自聚焦共焦式微型探测系统的研究

为解决微小内轮廊为代表的微小尺寸的非接触测量问题，本文提出了将自聚焦透镜体积小与共焦显微技术的纵向层析特性有机结合的自聚焦共焦微型显微技术的光聚焦探测系统。介绍了系统的工作原理和结构装置，对系统中的关键技术进行了优化设计，通过对自聚焦透镜、针孔，光源及探测器系统的设计，可以有效地实现高精度微型光聚焦探测，初步实验结果表明，系统的轴向分辨率可达10nm。     

微型反射式共焦光纤传感器研究

基于光学系统信息传输不变性原理，讨论了微型反射式共焦光纤传感器的高分辨率性质。该传感器的光纤末端头起到了共焦扫描光学显微镜的点光源和点探测器的功能，从而使视场减小，信噪比提高，抗干扰性增强。它独特的高轴向分辨率特性，可用于微观形貌、外形尺寸和曲面轮廓等方面的高精度检测，同时为狭小空间内尺度测量等大量极限测量和不可测问题提供了解决思路。     

共焦自聚焦光纤传感器回波干扰抑制方法分析

基于共焦原理的自聚焦光纤传感器将共焦光路、自聚焦透镜和光纤集于一体，实现了微型化和轴向高分辨率的统一，可用于内外曲面的微观形貌、坐标尺寸和曲面轮廓等的高精度检测。运用高斯光束传输原理和矩阵光学理论对影响传感器信号强度的端面回波问题进行了理论分析，提出了解决回波问题的技术途径。实验结果说明，通过对不同端面采用不同的抑制方法，回波问题被较好地解决。     

相干检测偏振共焦扫描显微成像技术

描述了相干检测偏振共焦扫描显微成像技术的原理、方法和实验结果,给出了成像条件,并用这种技术分析测试了掺杂半导体纳米材料CuCl和TiO2聚乙烯薄膜的局域双折射性质和偏振特性.     

自聚焦共焦探测系统轴向分辨率的影响因素

从微小内尺度测量角度出发，研究了针孔尺寸、探测器位置、透镜的数值孔径、放大倍率和杂散光等对自聚焦共焦式探测系统轴向分辨率的影响。结果表明，为提高系统的轴向分辨率，需将有效针孔尺寸控制在≤2.5；探测器需配以精密微调整装置以实现横向精确定位；选用差动共焦光路及大数值孔径和大放大倍率的自聚焦透镜，同时，偏振光路的使用将有效的提高系统的信噪比。     

阵列式共焦显微系统超分辨特性的研究

针对光学阵列共焦显微系统中存在分辨力的下降，提出引入一种新型三区振幅型光瞳滤波器以提高其三维探测能力。首先根据基尔霍夫衍射理论推导出光学阵列共焦显微系统三维相干成像公式，与现有理论相比，能更准确地定量描述共焦阵列成像过程，进而将共焦阵列显微技术和光学超分辨技术有机结合，利用三维超分辨评价函数对光瞳滤波器的参数进行优化设计，通过压缩各探测光路的横向和轴向半极值宽（HWHM），以提高其三维扫描探测能力，从而为实现快速、超精密三维测量提供了一种有效的技术途径。     

光纤共焦系统中影响轴向分辨特性的因素分析

为了提高光纤共焦显微成像系统的轴向分辨力,分析了光纤光斑尺寸、瞳半径,环形透镜、光纤与透镜的匹配等对该系统轴向分辨率的影响。利用光纤共焦成像系统的三维相干传递函数,对一理想反射镜进行轴向扫描,建立系统的轴向响应函数,分析和研究了各参数对系统轴向分辨力的影响。实验结果表明,为使系统获得较高的轴向分辨率,需控制与光纤光斑尺寸有关的参数A≤3,选用放大倍率较大的物镜,并使透镜的数值孔径小于光纤数值孔径,而在光纤共焦系统中引入环形透镜并不能提高系统的轴向分辨力。     

