光纤式表面粗糙度测量仪的研制

本文论述了光纤式表面粗糙度测量仪研制过程中关键问题的解决方法，对非线性特性的参数计算、零点漂移、信号噪声、不同加工表面特性差异的处理都给出了完美的解决方法。该仪器以光散射理论为测量原理，用光纤为传输媒介，并用单片机８０９８进行计算、数据处理和测量智能控制。     

测量表面粗糙度的新型光纤传感器

介绍了一种测量表面粗糙度的准直型光纤传感器。该传感器成功地消除了光纤测头到被测表面距离变动和环境的杂散光线对输出的影响,传感器光通量的计算方法可用于位移及其它反射型光纤传感器的特性分析和结构设计。     

用ARS法分析光纤面板表面粗糙分布

使用光散射空间分布自动测量系统对液晶光阀大屏幕投影系统中使用的光纤面板的表面在入射平面内的微分散射分布进行了测量，该系统的测量灵灵敏度优于１０，线性动态范围达６０ｄＢ，使用角负分布散射方法分析了光纤面板的表面粗糙分布特性及其对象质可能造成的影响。     

冲击荷载下基于埋入式光纤光栅传感器的混凝土动态应变测试

为实现冲击荷载下混凝土材料内动态应变的直接测量,研制了基于光纤Bragg光栅的混凝土光纤光栅应变传感器。将光纤光栅传感器埋入混凝土试件在SHPB装置上进行了冲击试验,由光纤传感器和粘贴于试件表面的电阻应变计分别测量了试件内和表面的动态应变。利用测量结果分析了混凝土在冲击荷载下的动态应力应变响应。对测量结果的分析和比较表明,采用埋入光纤传感器来实现混凝土结构内应变直接测量的方法可行、合理,研制的光纤光栅传感器适合于混凝土内动态应变测量,可更广泛地应用于混凝土、岩石等介质的动态性能试验及结构的动态响应测试中。     

用C语言实现表面粗糙度评定参数的计算

本文依据所建立的表面粗糙度各评定参数计算的数学模型，用C语言编制出表面粗糙度6项评定参数计算和绘制Abbot曲线的微机处理程序，并以实例加以说明其具体应用方法，从而解决了光切显微镜等专用光学仪器只能测量单项参数的具体问题．扩大了其使用范围，实现了表面粗糙度多项参数测量需求。     

一种简易测试光纤光栅应变测量系统的方法

针对光纤光栅应变测量系统应用测试问题,基于悬臂等强度梁应变实验,对比理论计算、光纤光栅应变传感器及电阻应变片的三种应变测量方法,得出光纤光栅应变测量系统具有较好的可靠性和准确性。以国外可靠光纤光栅应变测量系统为参照,提出了简易测量光纤光栅应变传感器和光纤光栅传感分析仪性能的方法。针对准分布式监测问题,主要分析了光分路器对光纤光栅传感应变测量的影响。上述分析为光纤光栅应变测量系统在工程中的应用提供充分依据。     

表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究

粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96%以上,与理论模型计算值相比误差在1%左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。     

叶片叶尖间隙测量的光纤传感器

根据叶尖间隙测量的要求,设计了一种新型的光纤传感器。它采用了单光纤传光、多组光纤束接收散射光的结构。发射光纤位于中心,周围均布多组接收光纤。通过各组接收光纤光强的比值运算,消除了叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,也可减小叶尖表面与传感器端面夹角给测量结果带来的影响。在转速同步传感器的配合下,该传感器可以实时测量所有叶片的叶尖间隙。当叶片转速在0—12000r／min之间变化时,叶尖间隙的测量范围为0-3mm,测量精度为25μm。     

光纤器件回波损耗测量系统分析

介绍了各种光纤器件（光无源器件、有源器件、光纤集成器件等）回波损耗的测量原理和测量方法。提出了一些关键技术的解决方法和试验方案。对各种不确定因素进行了分析和试验验证，最终建立了一套光纤器件回波损耗测量装置。     

分布式光纤温度传感器准确测量的技术实现

本文对基于反斯托克斯／斯托克斯比值的分布式光纤温度传感器系统的温度计算方法和定标进行了理论分析，并提出了采用计算的方法消除了两路测量通道的损耗系数差异对温度测量的影响。     

通体发光光纤及其应用

通体发光光纤不仅具有导光性 ,而且具有通体发光特性。本文介绍了通体发光光纤的种类、制备方法及优越性能 ,并简单概述了通体发光光纤在照明、装饰装璜、广告及其它领域中的应用。     

A novel electro-optic hybrid current measurement instrument forhigh-voltage power lines

Details of an electro-optic, hybrid current-sensing instrument, and its application to high-voltage power line current measurement, are presented. The current is first detected via a Rogowski coil, followed by conversion of the detected current into a frequency-modulated optical pulse signal in the high-voltage area. Subsequently, the optical pulse signal is transmitted to the ground through an optical fiber cable. Finally, the measured current is recovered from the optical pulse signal by a ground-located signal-processing module. Compared with conventional current transformers, widely used for high-voltage line current measurement, this instrument provides a significant reduction in size, weight, and cost, together with features of convenient installation, secure operation, and high accuracy. Furthermore, it can be configured to be compatible with conventional secondary meters widely used in today's power plants and substations. In 1996, a prototype of this instrument was demonstrated online at a power substation and has shown good accuracy, stability, and safety for more than two years     

