人造地震动反应谱拟合的窄带时程叠加法

提出了一种在时域内叠加窄带时程的方法以提高人造地震动时程对目标反应谱的拟合精度。该方法首先利用传统的在频域内调整傅立叶幅值谱的方法合成以给定峰值加速度、反应谱和强度包线为目标的初始加速度时程;然后基于线性单自由度体系的地震输入反演公式,利用在时域内叠加窄带时程的方法继续调整该初始时程以进一步提高其对目标反应谱的拟合精度。算例分析结果表明,该算法所得到的人造地震动时程对目标谱具有较高的拟合精度。     

TDLAS火焰燃烧温度测量方法改进

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)双线温度测量原理,设计了7153.748-7154.354 cm~(-1)谱线对单激光器TDLAS燃烧温度测量系统,对平面预混火焰燃烧温度进行测量,发现由于吸收较弱、信噪比较低等造成测量结果与热电偶测量结果相对偏差较大。针对这一问题,提出了采用(7185.597-(7444.352+7444.371))cm~(-1)双激光器TDLAS系统,并结合增加光程方法来改进原有的温度测量精度。结果表明:采用双激光器可放宽谱线对的选择范围,选择吸收更强的谱线对可以有效提高信噪比,并且结合增加光程,可实现TDLAS温度测量结果与热电偶测量偏差由10%降低到5%。     

基础隔震结构的楼面设计反应谱研究

依据基础隔震结构楼面反应谱的谱形特点，将谱曲线分段进行回归分析，确定各段谱曲线的形状，得到一种双峰值的基础隔震结构楼面设计反应谱。考虑影响基础隔震结构楼面反应谱的各主要因素，如结构动力参数、场地特性、地震动强度、结构与设备的相互作用和设备阻尼等，用正交试验法，分析基础隔震结构-设备组合体系的楼面反应谱，以拟合优度最大为目标，分段标定楼面设计反应谱的各特征参数并统计拟合出各特征参数的计算公式。通过三个实际的基础隔震工程-设备实例验证，结果表明：建立的标准化的楼面设计反应谱，能忠实地反映楼面反应谱的频谱特性，还原楼面反应谱的曲线变化，各段曲线的谱值可基本包络楼面反应谱；与时程分析法的结果相比，用该楼面设计反应谱求得各设备的地震作用，误差均在10%以内，说明该楼面设计反应谱具有较高的精度和较好的工程实用性。     

基于机器视觉的光纤端面几何参数测量研究

研究了一种基于机器视觉的光纤几何参数测量方法。该方法运用数字图像处理算法,首先,读取光纤端面图片,采用Deriche边缘检测算法进行图像分割;然后,利用去伪边缘算法完成对有效边缘的提取及合并;最后,进行曲线拟合,完成对光纤端面几何参数的测量。实验结果表明：该方法操作简便,算法复杂度低,光纤端面边缘拟合精确度较高,数据检测速度快,可以精确高效地检测出光纤端面几何参数的数据,对涂覆层直径的重复测量精度可达0.021μm,涂覆层圆度重复测量精度可达0.043%。     

光镊力谱系统双光束串扰因素研究

为了降低和消除光镊力谱系统中双光阱之间的干扰,进一步提高测试精度,本文对双光阱光镊系统中两光束间串扰的成因及其对力谱测量的影响展开了研究.研究发现,高倍物镜组与样品池构成的光学结构会引起光束偏振态的改变,是双光束串扰形成的主要因素;偏振分光棱镜自身的分光特性是串扰产生的另一因素;光阱捕获的微球,虽然改变了光束的形状和传播方向,但在光束串扰方面贡献很小.双光束的串扰信号叠加在探测的光强信号上,影响了光阱刚度和位移灵敏度的标定,最终导致力学测量的偏差.光镊系统中双光束的串扰量在同一次实验的一定时间内基本稳定.根据双光阱光镊系统的这一特点,本文提出了实时测量双光阱光镊系统两光阱独立存在时和同时存在时双光阱的刚度和位移灵敏度的方法,并经多次实验求平均后得到两种情况下双光阱的刚度和位移灵敏度的比值,在后续实验中,将该比值作为修正参数对实测的力谱曲线进行修正.结果表明,该方法有助于减小双光束串扰的影响,优化力谱测量结果,测试精度提高3.4!.     

