金星煤矿水力采煤应用与研究

金星煤业现采区煤层倾角较大,巷道布置不规则,边角煤较多,通过采煤方法改革,采用水采后,有效解决了上述问题,提高了资源回收率,收到了较好的经济技术效果。     

连续波激光衰荡痕量气体浓度测量系统的研究

介绍了一种新型的基于连续波激光光腔循环衰荡多组分气体浓度测量系统,并对设计过程中各主要器件的原理和作用进行了分析与研究.得出了七种特定峰值波长的光分别在对应浓度为100cm3/m3的七种气体中的衰荡时间,比较了不同浓度的同种气体对光的吸收特性,研究了光的衰荡时间、环路损耗与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系,提出了一种气体浓度在线测量的新方法.     

一种光纤电压传感器的研究

利用BGO(锗酸铋)晶体作传感头的光纤电压传感器,并用偏振光分析法推出了它的数学模型.利用稳频后的He-Ne激光器作为测量光源;采用补偿测量方案消除晶体自然双折射(应力、温度等)引起的误差;讨论了各光学元件粘接方位角误差对测量精度的影响;系统中用间接测量法测量空气的折射率,对测量方程进行实时修正;采用高精度屏蔽电压器和小波分析算法提高系统的信噪比.实验结果表明,其测量电压误差不大于0.92%.     

基于DOP监测的PMD补偿的实现与性能分析

针对偏振模色散(PMD)限制光纤通信系统向高速率和长距离发展的问题,本文提出了基于偏振度(DOP)监测的PMD动态自适应补偿系统的设计方案.该方法根据DOP与差分群时延(DGD)之间的关系,通过控制算法实现DOP最佳值的搜索和跟踪,由DOP的变化反映PMD的大小及其补偿效果,采用调节偏振控制器波片的角度和可变时延线,调整两基本偏振态,不断优化DOP使其趋于最佳值,构建了闭环补偿系统.实验结构表明,发生裂化的信号波形得到了有效恢复,眼图张开度得到明显改善.实验中,系统的补偿响应时间约为110 ms,补偿后信号的误码率为3.59e-16,达到了系统对传输误码率的要求.     

分布式光纤传感器多点温度测量的研究

基于光时域反射技术(OTDR)的原理,建立了拉曼散射分布式光纤多点温度测量系统,提出了一种新型的解调方法,即循环解调方法,用最近已知OTDR温度曲线解调下一个待测点OTDR温度曲线。通过实验验证了理论分析的正确性,该系统能够抑制温漂噪声的积累,防止瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,其空间分辨力小于3m,温度分辨力约为±3℃,时间分辨力不大于3min。     

啁啾光栅解调的FBG传感阵列系统研究

本文针对分布式Bragg光栅测量系统解调速度慢的问题,利用Bragg光栅在均匀啁啾光栅中产生时延的线性关系,提出负载波相位调制技术和啁啾光纤光栅相结合的方法,将波长变化转变为相位变化实现波长信号的解调.实验表明该解调方案有效可行,且可获得较高的测量精度和响应速度.     

对称结构的一维三元光子晶体滤波特性的研究

构造了形如(AB)N1(BA)N2的具有对称结构的一维三元光子晶体,并利用光子晶体的传输矩阵法进行了数值计算.发现这种对称结构的光子晶体透射谱中主禁带内存在极窄的单透射峰,与在这种对称结构的光子晶体中引入一定尺寸范围的缺陷层有相似的效果,并分析了这种光子晶体主禁带内的透射峰位置λ,起始位置λ1和终止位置λ2随所取周期数Ni(i=1,2)、折射率nj(j=1,2,3)和厚度a、b、c的变化规律,得出在小范围内可以近似认为它们均成线性变化和N1=N2=7为理论最优化周期数的结论.利用这些性质在一束波长范围在2280～2396 nm的混合光中,用折射率n1为1.378、厚度a为159 nm的氟化镁,折射率n2为2.356、厚度b为200 nm.的硫化锌,以及折射率n3为4.100、厚度c为400 nm的碲化铅为光子晶体材料,通过调节参数变化,提取出了需要的波长为2351 nm的光,滤波效果很好.     

偏振模色散对飞秒孤子脉冲传输的影响

以Maxwell电磁场理论为基础，在综合考虑了高阶色散、高阶菲线性、自相位调制、交叉相位调制、自变陡、脉冲内喇曼散射以及偏振模色散（PMD）等因素的基础上，推导了飞秒孤子脉冲在双折射光纤中传输的耦合非线性薛定谔方程（NLSE）。利用分步傅立叶方法对该方程进行了数值计算，通过对该系统的仿真，研究分析了PMD对飞秒孤子传输的影响。结果发现当PMD参量Dp≤0．1ps／km^1／2时，输出脉冲宽度和峰值功率相对于初始脉冲几乎不变，随着Dp值的增大，脉宽增加，峰值功率降低．当Dp≥1．0ps／km^1／2时，脉冲显著展宽，孤子的两偏振分量发生严重走离。     

一种新型光纤光栅复用传感解调技术的研究

用宽带光源和可调谐光滤波器(TOF)构成可调谐窄带光源,对测量光纤光栅(FBGs)阵列和参考FBGr进行波长扫描,借助光电探测器和信号处理系统实现复用传感系统的解调。实验证明,该解调方案是有效可行的,且可获得较高的信噪比和测量精度,具有对40个以上FBGs传感网络进行寻址解调的潜在能力。     

分布式光纤光栅传感系统信号解调技术

光纤光栅是近年来光纤传感领域的研究热点,波长编码信号解调是实现光纤光栅分布式传感网络的关键.本文分析了分布式光纤光栅传感系统信号解调的一般原理,总结了系统信号解调过程中存在的主要技术难点,分类评述了几种典型的解调技术的工作机理,并重点分析了其特点和性能,同时提出了一种宽带光源/副载波解调技术.该技术具有实时性好,成本低等优点.