显示１０μｍ、１μｍ，末位采用十进制计数，译码即可实现。而显示５μｍ、２μｍ则需要一些特殊方法。本文介绍一种长光栅数显表５０μ...

新型3米长光栅复制光刻机研制成功

中国科学院光电技术所研制成功一种新型3米长光栅复制光刻机．这是该所继成功研发URE-2000系列大面积曝光机后．创新研发的义一款新型精密光刻设备。

基于双峰谐振长周期光纤光栅的海水盐度传感器

为研制高灵敏海水盐度传感器,本文基于CO_(2)激光技术成功制备出一种工作在色散转折点(DTP)附近的长周期光纤光栅(LPFG)。首先,利用CO_(2)激光器在80μm细单模光纤上制备出工作在DTP附近的LPFG,证明了采用CO_(2)激光微加工技术制备较短周期LPFG的可能性。其次,通过调控CO_(2)激光器的制备周期,使高阶包层模式LP_(1,9)工作在DTP附近,从而显著提高了LPFG的折射率灵敏度。在双峰谐振增敏效应的作用下,当海水盐度从5.001‰变化到39.996‰时,光栅周期为115.4μm的双峰谐振LPFG平均灵敏度高达0.279 nm/‰。研究结果表明,本文制备的LPFG海水盐度传感器具有谐振损耗大和灵敏度高的优点,其在海水盐度监测领域具有较好的应用前景。

基于球形长周期光纤光栅的宽动态范围位移传感器实验研究

[目的]针对光纤位移传感器动态范围窄的问题,设计一种结构简单、易于制备的气球形长周期光纤光栅(LPFG)位移传感器。[方法]采用RSOFT软件进行仿真与优化,得到光纤在不同曲率下的光谱形态,以此来确定测量区间。通过将多模光纤周期性嵌入单模光纤形成的气球形长周期光纤光栅(MMF-BLPFG),提供用于测量位移的参考峰。使用精密的连续切割装置作为实验基础,制备与仿真结果一致的实验样品进行测试。[结果]通过测量2个谐振峰的漂移,实现了36 mm的最大位移测量范围。[结论]该研究成果在舰船水下疏水空间管系的稳定性测量和连续监测等需要大规模测量的场景中具有良好的应用潜力。

结构调制型长周期光纤光栅温度传感器研究

燃油系统的温度监测对于飞行器的安全、性能和可靠性至关重要。本文提出并测试了一种基于激光蚀刻法在保偏光纤上制备的长周期光纤光栅温度传感器,有望用于飞机内部液体温度监测。通过解调该种光纤光栅谐振峰的波长变化,可以实现对环境温度的精准测量。试验结果表明,该传感器具有83.1pm/℃的温度灵敏度和0.32 pm/με的低应变响应。由于光纤具有耐腐蚀、抗电磁干扰,不易产生电火花等特性,在替代电学传感器使用时可以提升飞行器的安全性。

基于级联长周期光纤光栅的透明液体浓度测量

利用级联长周期光纤光栅进行透明液体浓度测量。将光栅充分浸没在液体槽中,通过向液体槽内注入不同浓度的溶液研究液体浓度对级联光纤光栅谐振波的影响。结果表明谐振波偏移量与溶液浓度之间存在线性关系。因此,通过谐振波偏移量,能够计算液体未知浓度。从而实现了液体浓度的测量。该实验操作简单,测量方便,适合在近代物理实验教学中推广应用。

长周期光纤光栅单损耗峰实现轴向应变和温度双参量传感

由于长周期光纤光栅进行传感时存在温度交叉敏感的问题,因此,提出了一种长周期光纤光栅单损耗峰实现温度与轴向应变双参量同时传感的方案。实验制备长周期光纤光栅并分析光栅损耗峰随温度和轴向应变变化的特性:温度导致光栅中心波长漂移,温度灵敏度为90 pm/℃,但是对强度几乎没有影响;轴向应变主要影响光栅的强度,轴向应变灵敏度为12 dB/mε,对中心波长影响较小。实验结果表明,利用长周期光纤光栅单损耗峰从波长漂移和强度变化两个维度进行分析,可以实现温度、轴向应变的双参量同时传感。该方案结构简单,迟滞、重复特性好,具有一定的实际应用价值。

