楔块调整式Talbot干涉仪的光学设计

为改变光纤光栅的写入Bragg波长,研制了包括一块相位模板和两块紫外反射平面镜的楔块调整式Talbot干涉仪。在写入光纤Bragg光栅的过程中,通过调整两平面镜的反射角度可改变由±1级衍射光束经两平面镜反射后形成的干涉条纹的周期。最后,放置在可调谐干涉区的光纤就可刻写成具有不同写入Bragg波长的光纤光栅。值得注意的是通过选择不同倾斜角α的楔形块,决定了光纤光栅的写入Bragg波长的改变率和干涉条纹棱脊位置的位移率。

光学功率谱式柱形颗粒测径仪的研究

本文实现了用光学功率谱技术对柱形颗粒尺寸分布的测量。文中以柱形颗粒衍射理论为基础，建立了在与光束相垂直的平面内长度方向可随机取向的柱形颗粒群衍射的光学功率谱分布模型，并用环形光电探测器接收和累加多个随机取向的一维衍射光能。实验结果证明了测量原理是正确的，技术上是可行的。此仪器适用于商检、纺织行业对纤维细度的检测。

多焦距光学系统的小型化设计

提出了一种多焦距短筒功率谱采集透镜 (PSCL) 系统设计方案,系统由前组透镜、后组透镜和4倍透镜组组成。F500傅里叶透镜作为前组透镜固定,加后组透镜,实现焦距F500至F800或F1000的切换。在F500或F1000系统后增加4倍透镜组,实现F2000或F4000的光学系统。设计结果表明,该方案缩短了透镜系统筒长,且像质良好。该透镜系统适用于多种焦距值切换的光学系统和仪器的小型化。

姚建铨 著名激光与非线性光学专家

您多年从事激光与非线性光学频率变换、新型光子晶体光纤传感器的研究，请谈一谈目前研究的进展情况以及国内外在这一研究领域上的发展趋势。

光学应用技术前景广阔

1996年8月4—9日在美国丹佛市会议中心召开了SPIE国际光学工程学会年会。会议主题是:光学科学、工程和仪器。分为13个专题:光技术发展的评论和综述;天文光学和传感器;空间飞船光学仪器;地球观察仪器;数字图像处理;通过大气的成像;大气传感预测;光纤传感器;毫米波和微波光子学;信号与图像处理;光子学中的光学材料;材料工程和诊断学;光学工程。这些内容都是光学科学与技术的重大问题,它们反映了光技术工程化的现实和前景,是光学应用的重要内容和前沿课题。会议代表约3000人,来自45个国家,发表了2517篇论文。我国学者发表105篇论文。现将会议的部分内容简述如下。

光纤光栅传感测量中的交叉敏感研究

依据Bragg光栅方程 ,从理论上分析了光纤光栅应变和温度双参量同时测量中引起交叉敏感的物理机理 ,对有交叉敏感和无交叉敏感两种情况下的误差进行了分析讨论 ,并给出了数学表达式 .结合实验数据进行了计算 ,估计了忽略交叉敏感可能带来的误差 。

采用WDM技术的光纤Bragg光栅传感网络

采用绝对测量原理的波长调制技术 ,光纤Bragg光栅可组成并行、串行和阵列WDM拓扑结构 分析表明 ,光纤Bragg光栅网络的工作原理类似于一个多宽带平面镜 利用光谱仪可测量上述光纤Bragg光栅网络的反射谱 ,其中 ,光源是宽带为～ 4 0nm的掺饵光纤放大器 当网络中的光纤Bragg光栅受扰动后 ,受扰光栅的反射谱发生相应的变化 ,即Bragg波长发生相应的偏移 结果表明 ,当事先确定了光纤光栅的波长调制范围 ,反射的峰值波长能反应光纤光栅传感网络的信息 值得注意的是～ 3nm的波长调制范围可满足～ 10 0℃和～ 2 0 0 0

可用于建筑结构检测的分布式光纤形变片

本文在光时域反射计 ( OTDR)和光纤形变片的基础上 ,提出了一种分布式光纤传感器 -分布式光纤形变片 .该检测方法属于 OTDR的损耗调制法 ,即通过测量粘贴于光纤形变片上的光纤弯曲损耗来获取测量点的应变量或位移量 .作者分别在微位移架和悬臂梁进行了位移检测和应变检测 ,结果表明该分布式光纤形变片提供了一种可检测应变量与位移量的检测方法 .值得注意的是 ,该分布式光纤形变片的传感网络采用时分复用的总线拓扑 。

白光干涉零光程差位置四步测量法及其精度分析

为研究现代干涉技术的应用,提出一种测量绝对长度和位移大小的白光干涉中零光程差位置测量方法.在测量中以双光束干涉条纹间距的四分之一大小为采样间隔,以四步测量法作为数据处理方法确定干涉条纹的局部调制度.采用重心法确定干涉条纹调制度的最大值位置,并以此作为零光程差位置.对光电测量系统中的机械精度与光电测量精度对测量结果的影响进行了定量计算.使用本方法,在1%的光强测量精度下可达到10nm的位置定位精度.

