基于铌酸锂晶体自身角度光偏置的光学电压传感器

提出了一种利用单轴电光晶体自身角度光偏置的新型光学电压传感器,其光学传感单元由夹在两个正交偏振器之间的一个单轴电光晶体组成.与以往利用四分之一波片产生光偏置不同,新型电压传感器利用单轴传感晶体的自然双折射和近轴光束,将传感晶体沿电光双折射主轴方向转动一个小的角度,产生π/2的角度光偏置.因此,可在不需要附加四分之一波片的条件下实现电压的线性传感.利用单块铌酸锂晶体作为传感元件,对0.2 ～ 35 V交流电压进行测量的非线性误差低于1.8%.此外,计算表明基于铌酸锂晶体的π/2角度光偏置的温度漂移率低于普通多级石英波片.新型传感器简化了光学电压传感器结构,降低了成本,并避免了以往传感器中附加四分之一波片对传感器性能的不利影响.     

闭环光纤陀螺铌酸锂调制信号模块研究

陀螺作为测量角速度的重要传感器在导航、制导、卫星定位等诸多方面起着极为关键的作用。以铌酸锂集成光学调制器为核心构成的闭环光纤陀螺系统,是解决光纤陀螺动态范围、刻度因子线性度指标的一个重要途径。受国家863高技术项目资助,浙江大学现代光学仪器国家重点实验室对基于铌酸锂调制信号的闭环光纤陀螺系统进行了研究。     

微型集成光波导电场传感器的设计

针对现有测量手段对时域脉冲电场测量的不足,利用铌酸锂晶体的电光效应,设计了一种集成了光波导与锥形天线的新型电场传感器。采用退火质子交换技术与溅射法制备的集成光波导电场传感器体积为仅为 70 mm×15 mm×15 mm。对该传感器的频响特性与时域动态范围进行测试,实验结果表明：传感器带宽为100 kHz至10 GHz,可测量电场范围为6.67 kV/m~133.33 kV/m,线性拟合相关系数为0.98535。与直接感应式电场传感器与电光直调电场传感器相比,集成光波导电场传感器体积更小,无需供电,无金属干扰,带宽宽,更适用于瞬态电磁场的测量。     

水热法合成纳米粉体LiNbO3 及其烧结体介电特征

采用水热法,以Li2CO3和Nb2O5为反应物,水热反应时间为12小时,反应温度为240℃,合成了铌酸锂纳米粉体.采用XRD、TG-DTA、TEM、SEM对此条件下合成的铌酸锂粉体进行表征.然后对水热合成的纳米粉体进行烧结实验,用XRD,SEM观察了烧结体的组织形貌并通过数字电桥测试了其介电性能.     

含Pd纳米线SAW气体传感器氢敏特性分析

基于COMSOL Muhiphysics软件,建立了含Pd纳米线的声表面波(SAW)传感器三维模型,以YZ铌酸锂为压电基底,叉指电极固定于基底表面,分析了Pd纳米线长度对模型本征频率的影响.对电极施加20V电压得到了不同氢气体积分数下电极上电导纳值和本征频率偏移值.通过磁控溅射制作了Pd薄膜,设计了SAW传感器测试夹具,得到了传感器氢敏特性.将仿真值与实验值进行对比,得到了含Pd纳米线氢敏材料的SAW传感器具有比含面形Pd膜传感器更高的灵敏度.     

MA超声波变送器的应用

一、概述超声波传感器是一种电能与机械能相互转换的换能器。根据使用场合不同,超声波传感器可分为发送器及接收器或收发一体化换能器。用于物位检测的超声波换能器主要用电致伸缩材料制造,如锂钽酸铅、镁铌酸铝、锆钛酸铅等。一般情况下,超声波换能器必须有相应的外电路支持才能工作(见图1),根据不同的用途,超声波换能器型号及外电路设计也不同。若用于测距,一般选     

退火质子交换Y分支波导弯曲损耗分析

退火质子交换铌酸锂光波导是一类重要的光波导.对采用该技术制备的,具有余弦型弯曲的Y分支光波导,利用宽角有限差分光束传播法,就过渡区长度、波导折射率增量、掩模版开口宽度等对波导弯曲损耗的影响进行了研究,并与余弦型弯曲波导进行了比较.结果表明,Y分支波导和余弦型弯曲波导的弯曲损耗,随波导结构参数的变化基本上是相同的,但二者的表现并不完全一致,因而对Y分支波导结构参数的选择,不能完全依赖于余弦弯曲波导结构的优化.数值结果为相应波导器件的设计和制备提供了一定的参考.     

