光纤陀螺技术及其应用

本文介绍了惯性仪表光纤陀螺仪的基本原理及其分类,分析了光纤陀螺仪的关键技术,同时,根据光纤陀螺仪在军用和民用领域的应用情况介绍了其发展状况。     

浅论帕帕奈克的设计伦理——以《为真实的世界设计》为例

《为真实的世界设计》是维克多·帕帕奈克最重要的著作之一,在这本颇具争议性的著作中,他首次提出了设计伦理的概念,即设计师应为真实的世界设计。该文从为了多数人的设计、综合的设计、基于功能的设计、可持续的设计四个方面论述了何为帕帕奈克笔下"真实的世界"。     

消费主义导向的技术设计伦理问题及其治理路径

现代消费主义起源于20世纪美国工业设计时期,其标志是“有计划报废制”的形成与消费者工程学的确立。虽然消费主义促进了当时美国经济的发展,但作为一种企业营销手段,也带来了诸多技术设计的伦理问题。有关工业设计师的道德思考在消费主义中的切入与反省变得逐渐困难,进而对利益相关者之间关系的协调和人类社会可持续发展带来了一定的负面影响。为应对消费主义导向的技术设计带来的伦理问题,通过辩证分析帕帕奈克的技术设计伦理观,提取其中合理的思想成分,包括重新定位技术设计的本质、区分需求与欲求以及责任设计与责任伦理并重,实现理论层面对技术设计伦理问题的反思与超越,并利用3R技术设计方法中的“减少”“再用”与“循环”的设计核心理念来促进实践层面人-社会-自然之间的协调发展。     

基于多频相位生成载波的光纤振动传感技术研究

为了满足周界安防区域数目扩增的需求,提出了一种基于多频相位生成载波的光纤振动传感技术,利用多个相位调制器实现了不同振动信号的频谱搬移,采用微分交叉相乘算法开展了多路干涉信号的相位解调,进行了相位生成载波调制深度的选值分析,并搭建了基于直线型萨格奈克干涉原理的多通道光纤振动传感实验系统。实验结果表明,干涉信号频谱含有多频载波成分与频谱搬移的边带成分,经解调可获得准确的振动信号,其频谱信噪比平均为27.3 dB,谐波失真度平均为8.22%,并在模拟应用场景中对人为敲击信号进行了准确解调,从而为本系统在交通领域的多防区周界安防应用提供了参考。     

基于增强型游标效应的光纤温度传感器

提出了一种基于增强型游标效应增敏的高灵敏度光纤温度传感器,该传感器由对温度均敏感的法布里-珀罗干涉计（Fabry-Perot Interferometer,FPI）与萨格奈克干涉计（Sagnac Interferometer,SI）级联构成。FPI为聚二甲基硅氧烷（PDMS）填充空芯光纤（HCF）形成的PDMS腔,SI由单模光纤环内熔接一段熊猫光纤而成。FPI和SI具有相反的温度响应,随温度的升高,FPI的干涉谱逐渐红移,而SI的干涉谱逐渐蓝移,从而产生增强型游标效应,其温度灵敏度远大于单个FPI或单个SI,且放大倍率明显高于普通游标效应。实验结果表明：36～39℃温度范围内,该传感器温度灵敏度达到了-57.85 nm/℃,分别为单个FPI和SI灵敏度的44.8倍和30.8倍,分别为普通游标效应放大倍率的2.56倍和1.66倍。该传感器具有灵敏度高、稳定性能好、制备成本低等优点,具有非常好的应用前景。     

消除振动敏感性与温度漂移的光纤电流互感器

振动敏感性和温度漂移是基于法拉第效应的光纤电流互感器的两大缺点,限制了其在恶劣环境下的工程应用。为此设计并验证了一种消除振动敏感性与温度漂移的新型光纤电流互感器。采用双线绕法绕制光纤线圈;在线圈的传感光纤中点处耦合一个半波片;将位于传感线圈输入端口的一个1/4波片的耦合角度旋转90°。使用琼斯矩阵方法分析了新互感器对振动敏感性和温度漂移的消除。使用低频振动实验台和高低温箱的实验结果表明,新型的光纤电流互感器能够在外界振动频率10～400Hz、振动加速度0～20g(g为重力加速度)的环境下稳定测量100～1000A的电流,系统线性度良好,相对偏差不超过±0.2%;在-50°C～50°C温度范围内基本消除了温度漂移。该互感器结构简单、精度高、抗干扰能力强,为光纤电流互感器的设计提供了新思路。     

光纤激光传感器结构发展综述

光纤激光传感技术是光纤传感技术中的重要组成部分。首先介绍了光纤激光传感技术的原理,然后分析了基于单一结构和双结构的10种光纤激光传感器的原理和特性,并对比了2种传感结构的应用情况和温度灵敏度,最后从解调方式、多参量测量以及提升检测范围等3个方面对光纤激光传感技术进行了总结和展望。     

用KrF激光直接驱动激光核聚变

美国海军研究实验室“奈克”ＫｒＦ激光装置于１９９５年５月开始运转，系统可靠性已能满足靶实验日常运转的要求，每束激光的非均匀性测量值优于１％；这比目前采胜的激光系统三倍频有大改进。     

基于光纤环形激光器的传感技术研究与应用

基于光纤环形激光器的新一代光纤传感系统通过解调激光波长偏移来检测外界参量变化,得利于激光光谱窄线宽及高信噪比的特性,可实现高分辨率、高灵敏度、大动态范围的传感监测。文章介绍了包括基于光纤光栅、迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗腔、萨格奈克环以及马赫-曾德尔干涉仪等多种结构的光纤传感器工作原理,以及进一步构成光纤环形激光传感器的特性和多种应用案例,并对未来该领域的关键技术发展进行了分析。