粒子尺寸分布的激光衍射测量研究

提出了用于喷雾雾化分析和固体粉末粒子的激光粒度分析仪的设计原则。给出了进行粒子测试的数学模型,编制了系统软件。用实际设计的仪器进行了喷雾雾化分析和流化床催化剂粒度测量,证明了所提出的设计原则的正确和该仪器研制的成功。

熔锥光纤耦合器的温度响应

在光通信技术中 ,光耦合器是一类能使传输中光信号在特殊结构的耦合区发生耦合 ,并进行再分配的器件 .本文对单模熔锥光纤耦合器的耦合比与温度的关系进行了研究 .实验表明耦合器的耦合比不但对温度变化敏感 ,而且变化有单调性 .因此 。

计算机光互连中的信息处理技术

本文介绍了计算机光互连的分类及特点。讨论了实现光互连的物理依据和光互连网络的主要技术指标。分析了光学空间光调制器互连结构中的信息处理技术，光纤互连网络中的信息处理技术。

Y型熔锥光纤耦合器的应变响应

本文对已广泛应用于光纤通信或作为光纤传感系统中处理元件的 Y型单模熔锥光纤耦合器对应变的响应进行了研究 .在悬臂梁上进行的应变实验表明 ,该型耦合器的耦合比不但对应变敏感 ,而且有单调性 .其中 ,值得注意的是

全光纤白光干涉型光纤传感器

根据传统光学干涉原理研制出的相位调制型光纤传感器 ,其突出优点是灵敏度高 .但却只能进行相对测量 ,即只能用作变化量的测量 ,而不能用于状态量的测量 .因此 ,本文介绍了能实现绝对测量的全光纤白光干涉型光纤传感器及其检测技术 ,该技术基于白光干涉的绝对测量原理 .

用于宽光谱干涉型光纤传感器的通道截取光谱法的研究

中心条纹不易分辨是宽光谱干涉仪应用的一大难点。提出的通道截取光谱法在对光程差进行测量时不需要分辨中心条纹,而且具有测量范围大,精度高,速度快等优点。从理论上对通道截取光谱法进行了分析,实验表明,采用通道截取光谱法可实现测量的范围2mm分辨率10nm。

光纤Bragg光栅的温度传感研究

本文分析了光纤 Bragg光栅在受到温度调制时的滤波特性。与温度对光纤光栅反射谱波长的影响相比 ,对其带宽的影响可忽略。实验中 ,光纤光栅受温度的调制 ,并且其反射谱由光谱仪记录。结果表明该光纤 Bragg光栅对温度产生的波长偏移是 0 .0 0 991nm/℃。值得注意的是实验中最大标准误差为 0 .0 3nm,能满足目前波分复用技术所需的信道精度。

掺锗光纤的光敏机理及增敏方法的研究现状与发展

光纤光栅的出现使光纤通信和光纤传感技术有了很大的变化。光纤光栅的物理基础是掺锗光纤的光敏性。首先对目前较为广泛接受的两种光敏机理作了阐述和分析,然后对多种光纤增敏方法进行了讨论。可以预见,通过对光敏性的不断深入了解,将会大大地促进光纤通信、光纤传感等领域的发展。

提高激光粒度仪测量准确性的补偿方法

通过理论推导以及对实测数据的回归分析，得到了激光粒度仪环形探测器各环信号的两个补偿系数。并对国家标准物质研究中心提供的标准颗粒ＧＢＷ（Ｅ）１２０００５进行了测试。

改变写入Bragg波长的干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪

一种干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪被用于改变光纤Bragg光栅的写入Bragg波长。在系统中,光纤光栅是由来自相位掩模的±1级衍射光经平面镜反射后在远场形成紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作±1级衍射光的分束器。值得注意的是通过干涉条纹的运动来扫描写入光纤光栅,有效降低了Talbot干涉仪对写入光源相干性的要求。

CCD图象采集自动生物显微镜系统的研究

ＣＣＤ图象采集自动生物显微镜系统的研究＊李贺桥张以谟容常青刘国林（天津大学现代光学仪器研究所天津３０００７２）（空军天津医院）０引言在图象采集自动生物显微镜系统中，以ＣＣＤ（本文采用线阵）作为光电探测器件，用于光电信号的转换，将模拟量转换为数字量，以...