基于长周期光栅滤波的全光纤光纤光栅传感器研究

设计了一种全光纤传感测试系统,采用长周期光纤光栅作为边带滤波器,对光纤布拉格光栅的传感信息进行解调,结合高信噪比的光电测量系统,传感测量的波长检测灵敏度为１．９４ｄＢ／ｎｍ,波长测量分辨率可达０．０５ｎｍ。     

EAST激光汤姆逊散射的数据采集

EAST是我国自主研制的世界第一个非圆截面全超导托卡马克装置,汤姆逊散射诊断系统用来测量EAST放电时等离子体的电子温度和密度。目前已经布置了5个采集点,计划完成25个采集点。本文讨论了EAST的汤姆逊散射诊断系统的数据采集部分。包括系统结构,工作原理,硬件组成和软件设计等。     

多路复用技术在水声探测系统中的应用

光纤(光栅)水听器已经成为目前水声探测灵敏度最高的器件.它具有较小的体积并且适于成阵,是目前水声探测系统的热门研究列象.基于多路复用技术的分布式阵列则是光纤(光栅)水听器应用研究的发展方向.本文简要介绍了目前光纤(光栅)水听器阵列多路复用技术的研究状况以及工作原理.     

基于光纤布拉格光栅湿度传感器的研究

文章基于光纤布拉格光栅对温度、湿度等敏感的基础上,分析了以聚酰亚胺（PI）薄膜为湿敏涂层,当湿度变化时,由于涂层的膨胀,导致光纤布拉格光栅产生应变,从而对湿度传感。理论分析与实验证明,光纤布拉格光栅湿度传感器是一种性能良好的湿度传感器。     

基于光纤光栅的围岩应力监测技术研究

针对目前围岩应力监测效率不高、监测真实性和准确性差等问题,根据光纤光栅传感原理和受力特性,提出一种可进行实时在线监测和长期监测的围岩应力监测系统。该系统将光纤光栅传感技术应用于围岩应力实时监测,具有监测精度高、误差小、抗干扰能力强的优点。     

光纤光栅传感器技术及其应用

概述光纤光栅传感器的基本原理及实际应用,介绍了光纤光栅传感器在地球动力学、航天器及船舶航运、民用工程结构、电力工业、医学、和化学传感中的应用.     

基于光纤光栅的边缘滤波动态解调技术

本文阐述了基于光纤光栅的边缘滤波动态解调技术的研究。初步实验表明:解调仪适合传感FBG存在大幅度静态波长变化时,对微幅度动态波长变化的检测,动态波长检测范围分辨率为0.007pm/!Hz。上电时,可调滤波器具有对中心波长为1295.5nm～1307.5nm范围光纤光栅自动跟踪能力。     

基于多级衍射及自适应补偿的光纤光栅传感器解调技术

解调技术是决定光纤光栅传感解调系统速率、精度、容量等性能的关键因素。提出一种基于线阵光电探测器成像原理的光纤光栅传感器解调方案,通过多级衍射,结合弱曝光自适应超频技术和FPGA并行数据处理技术,实现了对传感信号的快速解调,同时可以实现对级联型光纤光栅传感器和长周期光纤光栅传感器信号的解调。使用温度、应力敏感光纤光栅传感器对搭建的铁路桥模型进行监测,实验结果表明,光纤光栅传感系统的解调精度可以达到10 pm量级,系统可测量光谱范围达50 nm,提高了传感系统的解调速率和精度,同时实现了光纤光栅解调设备的微型化。     

基于长周期光纤光栅的几种传感器模型的比较

介绍了基于长周期光纤光栅(LPFG)的3种传感器模型,给出了灵敏度的定义,并计算出了3种模型各自的灵敏度.结果表明:涂覆LPFG作溶液传感时比普通LPFG灵敏度提高了30倍左右.涂覆LPFG传感器具有广阔的应用前景.     

基于光纤光栅的应变和温度同时测量传感技术的研究进展

从理论上分析了引起光纤光栅交叉敏感问题的物理机制、基于双波长矩阵法和双参量矩阵法的各种应变和温度同时测量方案;对各种方案进行了详细的分类,介绍其工作原理并分析了各自的优缺点;最后提出了新型光纤光栅(FBG)与非本征法珀干涉仪(EFPI)复合传感器,其中FBG对应变敏感,EFPI只受温度影响.     

