一种波长调制干涉仪光强实时反馈控制系统

提出了一种实时反馈控制系统,保证波长调制干涉仪的激光光强在波长调谐过程中的稳定性,以减小波长调制干涉仪因激光光强的波动产生的相位误差。该控制系统由光电探测器、数据采集卡、光电调幅器和控制软件等组成。实验结果表明,该系统的响应速度超过了干涉仪获取干涉图的速度,不仅能够稳定输出理想的光强值,而且还提高了干涉仪的测量精度。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅质、铝质、镁质和铬质耐火材料中15种组分

硅质、铝质、镁质和铬质耐火材料中MgO、Na₂O、Fe₂O₃、MnO、Cr₂O₃、TiO₂、P₂O₅、SiO₂、CaO、K₂O、Al₂O₃等组分含量的分析,一般采用EDTA滴定法、分光光度法、原子吸收光谱法测定,操作繁琐,耗时长;而使用X射线荧光光谱法分析时,4种基体的耐火材料需要采用不同的熔融方法和校准曲线。为了将4种基体的耐火材料统一制样方法,并使用同一组校准曲线同时测定MgO、ZrO₂、Na₂O、ZnO、NiO、Fe₂O₃、MnO、Cr₂O₃、V₂O₅、TiO₂、P₂O₅、SiO₂、CaO、K₂O、Al₂O₃等主次组分,实验选用3套国外耐火材料标准样品,并对熔融温度、时间、稀释比等熔融制样条件进行优化;通过峰位及强度扫描确定各元素电压、电流、准直器等条件,达到灵敏度与分辨率最佳,通过扫描PHA确定脉冲宽度,提高准确度。理论α系数校正元素间吸收增强效应,用比例法计算校正谱线重叠,优化校准曲线,提高分析方法准确度。各组分校准曲线线性相关系数R²在0.9940~0.9999之间。按照实验方法熔融JRRM507、JRRM803、JRRM129 3个标准样品,进行方法精密度和熔片精密度试验,结果表明重复性均能达到GB/T 21114—2007要求。按照实验方法选择镁铬矿、高岭土、铝土矿3类标准物质进行正确度验证,VS P14/3、UNS KK、ZBK394标准物质中MgO、ZrO₂、Na₂O、ZnO、NiO、Fe₂O₃、MnO、Cr₂O₃、V₂O₅、TiO₂、P₂O₅、SiO₂、CaO、K₂O、Al₂O₃等主次组分的测定结果与认定值相吻合。     

半导体激光器温度调谐波长扫描技术

低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心,利用热敏电阻采样激光工作温度,并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节,使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率,并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制,使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明,该电路能够长时间可靠地工作,激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm,且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。     

直接检测式光接收机中的噪声分析

提出了基于窄带高斯过程的光接收机模型,改进了基于Karhunen-Loève变换的光接收机模型以包含波分复用（WDM）系统中的主要传输损伤. 得到了2种模型各自条件下判决电流的统计特征,并证明了2种方法在一定程度上是一致的. 所得解析结果与Monte-Carlo仿真结果精确吻合,可用于误码率的精确计算. 通过比较,说明高斯近似法估算的误码率过大,故其应用范围受到限制. 改进的Karhunen-Loève变换法具有很强的可扩展性,通过推广可以包含更多的因素,因此该方法可以作为IM-DD光传输系统性能精确评估的通用方法.     

窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调

提出了一种窄带激光器程控调谐扫描的波长检测方案,运用LabVIEW虚拟仪器工作平台实现了窄带激光器的程控调谐扫描及波长检测信号处理.在温度传感应用的实验表明,该系统的温度-波长检测灵敏度为0.01nm/℃,测得光栅温度灵敏度系数为6.3×10-6/℃,系统的温度检测分辨率高于0.2℃,对应的波长分辨率优于2pm.     

相似模拟实验中光纤光栅传感检测研究

为探索相似模拟实验新的检测方法,研究了光纤光栅传感技术在相似模拟实验中的应用.采用在模型中埋设光纤光栅传感器的方法,检测采动过程中上覆岩层的应力变化.实验选用1.2m×0.12m平面应力模型,光纤光栅传感器选用无封装裸露光栅,分布有五个光栅点.为作对比分析,两光栅附近埋设压力传感器.结果可知,岩层应力变化可使光栅发生波长漂移,其变化趋势与压力传感器测试结果相一致,可以反映应力的变化规律.光纤光栅传感技术可以被应用于相似模拟实验中的应力检测,这对于提高相似模拟实验的检测手段具有重要的意义.     

氟化镓—铟系统玻璃性质研究

制备了一组氟化镓铟系统玻璃．用差热分析测定了玻璃的各特征温度，计算了其稳定性判据值，发现ＩｎＦ３的引入使玻璃中出现了“混合效应”，提高了其稳定性．用红外光谱测定了各玻璃的红外截止波长，分析讨论了ＩｎＦ３含量变化对玻璃红外透过性质的影响．研究了玻璃密度和折射率等物理性质随成分变化的规律．结果表明：氟化镓铟玻璃具有较好的稳定性和较宽的红外透过范围；合理的玻璃组成能进一步改善其物理性质．     

小尺寸宽频带脊喇叭阻抗匹配设计

本文针对脊喇叭小尺寸宽频带的特点,进行了阻抗匹配设计。首先确定了8~18GHz频段内可以单模工作的脊波导尺寸,并开展了第一次脊喇叭仿真设计。运用微分方法分析脊喇叭段的截止波长和阻抗渐变特性,找出第一次设计中低频端驻波比较大的原因,开展了第二次设计。在以上分析的基础上,综合考虑阻抗匹配和不连续面反射对驻波比的影响,通过HFSS软件进行仿真优化,最后得到了双频段内满足驻波比要求的结果。     

一种新型的输出缓存式光分组交换节点性能分析

光缓存和波长变换是解决光分组竞争的有效方法.提出一种称为FCOB的新型光分组交换节点结构,它使用固定波长变换器和输出式光缓存来解决光分组的竞争.针对FCOB交换结构,还提出一种有效的竞争控制算法.最后,使用仿真实验对FCOB的性能进行了评估.仿真结果表明,虽然使用的是固定波长变换器,但FCOB交换结构仍具有良好的性能.     

波分复用光纤通信系统中光信号偏振度的计算研究

利用非线性薛定谔方程,推导计算了考虑偏振模色散和非线性效应情况下,12×40 Gb/s波分复用(WDM)系统中RZ码在不同输入功率下随波长变化的光信号偏振度(DOP),得到不同功率下DOP随着波长λ变化的曲线,同时得到各个信道的眼图.结果表明:通过光信号偏振度的曲线图与眼图的比较,不但明显看出PMD和非线性效应对各个信道的影响是不同的,并且对于WDM系统存在一个最佳输入功率,证实偏振度可以作为WDM系统中监测信道性能的监控信号,这将为实现PMD实时最坏信道补偿提供理论依据.