世界第一台上转换单光子探测器商业样机在我国研发成功

正近日,由济南量子技术研究院特聘研究员张强教授负责的基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器样机在济南研制成功,并顺利通过了中国科学技术大学、安徽量子通信技术有限公司等10余名专家的测试验收,这是目前世界上第一台封装成型的商业产品样机。该探测器充分利用山东省量子关键器件研发公共平台资源,基于周期极化铌酸锂波导芯片自主研发,能同时提供四通道的单光子探测,并且探测效率25%,暗计数2000Hz,成为目前世界上室温下性能最优的通信波段单光子探测器,其成功研制将为实现更远距离、更高成码率的量子     

钛铌酸锶膜光敏传感元件的制备与特性分析

利用镀膜技术和硅平面工艺在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛铌酸锶(Sr NbxTi1-xO3)薄膜,然后制备成平面型薄膜光敏传感器。对钛铌酸锶薄膜的吸收光谱进行测定,得到其禁带宽度为2. 70 e V,对可见光有良好的敏感性。样品在稳定光照下,光电流随照度的增大而增大;温度对光敏特性影响很大,本传感器适用于稳定光照和室温下使用。     

一种新型光纤电流传感器的研制

根据铌酸锂晶体(LN)在外电场作用下的线性电光效应及法拉第电磁感应原理,本文首次提出了一种独特、新颖的光纤大电流传感器.在50～300A测量范围内,得到了线性度优于1.09×10~(-2)的结果.由于利用了晶体折射率的变化与电场一次方成正比的关系,对波形分析带来很大方便,不仅能测量工频电流,而且也可测量脉冲电流.     

光子晶体的研究及其在传感器中的应用

光子晶体是指具有光子带隙(PBG)特性的人造周期性电介质结构,有时也称为PBG光子晶体结构。按照光子晶体的光子禁带在空间中所存在的维数,可以将其分为一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。光子晶体传感器应用包括应变传感器、温度传感器、化学传感器、光子晶体光纤传感器、长周期光纤光栅(LPFG)生物传感器、LPFG化学传感器等。本文从光子晶体传感器的概述、研究现状和应用几方面对光子晶体传感器的应用进展进行了综述,希望对光子晶体传感器有一个比较全面的了解。     

基于多级多路径控制的无线传感器电源管理方法

无线传感器通常长期在野外工作,其电源能耗一直是受业界关注的技术问题.针对采用低压锂电池供电的无线传感器,提出采用多级多路径控制的电源管理方法,实现超低压降、电源超低功耗和大电流输出.采用本电源管理方法的无线传感器不仅能充分利用电池电能量,还能兼容多种供电电源(如锂电池、锂亚电池、干电池、铅酸电池等)的应用场景.     

光纤F-P微弱磁场传感器

介绍了国外的光纤Ｆ－Ｐ微弱磁场传感器,讨论了它们的优缺点,并提出一种新的光纤Ｆ－Ｐ微弱磁场传感器结构。     

Acoustic emission (AE) measurements to determine the dynamic flying characteristics of optical sliders

Flying heads carrying a magnetic coil and a high numerical aperture lens for magneto-optic recording or a solid immersion lens for optical phase change recording, respectively, are promising approaches for increasing the data density. A classic approach to dynamically evaluate the flight attitude of flying heads in data storage is acoustic emission (AE) testing of the head/disk interaction using special glide heads. In our paper we introduce the application of AE test heads for measuring the flying characteristics of optical far field and near field sliders. In comparison to conventional external AE sensors, i.e. sensors mounted somewhere in the drive, these AE elements are directly mounted on the sliders thus yielding a higher pulse shape and a better signal to noise ratio. This set-up allows a clear identification of the head disk contact. To calibrate the sensor a bump disk was fabricated and used for AE measurements.     

