Optofluidic waveguides: II. Fabrication and structures

We review fabrication methods and common structures for optofluidic waveguides, defined as structures capable of optical confinement and transmission through fluid filled cores. Cited structures include those based on total internal reflection, metallic coatings, and interference based confinement. Configurations include optical fibers and waveguides fabricated on flat substrates (integrated waveguides). Some examples of optofluidic waveguides that are included in this review are Photonic Crystal Fibers (PCFs) and two-dimensional photonic crystal arrays, Bragg fibers and waveguides, and Anti Resonant Reflecting Optical Waveguides (ARROWs). An emphasis is placed on integrated ARROWs fabricated using a thin-film deposition process, which illustrates how optofluidic waveguides can be combined with other microfluidic elements in the creation of lab-on-a-chip devices.     

光纤布拉格光栅串式多点位移计

基于不锈钢测杆连接悬臂梁结构的光纤布拉格光栅位移传感器,通过首尾连接形成光纤布拉格位移传感链路串。本设计利用安装在法兰盘下方的弹簧消除相邻各位移计的影响,同时在悬臂梁敏感位置上下两侧粘贴光栅消除温度对位移的影响,得到光栅波长与各段传感器实际位移的对应关系。通过现场对比测试,可实现在小口径的测量孔中安装位移传感链路串,提高围岩位移监测分辨率。     

对微波布拉格衍射实验中产生衍射极大值晶面的讨论

通过理论推导出三厘米微波布拉格衍射实验中的模拟晶体只能产生一、二级衍射,而且只有十个晶面可以产生衍射极大值,并且采用微波分光仪可以进行测量。本文还对这些晶面的特点进行了分析讨论,得出只要通过三个有代表性的晶面（晶面族）作为该实验的研究对象,就能够全面研究微波布拉格衍射实验,以便于从事这方面教学与研究的有关专业人士参考。     

“研究生论坛稿件”基于HSL颜色空间的自动白平衡算法研究

为解决自动白平衡算法对所有像素采用单一颜色修正系数存在的低照度色差过大的问题,提出根据HSL颜色空间亮度分量分段计算颜色修正系数自动白平衡计算方法。计算图像的HSL颜色空间,将亮度分量分成若干段,同一段像素归为一组,通过同一组中饱和度在灰轴附近像素的各颜色分量平均值计算该组的颜色修正系数,根据本组颜色修正系数对该组像素进行颜色修正。应用本文设计的实验电路,采集标准色卡在多种色温下的图像数据,运用HSL灰轴算法、灰度世界算法和全反射理论算法分别对采集的数据进行自动白平衡计算。对比分析每种算法的计算结果与标准色卡的颜色误差。颜色误差分析表明,HSL灰轴算法具有更好的光环境适应能力和颜色还原能力。     

快中子照相CCD成像系统反射镜组件设计

基于反射镜组件的刚度、强度和热尺寸稳定性,采用背部4点支撑方案设计了反射镜组件。对反射镜组件进行的静、动态刚度及热尺寸稳定性分析结果表明,反射镜在重力载荷和4℃温升载荷及温度和重力耦合变形下,面形精度达到PV≤λ/10,RMS≤λ/50(λ=400nm)。模态分析结果证明该结构有足够的动态刚度。     

一种机场跑道异物检测中毫米波雷达工作信号格式的设计

文章通过一系列的理论运算与分析,对设置于机场跑道两端的毫米波雷达的工作信号功率、格式及极化方式进行了设计。给出了机场跑道FOD检测中架设于跑道两端的毫米波雷达的发射波格式,并提出了有很好抗干扰能力的变极化工作方式,这不仅提高了检测精度,而且对于FOD分类起到了积极作用,在某种程度上可以替代高分辨率视频设备,对机场FOD检测的设备优化起到了积极作用。     

具有温度补偿的FBG电流传感器研究

采用双光纤Bragg光栅(FBG)和2种不同的解调方法实现对基于电磁力的FBG电流传感的温度补偿,对2种解调方法进行比较。实验结果表明:采用光谱分析仪(OSA)进行波长解调,测量范围为0.35～2.5 A,灵敏度为0.93 nm/A;采用滤波调谐进行光强解调,测量范围为0.30～0.70 A,灵敏度可达到9.6 nW/mA。     

一种基于高斯分布的白平衡改进算法

针对白平衡算法中普遍存在的校正不足及算法复杂度过高等问题,结合灰度世界算法和完美反射算法的优点,提出了一种基于高斯分解的自动白平衡算法。该算法通过对图像灰度分布的高斯分解,得到图像的高斯分布模型,并以此计算增益曲线。实验结果表明,该算法能有效校正图像的偏色问题,适用于多种不同场景。     

光纤光栅压力传感器实验研究

介绍了一种新颖的光纤布喇格光栅压力传感器，这种传感器将光纤光栅粘贴在圆柱形细杆的侧面，同时通过光纤光栅解调仪监测光栅布喇格波长的漂移。实验表明，该光纤光栅压力传感器具有良好的灵敏性、线性和重复性，且有较快的响应速度。将实验测量数据与理论值进行了比较，两者差别很小。     

Health monitoring of marine composite structural joints using fibre optic sensors

This paper describes a methodology for the health monitoring of composite marine joint structures based on strain measurements under operational loading using embedded fibre Bragg grating sensors. Finite element modelling indicated that the presence of a disbond significantly altered the bond-line longitudinal strain distribution. This was verified qualitatively through an experimental test program. The experimental results are examined in relation to the FE predictions and the implications for a practical strain-based SHM system are discussed. A technique is developed, based on novel signal processing and statistical outlier detection. This enables the sensor measurements to be used for damage detection without reference to a high-fidelity numerical model of the structure which is often difficult and resource-intensive to generate. The technique is shown to provide successful damage diagnoses with an acceptable level of accuracy. Further improvement in diagnostic accuracy may be achieved by increasing the sensor density.