近红外化学成像显微镜

本发明提供一种采用红外显微镜的化学成像系统。它包括一个照明光源和一台近红外成像光谱仪。工作时,照明光源用近红外辐射和可见光对样品进行照射。然后,来自样品被照射区域的近红外辐射经透射、反射、发射或散射后被会聚起来,形成一束准直光束。近红外成像光谱仪从该准直光束中选出一幅近红外图像。这些经过滤波的图像被一个探测器收集起来作进一步处理。另外,来自样品被照射区域的可见光是同时被收集的,这样便可以同时对样品进行可见光和近红外化学成像分析。本发明还提供了实施三维近红外化学成像显     

脉冲泵浦掺铒光纤增益调制特性的研究

本文研究了预激光调Ｑ选模ＹＡＧ倍频激光脉冲泵浦掺铒光纤（ＥＤＦ）的荧光特性。由于存在信号光诱导的共振受激辐射，反转粒子数迅速地回复到基态，受激辐射寿命比亚稳态寿命低四个量级。基于这一效应，本文研究了调制的１．４６μｍ半导体激光器泵浦ＥＤＦ，观察到１０ｋＨｚ以上增益调制，可用以设计快速响应的有源光纤开关器件。     

脉冲泵浦掺铒光纤增益调制特性的研究

本文研究了预激光调Ｑ选模ＹＡＧ倍频激光脉冲泵浦掺饵光纤（ＥＤＦ）的荧光特性。由于存在信号光诱导的共振受激辐射，反转粒子数迅速地回复到基态，受激辐射寿命比亚稳态寿命低四个量级。基于这一效应，本文研究了调制的１．４６μｍ半导体激光器泵浦ＥＤＦ，观察到１０ｋＨｚ以上增益调制，可以用设计快速响应的有源光纤开关器件。     

光纤应变传感器在芜湖长江大桥长期健康监测中的应用

光纤传感测试技术作为未来最有前途、最适合长期健康监测的一种新型传感测试技术,在国外已经得到了比较广泛的应用,而光纤应变传感器更是受到了世界各国工程界的普遍欢迎。主要阐述了应变监测在桥梁结构健康监测中的重要意义,并选择先进的光纤应变传感器对芜湖长江大桥进行长期应变监测,研究了光纤应变传感器在钢梁上的安装方法,确定了监测系统的触发采集方式,并开发了专门的软件系统,所取得的成果为今后推广应用光纤应变传感器进行应力监测提供有益的经验。     

光纤甲烷气体传感器的研究

基于甲烷气体近红外吸收的机理,研究了一种高灵敏度易于实现的光纤甲烷气体传感器。分析了半导体激光器的调制特性和谐波检测的基本原理,建立了传感器的数学模型。系统采用分布反馈式半导体激光器做光源,气室采用小型渐变折射率透镜构成的气室,加入参考光路和参考气室,使光源输出的中心波长锁定在气体的吸收峰上,通过光源调制实现气体浓度的谐波检测,给出了甲烷气体测量的实验结果。     

基于分形理论的智能材料结构的损伤诊断

针对智能复合材料的损伤诊断问题,提出了采用人工神经网络将材料结构表面上的裂纹与材料内部的应力变化相结合的诊断方法。光纤法珀传感器的小体积和高精度适合于埋置在复合材料内部感受材料内部应力变化。而材料结构表面的裂纹是其内部受损伤的外在表现,根据裂纹在结构表面上的分布特征用分形的方法把表面的裂纹量化,获得其分维值,和内部的应力变化一起输入到神经网络,利用神经网络的非线性处理能力进行在线的材料损伤识别。在一块35cm×35cm的复合材料试件上的实验结果表明,此方法是可靠的、有效的,完全可以进行材料损伤的在线监测以及进一步的材料寿命预测。     

用碘激光器研究化学反应

英国索尔福德大学研究人员正利用碘激光器产生的近红外脉冲使吸收材料的温度在几微微秒内升高。他们用这一装置来加热处在化学平衡的小体积含水样品。水先吸收碘激光辐射，而以直径为16 mm的激光束加热适当大小的样品。激光脉冲过后，平衡改变，温度升高，此时对反应速率进行监测，一般都能测定反应的详细机理。虽然通过聚焦激光束或使用强吸收材料能使温度升高较大，但是在研究快速反应时只能得到1 ℃的温升。     

实时监测光固化过程的光纤传感系统研究

研究了基于光固化材料在固化过程中折射率的不断变化,结合光纤折射率传感原理和光固化特点,采用待测光固化材料固化成型制成光纤传感器,并垂直于光同化方向埋入被测材料中,通过监测光固化材料同化过程中特定位置处折射率的变化来获取其固化程度和最佳曝光时间等信息.实验结果表明,实验数据与理论分析一致;所采用的特殊光纤传感器,能实现传感器与被测材料折射率的匹配,保证监测的灵敏度和数据的可靠性.     