自聚焦共焦光纤传感器轴向分辨率的影响因素

分析和研究了光纤光斑尺寸、透镜的数值孔径、放大倍率、光纤与透镜的匹配及装配等对自聚焦共焦光纤传感轴向分辨率的影响。指出，为使系统获得较高的轴向分辨率，需控制与光纤光班尺寸有关的参数A≤3，选用大放大倍率的自聚焦透镜，并使透镜的数值孔径小于光纤数值孔径，同时要保证透镜与光纤间的精密装配。     

共焦扫描显像成像系统的非相干光学传递函数

共焦扫描光学显微（ＣＳＯＭ）系统有透射式和反射式,相干光和非相干光荧光等类型。ＣＳＯＭ系统的平面分辨率和纵发辨率依赖于放置在光电探测器前面的空间滤波器的孔径大小。根据不同孔径计算反射式荧光ＣＳＯＭ系统的非相干光学传递函数,并进一步说明反射式荧光ＣＳＯＭ系统的成像特性对孔径的依赖关系。     

集成光纤束并行共焦测量

为了克服单点扫描共焦测量中速度慢、机构复杂的不足，基于并行共焦测量的思想，利用集成光纤束器件实现光束分割，同时起到共焦测量中针孔的作用。在此基础上设计了基于该器件的一套并行共焦测量系统。系统中还采用了专门设计的棱镜将光源与信号光分离。给出了系统的测量原理，说明系统具有结构简单，信噪比高等特点。初步实验表明了该系统的可行性。     

基于MEMS技术的水平轴光纤加速度传感器

提出了一种基于微机电系统(MEMS)技术的水平轴光纤加速度传感器,并与Z轴光纤加速度传感器在同一MEMS芯片上制造,形成单一方向出纤的三轴光纤加速度传感器。分析了器件工作原理和器件结构参数与其性能的关系,利用MEMS技术成功制作出了加速度传感器样品。初步测试结果表明,本光纤加速度传感器灵敏度为164mV/g,3dB带宽的截止频率为1 600Hz。     

Universal fiber-optic point sensor system for quasi-static absolutemeasurements of multiparameters exploiting low coherence interrogation

A universal fiber-optic high-resolution point sensor system, based upon signal recovery by dual-wavelength low coherence interferometry, has been developed and demonstrated for quasistatic absolute measurements of multiparameters. This system is capable of multiplexing up to 32 fiber-optic point sensors which can be fiber optic interferometers or fiber Bragg gratings or any combination of the two. The topology of this system is based on a spatially multiplexed scheme with low coherence signal recovery that we have reported previously. A range of multiparameter point sensors, including a medium pressure sensor, a high pressure sensor, a miniature temperature sensor, a displacement sensor, and a fiber Bragg grating strain sensor with drift-compensation, have been developed and incorporated into this network and demonstrated A range to resolution of better than 10⁴ :1 and 2×10³:1 has been achieved for the interferometric sensors and the Bragg grating strain sensor, respectively. The interchangeability of the sensors has also been demonstrated, allowing the sensors to be replaced in the event of damage. Due to the universality of the signal interrogation, the instrument can be compatible with any interferometric point sensor which has a similar optical path difference with the transmitting interferometer or any fiber grating sensor whose normal wavelength is within the spectral range of the light source. In addition, as the total sensor number which can be multiplexed is quite large, the average cost for each sensor is reduced considerably. Therefore, this system allows optical fiber sensors to compete with conventional sensors with the additional benefits of fiber-optic sensors     

耦合型光纤超声传感器实验研究

提出了一种用于超声信号测量的耦合型光纤超声传感器并讨论了其工作原理.采用耦合型光纤超声传感器、光电转换控制电路和高分辨率的信号处理软件组建了超声信号检测系统.通过对150 kHz的连续超声信号、脉冲超声信号的测量试验,对耦合型光纤超声传感器的性能进行了检验,实验结果与压电超声传感器的测量结果相吻合,同时研究了光纤超声传感器对不同方向信号的响应特性.实验证明,耦合型光纤超声传感器适用于超声信号的测量.     