基于CO_(2)激光器的长周期光栅制作及实验

长周期光纤光栅(LPFG)作为一种重要的无源光器件,以其独特的性能和优势被广泛应用于光纤通信与传感领域;近年来发表了许多不同的LPFG制造方法,但产品可靠性依旧是需要解决的关键问题;提出用CO_(2)激光熔融拉伸法制备长周期光纤光栅,改善了在LPFG制备中各种因素影响导致刻写失败的问题,该方法采用CO_(2)激光器对光纤进行加热软化,在步进电机的恒定拉力下拉锥,重复在据上一锥形中心一个光栅周期的位置处加热拉伸,得到在波长为1 539 nm处出现最大衰减峰,峰值大于15 dB的长周期光纤光栅,提高了LPFG的制备成功率及一致性;并对产品的可靠性进行验证,测试其温度、轴向应力的敏感特性;该研究在光纤激光系统及其应用的光学器件方面有较大应用潜力。

基于长周期光纤光栅的光纤液位传感器

为了测量液位在警戒值附近变化的情况,采用新款光纤熔接机制作了一种基于锥形结构的长周期光纤光栅测量液位的光纤传感器,对传感器进行了理论分析,搭建了液位传感实验系统,根据传感器对外界环境的折射率灵敏度,测量浸没在液体中的光纤长度。结果表明,在0 mm~12 mm的液位测量范围内,光纤液位传感器的峰值波长灵敏度和透射功率灵敏度分别是0.700 nm/mm和1.377 dB/nm。该传感器对液位变化测量较为准确,且采用刻栅方式可有效解决传统长周期光纤光栅中存在的非对称模耦合和偏振依赖性高等问题,同时具有制作简单、成本低和应用前景广泛等优点。

长周期光纤光栅的级联光谱特性研究

基于耦合模理论利用传输矩阵法研究级联长周期光纤光栅(Cascaded Long Period Fiber Gratings, CLPG)的光谱特性。结果表明:选用两个参数相近的长周期光纤光栅(Long Period Fiber Gratings, LPG)级联可以获得更明显的透射谱。周期的增加导致损耗峰向长波方向线性漂移,可据此实现对特定波长的损耗。长度和折射率调制深度主要影响损耗峰深度,可以用于调控损耗峰出现极深值点。得到当两个级联LPG的周期为500 μm、长度为3 cm,折射率调制深度为0.00014时存在窄而深的最优CLPG损耗峰。该研究结论为分析级联长周期光纤光栅理论和改进传感器件设计应用提供了依据。

离轴螺旋长周期光纤光栅特性研究

本文研究一种具有大恒温区的新型四电极电弧放电装置,用于制备高质量离轴螺旋长周期光纤光栅.较大的恒温加热区更利于释放光纤应力,使得光纤器件的离轴量小.为了确定高质量离轴螺旋长周期光纤光栅的关键参数,借助于光束传播法研究单模光纤在不同耦合长度、螺距、纤芯折射率、包层折射率、纤芯直径、包层直径、离轴量条件下对螺旋长周期光纤光栅透射光谱的影响.由于传统方法难以对微小离轴量的螺旋长周期光纤光栅进行离轴量测量,采用光谱对比反推离轴量的方法对螺旋器件的离轴量做出估计.根据理论计算获得的透射光谱与实际光谱的对比,得到螺旋光纤离轴量的估值分别为0.12,0.13和0.16μm.最后,对所研装置制备的离轴螺旋长周期光纤光栅的抗扭转性能及光栅制备的重复性进行实验,实验表明,制备的光栅有一定的抗扭转性及较好的光谱重复性.