新型的分段结构光纤倏逝波传感器

提出一种基于倏逝波吸收原理的分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法(BPM)对分段和直形波导模型进行数值模拟,分段波导中高阶模在每次分段的第一个界面上被反复地激发。分析不同结构、纤芯直径和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明,在传感直径相同的条件下,传感长度为5cm分段结构光纤倏逝波传感器的灵敏度为0.0135L/mmol,优于传感长度为6cm的传统的单一直形传感器的灵敏度0.0102L/mmol。分段结构光纤倏逝波传感器能有效地激发光纤中低阶模到高阶模的转变,从而提高传感器的灵敏度。实验结果与模拟和理论结果相符。因此,分段结构光纤倏逝波传感器相对于传统的单一的直形传感器不仅具有较高的灵敏度,且机械强度较高,在物质光谱检测方面有着潜在的应用。     

光纤倏逝波化学传感器灵敏度特性研究

为了克服传统光纤化学传感器的不足,运用宽光谱分析法设计一种基于倏逝波原理的光纤化学传感器,研究了传感器的几何结构参数,溶液浓度与灵敏度的关系。运用光束传播法(BPM)分析传感器几何结构参数与灵敏度的关系;通过化学腐蚀方法制备出不同参数结构的传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对这些传感器进行实验验证。实验结果表明,模拟结果与实验结果相符,溶液浓度越大,传感区纤芯越细、越长,灵敏度越高;文章提出的光纤倏逝波化学传感器在水质检测方面有着潜在的应用。     

全息平面变间距光栅刻线弯曲程度分析

简述了全息变间距光栅的几何理论,研究了不同记录参数情况下的刻线弯曲程度。给出了用于评价光栅刻线弯曲程度的表达式,并推导出了它的积分形式,使计算效率提高了2~3倍。结果表明:球面波与非球面波干涉得到的光栅线条并不一定比球面波干涉得到的线条要平直。     

火电厂高温压力管道寿命预测模型的可靠性及进展

综述了当前常用的几种火电厂高温压力管道寿命预测的方法及模型,包括持久强度法、时间参数外推法、θ法与修正的θ法、蠕变曲线外推法和蠕变损伤法,深入讨论了各方法适用条件和可靠性。最后,对与高温压力管道寿命预测有关的几个技术问题进行了分析和展望。     

光纤倏逝波吸收传感器灵敏度模拟分析

基于光波导模式理论,结合光纤倏逝波吸收原理,分析了本征型单模光纤倏逝波的传输特性及功率传输情况,导出了光纤倏逝波吸收传感器的灵敏度公式。结合灵敏度公式分析了传感器的几何参数、溶液折射率及入射波长与灵敏度的关系,运用时域有限光束传播法（FD BMP）进行模拟。模拟结果表明,光纤传感区纤芯越长越细,外界溶液折射率越小,入射波长越短,其归一化输出功率越小,传感器灵敏度越高,这与理论计算和文献实验结果一致,为光纤倏逝波吸收传感器的研究提供了参考。     

光纤光栅倏逝波传感器灵敏度研究

基于光纤布喇格光栅传感原理,分析了倏逝波光纤布喇格光栅(EWFBG)传感器的传感特征,建立了传感器反射波长随环境折射率变化的数学模型,并导出了波长灵敏度函数。结合函数分析了传感器的光纤光栅直径、外界液体折射率与灵敏度的关系,运用模式耦合理论进行模拟。结果表明,光纤传感区域纤芯越细,外界液体折射率与纤芯折射率相差越小,其反射中心波长漂移量越大,传感器灵敏度越高。通过对纤芯直径为6.2μm和8.2μm在1.33¹.46环境折射率范围内的波长响应关系拟合,分别获得了1.25nm和1.14nm的波长变化量,灵敏度数量级为10-51.46环境折射率范围内的波长响应关系拟合,分别获得了1.25nm和1.14nm的波长变化量,灵敏度数量级为10-5¹0-6,论证了分析结论的正确性。为EWFBG折射率传感器的设计、优化及应用提供了参考依据。     

基于AWG的耐高温长周期光纤光栅应变监测信号解调技术研究

对一种耐高温的长周期光纤光栅应变检测信号解调技术进行了研究。首先对耐高温光纤光栅的制备方法和高温性能进行了分析和测试,然后采用阵列波导光栅(AWG)器件,对基于等强度悬臂梁的应变检测信号解调技术进行了研究,证实了AWG信号解调技术具有结构简单、技术新颖以及性能可靠的特点。在AWG解调方法中对测试数据的谱线重塑方法进行了讨论,并采用数据融合算法对温度交叉敏感的温度补偿算法进行了实验研究,取得了明显的温度补偿效果。     

光纤水质传感器的研究现状和发展趋势

论述光纤传感技术在国内外水质监测中的应用与技术现状,介绍光纤传感技术监测水质的原理和技术方法,并按照非功能型和功能型分类分析典型光纤水质传感器的原理和技术,包括水质的pH值、溶解氧浓度、浊度、重金属离子污染等水质监测指标,涵盖了光吸收散射方法、荧光标示方法、SPR效应技术以及倏逝波技术方法等典型方法。最后指出光纤水质传感的技术发展趋势。     

全息平面变间距光栅线密度分布方程系数研究

简述全息变间距光栅几何理论,通过分析其线距变化系数,研究了全息记录参数对线密度分布方程系数的约束,给出了使全息记录得到的线密度分布方程与期望方程相吻合的必要条件。同时还给出了遗传算法优化计算后的误差曲线,并对理论分析进行了验证,计算结果与理论分析相吻合。     

电子科学与技术实验教学改革与创新能力的培养

分析了当前高校实验教学中存在的一些问题,以培养宽口径和复合型的创新型人才为目标,结合学校特色,探讨了电子科学与技术专业实验教学的改革。通过实验内容革新和建立开放的实验教学环境,建立创新实验基地,探讨将科研课题的内容转化为专业实验教学的实验项目,提高实验教学的质量,培养出适应社会需求的应用型专业技术人才。