肝癌患者血清瘦素表达及其临床意义

目的探讨肝癌患者血清瘦素（Leptin）的变化及其意义。方法研究分肝癌组（104例）、肝癌术后组（86例）及正常对照组（100例），采用全自动生化分析仪检测各组血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、碱性磷酸酶（ALP）及总胆红素（STB）等生化指标并用放射免疫法检测Leptin及甲胎蛋白（AFP）。结果与正常对照组相比，肝癌组血清TG、TC、ALP、STB、Leptin、AFP及肝癌术后组TG、Leptin、AFP含量均显著升高（P〈0．05），同时与肝癌组相比，肝癌术后组Leptin、AFP含量明显降低（P〈O．05），TC、TG、ALP、STB含量无明显改变。Leptin与TC、TG呈正相关，而与AFP、ALP、STB无相关性。结论Leptin参与肝癌的发生发展，其作用机制可能与促进肝癌组织新生血管形成有关。     

高分辨率激光共焦显微成像技术新进展

共焦显微镜因其高分辨率和能三维立体成像的优点被广泛应用在生物、医疗、半导体等方面.文章首先分析了影响共焦显微镜分辨率的因素,主要有光源、探测器孔径和杂散光等;并结合这些因素介绍了双光子共焦显微镜、彩色共焦显微镜、荧光共焦显微镜、光纤共焦显微镜;然后从提高系统成像速度的方面介绍了波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜;最后分析了共焦显微镜的发展趋势.     

光纤语音传输实验系统的研究

提出了一种适用于教学的光纤传感器实验研究系统,介绍了光纤语音传输实验系统的基本组成和锁相环调制解调的原理,详细说明了光纤在语音传输系统中的应用及其特性。该实验系统包含了光纤传感器绝大多数环节的原理及应用,有助于学生理解和掌握光纤传感器在原理和结构等方面的知识,增强学生将光纤传感器系统应用于工程实际的能力,在教学实践中获得了较好的效果。对传输系统进行了实验研究,证明了系统设计的正确性。     

无线光纤温度传感系统

基于无线通信技术,研究了一种应用于检测电力设施安全性的无线光纤温度传感系统.系统采用光纤传感技术进行温度监测,可以实现具有组网灵活、实时监测等特点的安全传感网络.传感信号处理包括光电转换、前置放大和窄带滤波等电路系统构成,可实现微弱的光电信号的检测,并采用了无线的方式进行传感与控制信号的传输,从而实现对大范围区域的温度...     

Linearly configured embedded fiber-optic acoustic sensor

A linearly configured fiber-optic acoustic sensor has been developed by embedding a single-mode fiber in a polyurethane cylindrical layer. The acoustic sensitivity was studied in the range of 0.75-10 KHz and was found to be frequency independent and significantly higher than that of a free suspended fiber or a solid mandrel fiber sensor. A comparison is mace between this sensor and air-backed fiber-optic mandrel sensors     

基于F-P腔的光纤液位传感器系统设计

基于法布里-珀罗腔的光纤液位传感器具有成本低、体积小、灵敏度高、稳定可靠等优点,具有广阔的应用前景。基于这些因素,首先介绍了光纤液位传感器的基本原理。为了解决液位高度和方向变化的测量问题,利用条纹计数法和双光路判向法解调光纤液位传感器信号,然后提出了详细的设计方案。最后利用单片机仿真软件对系统进行了仿真,并分析了噪声对系统性能的影响,提出了屏蔽噪声的改进方法。     

Fiber-optic near-infrared reflectance sensor for detection oforganics in soils

A near infrared fiber-optic chemical sensor system using reflectance spectroscopic measurements has been assembled. This system was evaluated and found attractive for remote detection of organics in soils over distances of at least 30 meters