Recirculation fiber loop interferometer with a Faraday reflector

A new optical scheme of the recirculation fiber loop interferometer with a Faraday reflector and a broadband radiation source is suggested. It is experimentally established that this scheme provides for a more than tenfold decrease in the instrument zero response caused by a spurious polarization modulation in the phase modulator. Factors leading to additional shifts in the instrument zero response are revealed.     

荧光光纤传感器测量系统实现

光纤是20世纪的重要发明之一，它与激光器、半导体探测器等一起构成了新的光学技术。本文阐述了作为现代测量技术中利用荧光光纤传感器进行测量的技术，并着重介绍了荧光光纤传感器测量系统的结构、功能及实际的应用。     

Topograph for inspection of engine cylinder walls

The microstructural inspection of engine cylinder walls is an important task for quality management in the automotive industry. Until recently, mainly tactile methods were used for this purpose. We present an optical instrument based on microscopic fringe projection that permits fast, reliable, and nondestructive measurements of microstructure. The field of view is 0.8 mm x 1.2 mm, with a spatial sampling of 1100 x 700 pixels. In contrast to conventional tactile sensors, the optical method provides fast in situ three-dimensional surface characterizations that provide more information about the surface than do line profiles. Measurements are presented, and advantages of this instrument for characterization of a surface are discussed.     

Data processing for intensity based fiber optic sensors

The design of a data processing prototype for intensity based fiber optic sensors is presented. This processing unit fulfills the requirement of a simple and reliable measurement technique to the laboratory user. In this particular experiment, the data processing unit was tested for an optical fiber displacement sensor.     

按需滴定法制备掺杂型聚合物微透镜阵列

采用MMA单体与其聚合物PMMA及掺杂剂的混合溶液,以按需滴定法制备了掺杂若丹明6G的微透镜阵列。并对其焦距一致性、成像效果、表面粗糙度、透射光谱和荧光光谱等光学性能进行了测试。焦距不均匀度不超过1．8％,测定数值和理论值相差不到1．7％。表面热处理后表面粗糙度肋小于0．9nm,光学透过率从近紫外到近红外都在90％以上,可以用于光纤放大器和生物化学传感器。     

Dynamically modified, biospecific optical fiber sensor for riboflavin binding protein based on hydrophobically associated 3-octylriboflavin.

A new approach to the production of optical fiber sensors is described which is based on a dynamic modification procedure. In this approach, the optical fiber surface is rendered hydrophobic through the covalent attachment of a C18 moiety. Specific sensing ligands are then associated with this surface through either their inherent or designed hydrophobicity. To investigate the feasibility of the approach, an optical fiber sensor has been constructed for riboflavin binding protein in which 3-octylriboflavin is associated with the fiber surface. Fluorescence quenching occurs upon binding of the protein to the immobilized riboflavin derivative. The sensor possesses a minimum measurable quantity of 7.3 pmol of binding protein in a probe volume which is less than 10 microL. With this approach, the sensing surface was repetitively regenerated 15 times over a 1-h period with less than a 5% variation in sensor-to-sensor performance. The approach is general, and with minor variations it can be used in a variety of sensing situations.     

深亚微米光记录测试仪

详细描述了进行亚微米、深亚微米光记录和探测的测试仪器，其探测功率可达30mW，最小的探测时间为20ns，探测的最小光点200nm左右，带有CCD观察的系统可方便地定位及进行图像处理，整个测量过程均在计算机控制下进行，操作非常方便，它是对高密度光盘材料记录性能进行测量，以及对深亚微米，乃至纳米记录材料进行研究的有效工具。     

光纤实时传输的多核DSP图像处理系统(英文)

为解决光电经纬仪上高速率、高分辨率实时图像传输及处理瓶颈问题。本文提出了基于光纤传输的实时图像处理平台体系架构思想,设计了以FPGA+多核DSP结构的图像处理单元,实现高速实时图像经光纤传输至处理单元。在此基础上,开发了自定义的光纤图像传输协议。利用该协议,使得图像处理系统与各个分系统之间的光纤互联,以及高速实时图像光纤传输至显示子系统,处理子系统和记录子系统。本文阐述了系统总体结构思想,系统硬件原理设计和软件设计,并对其中的图像光纤传输协议设计,多核DSP处理单元设计等进行详细介绍。搭建了实验测试平台,通过实验平台对系统进行测试和分析。实验结果表明,实时图像在光纤上进行3.125Gb/s、在FPGA与多核DSP之间进行3.125Gb/s速率上传输,系统稳定、可靠、误码率低,且具有处理能力强、抗电磁干扰性能强等优点,并已应用到实际工程项目中。