Experimental study of formation alignment of multiple autonomous air-levitated vehicles with rule-based controls

An experimental study is made on the alignment of three autonomous air-levitated vehicles with air-jet controls to achieve an equilateral-triangle formation. The vehicles are equipped with lasers, optical sensors, radio transceivers, and on-board power sources. The attitude and displacement of each vehicle are controlled by air-jets, simple rule-based controls activated by discrete optical sensors with binary outputs and special geometric configuration for formation alignment. The main objective is to determine the feasibility of using control rules derived by making use of the sensor data only for formation alignment. The sensors consist of discrete, binary optical detectors arranged in a certain geometric pattern. The vehicle design, including estimation of levitation lifetime, sensor design, and vehicle excursion due to an air-jet pulse, are discussed first. Then the control rules are described in detail. The effectiveness of the proposed sensor–control combination in formation alignment is determined both experimentally and via computer simulation. © 1998 John Wiley & Sons, Inc.     

一种提高不同类型指纹传感器匹配性能方法的研究

指纹传感器规格繁多,原理和设计各不相同,产品之间并不能兼容和协作,这导致了不同类型传感器的系统匹配性能大大降低。提出一种融合两类常用的指纹传感器(光学和电容传感器)的方法来提高系统的匹配性能。两类传感器分别采集两幅图像后通过预处理程序提取细节点后分别与模板指纹相匹配,得到2个匹配分数,然后,将这2个匹配分数通过融合规则得到最后的匹配分数,通过与单一传感器性能比较表明:融合后的结果对系统的性能有了很大的提高。     

先进传感器技术在飞机故障诊断中的应用

主要介绍了飞机故障诊断领域(涵盖了飞行器综合健康管理、结构健康监控、基于状态维修、综合诊断/预测等领域)中应用的先进传感器技术,如:光纤传感器、无线传感器、微机电传感器、压电传感器及多传感器融合等的原理、特点以及它们在故障诊断领域中的具体应用情况.     

新型环形同点单铁芯双分量磁通门传感器

双分量磁通门传感器在金属磁记忆检测中得到广泛使用,且使用的双分量磁通门传感器为双铁芯式跑道型设计的磁通门传感器。由于传感器中的双铁芯磁参数不一致、铁芯不闭合的原因,产生变压器效应,形成了测量噪声。双分量磁通门通常由两个磁通门传感器平行放置而成。因此,由于传感器铁芯参数,线圈参数不可能完全一致所造成的传感器之间的一致性差,而且双分量或多分量磁通门传感器存在着几何中心不重合的问题。本文研究设计了新型双分量磁通门传感器,采用环形铁芯设计,直接应用单铁芯调理双方向的磁通门信号,改善了双分量传感器的一致性差、几何中心不同点的问题,有效的抑制了变压器噪声,提高了磁通门传感器的测量中的测量准确度,减少了测量误差。     

战场侦察雷达与光学传感器指示交接技术算法研究

针对二坐标警戒雷达对三坐标光学传感器传感器目标指示交接问题进行研究,由于二坐标雷达缺少对目标俯仰角的测量信息,难以向三坐标光学传感器传感器提供准确的指示信息,在交接中无法进行准确的坐标变换的处理,导致雷达对光学传感器指示交接效率低下。首先,利用目标信息的先验知识建立了二坐标指示信息的概率描述模型;随后对不同坐标系之间的转换进行描述,并用蒙特卡罗采样法解决不同传感器之间坐标转换问题;最后,针对机械伺服的光学传感器设计了搜索算法,优化了光学传感器搜索空域大小和视域编排顺序,解决机械伺服传感器在对目标的指示交接中存在的搜索视域编排不合理、耗时较长等问题。仿真实验验证了该方法的有效性。