一种监测钢盘腐蚀的光波导传感方法

本文提出一种用于混凝土结构钢筋腐蚀监测的光波导传感方案该方案基于用金属膜层局部取代光波导的介质包层,构成腐蚀敏感膜,从而获取金属腐蚀信息。本文依据波导理论定性分析了该方案的腐蚀传感原理,提出了在光纤表面形成与钢筋材料相同的Ｆｅ－Ｃ合金膜的电化学镀膜方法,通过引入化学镀银夹层充当电镀负极,解决了光纤与Ｆｅ－Ｃ合金亲和性差的问题。在平板波导材料上研究了电化学镀膜工艺,并研制出含有Ａｇ夹层的Ｆｅ－Ｃ合金     

光激励激型硅谐振器研究

本文介绍了一种可以形成新型光纤传感器的微型硅谐振器，其基本原理是微型硅谐振器在调制光的光热艇下产生谐振，被测物理参数使谐振频率发生改变，文中给出了用单晶硅制作桥型微谐振器的方法，研究了微型谐振器在光激励下产生振动的机理。     

偏振型光纤应变传感器的理论分析

本文推导出一种可用于机敏材料与结构的偏振调制型光纤应变传感器的理论模型,研究了在横向应变截荷作用下,双折射光纤中应变对光的传播与光的双折射的影响。     

光纤电压传感的DSP实现

光纤电压传感可以用于电网电压的监测和保护。本文在体调制型电压传感器的原理基础上，提出信 息处理单元采用ＤＳＰ技术，讨论了整个系统的构成、信息处理单元的硬件和软件结构。     

光激励微型硅谐振器研究

本文介绍了一种可以形成新型光纤传感器的微型硅谐振器，其基本原理是微型硅谐振器在调制光的光热作用下产生谐振，被测物理参数使谐振频率发生改变．文中给出了用单晶硅制作桥型微谐振器的方法，研究了微型谐振器在光激励下产生振动的机理．     

光纤电压传感的DSP实现

光纤电压传感可以用于电网电压的监测和保护。本文在体调制型电压传感器的原理基础上,提出信息处理单元采用DSP技术,讨论了整个系统的构成、信息处理单元的硬件和软件结构。     

光纤接收光强的计算及其应用

本文基于新导出的光纤出射光强的分布公式，给出了光纤接收光强的计算方法。该方法具有一定的通用性，可用于外部调制强度型光纤传感器调制机理分析及新型光纤传感器的设计。作为该计算方法的应用和验证，给出了反射型光纤位移传感器调制特性函数的解析表达式，其计算结果与实验相符。     

光纤混凝土机敏结构的研究

将光纤传感器埋入混凝土结构中，对结构内部的应力应变进行监测，从而保证结构的健康状况。文章研究了将两种外置式Fabry-Perot干涉型（EFPI）光纤传感器埋入混凝土结构，对结构内部的应变进行了测量，实现了光纤混凝土机敏结构的自诊断功能。     

一种可用于油藏监测的3分量光纤加速度传感器

研制了一种可用于油藏监测的3分量光纤加速度传感器。该传感器通过3个单方向传感单元分别获得3个正交方向上的被测加速度分量,每个传感单元是一质量-弹簧系统,通过波纹管与顺变材料构成复合弹性体,并采用光纤干涉结构将被测加速度通过解调光纤中的相位变化反映出来。实验数据表明,该加速度传感器具有良好的线性度、一致性和稳定性。系统的工作频带范围为10Hz至800Hz,其轴向灵敏度为38dB re rad／g,交叉法去敏度达到32dB re rad／g,最小可检测加速度为39．3μg／Hz^1／2。     

传感与传能用蓝宝石单晶光纤的生长与光学特性

用激光加热小基座法生长了直径为２００～１０００μｍ，长度达５０ｃｍ的蓝宝石单晶光纤．对蓝宝石单晶光纤的光学传输特性进行了分析和测试，结果表明蓝宝石单晶光纤在可见到近红外波段具有良好的光学传输特性，可应用于高温传感和医用近红外激光传输．     

荧光基光纤化学传感器

提出一种在荧光基化学传感器应用中同时确定温度和分析浓度的方法。该方法适用于以钌合成物荧光性的猝灭为基础的光学氧传感器。采用激励辐射和吸收长通滤波器进行温度测量。获得的初步结果表明，氧测量的耐久性与光功率电平的温度无关。此外还研究了用半导体毫微粒子进行自基准测量的可能性。为了优化传感器设计，试验和比较了进行氧传感的几种不同光纤探头的几何结构，包括将辐射耦合到光纤系统中的不同方法。对水溶液中作为光纤pH传感器固定载体的聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酰胺薄膜进行了试验。获得的一些结果证明，光纤pH指示剂可以用于远程监测。     

光纤光栅滤波的瓦斯传感系统的研究

差分吸收法是进行瓦斯远距离监测的重要方法，根据瓦斯在近红外波段的吸收特性，报道了一种新型的远距离光纤瓦斯传感系统。采用1．3μm超辐射发光二极管为光源，利用光纤布拉格光栅(FBG)优良的窄带滤波特性实现了对瓦斯的差分吸收测量。和传统的干涉滤光片相比，光纤光栅滤波器插入损耗低、制备简单。系统具有全光纤化、结构简单、工作距离远、稳定性好的特点。工作距离10km，测量灵敏度为0．1％，是瓦斯爆炸极限的2％。