开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别

对开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别进行理论和实验研究。基于通用双参数内压传递方程,探讨了在正弦波激励下考虑非线性阻尼的孔口特征参数提取方法,并采用时程计算方法对参数提取的精度进行了详细分析,设计并制作了专用的实验装置用于孔口特征参数提取。研究结果表明,基于正弦波激励的孔口特征参数提取方法在共振峰附近的提取精度较为可靠,而发生共振反应是保证孔口参数提取精度的前提。     

基于功率谱密度的路面评价与特征参数提取

介绍了道路路面数据测量系统的构成和数据预处理方法。针对测量的海量道路路面数据,阐述了路面数据的功率谱密度分析与传统的功率谱分析的差异,解读了GB/T7031-2005中的倍频程滤波和路面分级方法,提出了基于拟合直线的斜率截距路面特征参数提取方法和基于功率谱密度曲线的路面分级百分比例特征参数提取方法。在介绍路面评价和特征参数提取方法的基础上,使用真实的路面测量数据作为例子,充分显示了这两种路面特征参数提取方法的效果。实例分析结果表明,使用这两种路面特征参数提取方法来评价和分析道路路面数据,计算过程快捷方便,处理效果简单明显,可在道路路面数据的特征参数提取及其它工程振动信号的统计分析中推广应用。     

双离心机法线加速度计动态校准中三参数余弦算法实现及应用

在双离心机的线加速度计动态校准中,三参数余弦算法贯穿在幅频特性、相频特性以及幅值线性度的整个测试中。本文详细描述了三参数余弦算法的概念和推导过程,以及在双离心机线加速度计动态校准数据处理过程中三参数余弦算法的程序实现;介绍了在幅频特性和相频特性中关于采集点的选取方式,降低由于采集点选择方式不同对数据拟合精度造成的影响。选取某型线加速度计为例,利用双离心机进行动态校准,对采集得到的数据点进行曲线拟合并得到测试结果,验证了所编写的三参数余弦算法程序的可行性。     

La0.8Sr0.2Co0.8Mn0.2O3/SUS430合金连接体制备及微观应变分析

本工作采用溶胶-凝胶提拉法制备了SUS430合金连接体LSCM涂层,探索了涂层的制备工艺,并采用X-ray衍射对涂层进行了分析.通过对涂层X-ray衍射谱的Rietveld拟合,确定了LSCM涂层的精细晶体结构;基于Rietveld拟合得到的洛伦兹峰形展宽参数,计算得到涂层的平均晶粒尺寸;以合金基体相峰形展宽为参照,基于Rietveld拟合和微观应变峰形展宽理论计算得到涂层晶粒内部最大微观应变的方向和大小,分析了涂层中微观应力存在的可能原因.     

面激光测量传感器快速标定方法

本文提出了一种基于平面靶标的结构光系统参数快速标定方法。该方法基于摄影测量技术,使用编码点制作的平面靶标,由相机获取靶标平面光条图像,根据编码点的图像坐标以及靶标坐标,经过仿射变换和后方交会等处理,可以快速方便的得到光平面标定点的相机坐标,将标定点进行拟合即可完成标定。实验表明,该方法的光平面拟合中误差优于0.07 mm,系统测量精度的平均相对误差优于0.33%,具有较高的标定精度。同时该方法可以实现点、线、面等模式的结构光参数标定,通用性较强,标定效率较高,方法灵活,适合现场标定。     

高非线性光子晶体光纤布里渊散射谱及温敏特性

利用光子晶体光纤中相向传播的两束激光之间的受激布里渊散射光放大作用原理,通过实验研究了光子晶体光纤中布里渊散射谱和布里渊频移随温度的变化特性,当入射激光在波长为1 548 nm、温度为25℃时,光子晶体光纤的受激布里渊散光相对于入射光移频量为9.795 GHz,布里渊谱线宽度为19 MHz,频移温度系数为1.33℃/M...     

Bismuth-based Brillouin/erbium fiber laser

A multi-wavelength Brillouin/erbium-doped fiber laser (BEFL) operating in the 1573 nm region is proposed and demonstrated. The system employs both linear and nonlinear gain from a bismuth-based erbium-doped fiber (Bi-EDF) approximately 215 cm long and a single mode fiber (SMF) of various lengths to generate an optical comb with a spacing of approximately 0.089 nm. Two 3 dB couplers were used to form a looping arm in the system in order to produce cascaded Brillouin Stokes waves as internal feedback for multi-wavelength operation. A stable output laser comb with 10 lines at more than ??13 dBm was obtained with 4.85 dBm Brillouin pump power and two 140 mW pumps at 1480 nm. The 1480 nm pumps' power and SMF length have a significant effect on the number of wavelengths and on the output power of the generated wavelength comb.     

Uniform amplitude multi-wavelength single-longitudinal-mode Brillouin–erbium fiber lasers

A multi-wavelength single-longitudinal-mode (SLM) Brillouin–erbium fiber laser has been proposed and demonstrated by using the broadband linear gain and the narrow band gain of stimulated Brillouin scattering both in Er-doped fiber. Eight orders of lased Stokes have been observed with relatively uniform amplitudes and rigid spacing of 11?GHz. Each Stokes frequency works on SLM operation owing to very short oscillating cavity. The output signal-to-noise ratio is as high as 50?dB. The hybrid gain of two mechanisms in Er-doped fiber is helpful to improve the flatness of the multi-wavelength combs.     