EAST汤姆逊散射诊断定位控制系统的设计

设计了一种激光光路定位控制系统,用于EAST汤姆逊散射诊断的光路准直和测量区域的定位,其精确性对于该诊断的测量尤为重要,该诊断用于测量EAST装置放电时等离子体的电子温度和密度;为节约宝贵的实验时间,结合该系统给出一种快捷的激光光路定位方法;重点描述该系统中基于单片机PIC16F874A设计的靶板控制器,与传统步进电机控制器相比,具有故障恢复、支持光纤通信、体积小等优点。该系统已在2010年度的EAST实验中投入使用,运行可靠,定位精确,大幅缩短了光路准直所需时间。     

高分辨率SAR图像目标属性散射中心特征提取方法

目标属性散射中心模型是基于物理光学和几何绕射理论解的散射中心模型,该模型中提供了可供目标识别的属性散射中心特征。为了能从高分辨率SAR图像中获得这些特征,讨论了目标属性散射中心模型,研究了从高分辨率SAR图像中提取目标属性散射中心特征参数的方法。该方法是一种基于图像域的参数估计方法,它通过图像分割、模型类别选择、参数初值选择和参数优化4个步骤,得到单个散射中心的7个参数。循环进行上面的步骤,就可以从SAR图像中提取出目标所有的散射中心特征。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于虚拟仪器技术的布里渊自动探测系统设计

将虚拟仪器技术与受激布里渊散射理论相结合,提出一种新型的布里渊散射自动探测系统.利用功能强大的Lab-VIEW作为软件设计平台,对各种仪器进行实时精确的控制.设计了各个系统单元的LabVIEW控制程序以及部分硬件电路,测量并分析在不同深度下,ICCD接受到的受激布里渊散射回波信号的变化情况,提出了一种新型的探测系统,并对探测系统给出了详细的理论分析.新型的受激布里渊探测系统能有效地解决实验中人为因素造成的误差,提高了探测的深度和探测精度.     

Interactive Subsurface Scattering for Materials With High Scattering Distances

Existing algorithms for rendering subsurface scattering in real time cannot deal well with scattering over longer distances. Kernels for image space algorithms become very large in these circumstances and separation does not work anymore, while geometry-based algorithms cannot preserve details very well. We present a novel approach that deals with all these downsides. While for lower scattering distances, the advantages of geometry-based methods are small, this is not the case anymore for high scattering distances (as we will show). Our proposed method takes advantage of the highly detailed results of image space algorithms and combines it with a geometry-based method to add the essential scattering from sources not included in image space. Our algorithm does not require pre-computation based on the scene's geometry, it can be applied to static and animated objects directly. Our method is able to provide results that come close to ray-traced images which we will show in direct comparisons with images generated by PBRT. We will compare our results to state of the art techniques that are applicable in these scenarios and will show that we provide superior image quality while maintaining interactive rendering times.      

高分辨率表意性绘制

随着实际应用需求日趋复杂,表意性绘制在如何提高计算效率、数据吞吐性能和绘制效果方面都存在着挑战.文中面向大规模三维数据可视化应用,提出一个高效的交互式表意性绘制框架.首先基于Map Reduce并行计算框架提出一种自适应的三维模型高分辨率并行光栅化方法;然后设计了一种称为可交互像素块(IPB)的数据存储格式;再基于IPB提出一种适于在线交互的高分辨率表意性绘制方案,以满足非真实感着色、轮廓线和透明等多种效果的集成显示;最终实现了一种基于浏览器-服务器(B/S)架构的轻量化交互可视化服务.对于任意的三维模型,文中方法只需要对其进行一次并行光栅化预处理即可提供在线服务,满足用户对大规模三维模型的各种表意性绘制和交互探索的需求.实验结果表明,该方法适用于大规模CAD设计、博物馆交互展示以及旅游景区指示等大规模场景可视化应用.     

高速高精度ADC系统研究

由于单个ADC模拟输入带宽的限制,混合滤波器组ADC系统不能够直接对高达数GHz的模拟信号进行采样.本文提出了基于混频器和低通滤波器的抽取器数学模型,并且从时域和频域进行详细的分析和证明.最后在混合滤波器组ADC系统的基础上,提出了基于混频器和低通滤波器的高速高精度混合滤波器组ADC系统,它完全满足软件无线电和雷达等多个领城的高速高精度要求.     

高分辨率磁性旋转编码器

研制了具有高分辨率的无接触式磁鼓型旋转编码器，具有两路增量方波信号（２０００ＰＰＲ）和一路零位索引信号（１ＰＰＲ），响应频率大于２００ＫＨｚ。     

中国微米纳米-高精度光纤光栅地震计

光纤地震观测仪器具有传感器无源、抗电磁干扰性强、深井观测耐高温高压、抗雷击等优点,可为地震观测提供一种新的技术手段.光纤地震计的敏感元件采用相移光栅代替传统的光纤光栅,相比于传统的光纤光栅,其光谱线宽要窄4个数量级,可以获得了更高的反射光谱信噪比和更高的波长解调精度.对于相移光栅式光纤地震计,其反射光谱波长与所测的地震波具有良好的线性关系,只需要解调出相移光栅的波长漂移信号就可以推算得到地震波信息.采用该技术,可以实现精度在ng级、测量频带DC~50 Hz的震动信号测量.2015年4月-6月,在云南省昭通防震减灾局的协助和配合下,于昭通市巧家地震观测站进行了光纤地震计试验.可清晰记录临近发生的地震信号.