利用打靶法模拟稳态受激布里渊散射

提出了用打靶法结合有限差分法求解稳态受激布里渊散射(SBS)耦合方程的算法.利用了先猜测,再修正的逐渐逼近的方法将边值问题转化为初值问题,从而解决了如何确定边界上的泵浦光和Stokes光的初始值的问题.在计算过程中,不仅考虑了光的损耗,而且简化了龙格库塔积分法的繁琐程序,使得计算程序简练快速,结果准确.利用该算法,模拟了不同入射泵浦功率和不同光纤长度时,泵浦光和Stokes光沿光纤的功率分布.     

Heterodyne monitor broadband Brillouin slow light system

It is demonstrated that a heterodyne method can improve the measurement accuracy of the stimulated Brillouin scattering (SBS) gain spectrum. A method of adjusting signal light into the SBS gain region is also presented to take the SBS effect into account in comparatively low-standard equipment. The resolution to measure the optical spectrum is increased from about 1 GHz to 10 kHz. The 300 MHz width of light carrier of Gaussian function also results in a spectrum of modulated light of Gaussian function. If the heterodyne monitor is used to adjust signal light into the SBS gain region in our system, a maximum 32 ns delay is achieved in commercial-standard equipment with a Brillouin broadband of 600 MHz.     

Coherent Brillouin scattering in noncentrosymmetric semiconductors: bound and free charge carriers contribution

With the aid of a hydrodynamic model for semiconductor plasmas, an analytical investigation of coherent Brillouin scattering (CBS) has been made in noncentrosymmetric (NCS) semiconductor plasmas both under the presence and in the absence of an externally applied magnetic field. Using the coupled mode approach, the nonlinear induced polarization and third-order nonlinear optical susceptibility, due to bound and free charge carrier nonlinearity, are obtained. The analysis further deals with the qualitative behavior of the threshold pump electric field E _T for onset of CBS and the resulting gain coefficient (steady-state as well as transient, [g _B]_SS,TR) in NCS semiconductor plasmas. Numerical estimates are made for InSb crystal at 77 K duly irradiated by a pulsed 10.6 μm CO₂ laser. The effects of piezoelectricity, doping concentration and magnetic field on both the E _T and [g _B]_SS,TR have been studied in detail. E _T required for onset of the CBS process is found to be lower when piezoelectricity is present and the doping level of the semiconductor is moderate than in other conditions. It is found that when the magnetic field is applied, the coherent backward Stokes wave can be amplified by a factor of 10² in NCS semiconducting crystals. The analysis also suggests the idea of pulse compression and the possibility of observing the phase conjugation reflection coefficient ～10⁶ which proves its potential for the fabrication of CBS-based phase conjugate mirrors.     

基于布里渊散射的分布式光纤传感器的进展

目的 介绍了基于布里渊散射的分布式光纤传感器的当前进展及趋势。方法 给出了基于布里渊散射的分布式光纤传感器的原理，介绍了基于光纤时域反射的BOTDR和BOTDA的分布式光纤传感器，以及基于自发布里渊散的同时测试应变和温度分布多光纤传感器，并指出了遇到的问题。结果 使读者详细了解基于布里渊散射的分布式光纤传感器当前进展及发展趋势。结论 基于布里渊散射的分布式光纤传感器继承了分布式光纤传感器的优点，并使测试的范围增大，可测信息种类增多，精度更高。     

变形体心四方点阵特殊点集的计算

本文给出了变形的体心四方点阵的若干组特殊点，描述了推导这些特殊点的方法。这些特殊点可用于计算晶体中波欠的周期性函数过布里渊区的积分。     

光纤拉曼放大器中级联的受激布里渊散射

在以25kmG652单模光纤为增益介质的光纤拉曼放大器中,观察到了级联的受激布里渊散射。光纤中的双瑞利折射作用导致了二阶布里渊散射光子的出现,加快了二阶布里渊散射的出现。在拉曼增益的作用下,随着二阶布里渊散射的饱和会出现级联的多阶布里渊散射,形成梳状光谱。该梳状光谱也具有明显的阈值特性。在拉曼泵浦功率是1200mW的时候,出现梳状光谱的阈值在1.5到2.5dBm之间。在传输系统中,级联的受激布里渊散射会导致放大器的增益饱和,严重恶化系统的信噪比,因此必须采用增加信号光的带宽或者对信号光进行调制等措施加以控制。但该现象也有可能被用来制造梳状光源。     

Investigation of the effects of SOA locations in the linear cavity of an O-band Brillouin SOA fiber laser

An investigation into the effect of semiconductor optical amplifier (SOA) location in an O-band Brillouin SOA fiber laser (BSFL) was performed. Better output peak power flatness was generated by placing the SOA after the nonlinear medium, which is a 20?km true wave fiber (TWF) than placing it before the TWF. A maximum power of six flat output peaks with average power of ?22.0?dBm for a BP (Brillouin pump) wavelength of 1320?nm was obtained, generated from a BSFL with a SOA located after the TWF, compared with three flat Stokes signals with the SOA before the TWF at a BP wavelength of 1310?nm. The flat peak power output for the O-band Brillouin fiber laser is important, especially in producing a good O-band source.