利用扫描法测量预制棒折射率

通过对现有测试方法的分析,提出了一种新的测量方法--细光束扫描来测量预制棒的折射率分布.细光束照射到预制棒上,预制棒就像是柱透镜使光线会聚,光线在预制棒中经过一系列的折射后,最后从另一端出射.在假定预制棒内折射率分布的基础上,应用几何光学中的折射定律对扫描光线进行追迹,计算其在预制棒内的传播路径,得到理论上出射的位置,通过测量可以得到实际光线出射的位置,利用这两个结果的差异构造评价函数,运用蒙特卡罗算法对假定的折射率分布进行反复的修正,最后评价函数趋向于一个很小的值,此时折射率分布也趋向于其真实分布,达到测量的目的.     

聚焦法检验光纤预制棒结构

本文介绍了采用聚焦法检验光纤预制棒结构的原理和相应测试系统。对预制棒进行检验和测量,经K-510模数转换器和Apple-Ⅱ微机进行数据处理及二次数值积分后可直接打印出有关数据和折射率分布曲线。     

POF在三方面的最新进展

聚合物光纤（POF）和微结构POF（MPOF）分别是数据通信和不同类型传感器应用中“最后一百米”最有前途的解决方案。但为了进一步开发新型POF，需要在预制棒制造新工艺、新型光纤拉丝设备和POF的新应用三个方面进行研发。在POF拉丝过程中，采用普通电阻炉加热，沿预制棒径向会不可避免地产生大的温度升降。为了克服这一问题，开发出一种具有红外（IR）炉和普通电阻炉两种加热方法的新型加热炉。采用1．2μ波长的IR加热装置进行IR加热。因此，可以采用较大直径的预制棒并提高拉丝速度。制造出多个阶跃折射率新型预制棒用于开发工作。采用带有旋转管的车床装置进行预制棒制造。当观察到UV激活不足时，高效施加热激发径向聚合反应并对反应加以控制。通过在高温和高压下聚合预制棒芯使预制棒最终成型，由此获得的预制棒不需要缩棒。对POF深入细致的研究和开发包括两种标准折射率导引光纤以及用于激光器、放大器、非线性信号处理和生物光子应用的微结构POF。这样可以进一步扩展POF的有效应用范围。芬兰和丹麦的几位研究人员证明，此项研究工作是独创的，以前没有介绍或公布过。     

大MCVD预制棒的最佳化

业已开发出可拉制８０ｋｍ光纤长度的预制棒工艺。本文探讨了预制棒沉积和烧缩方面的一些重要因素。我们采用两种合成管制造出了优质预制棒。就模块直径为９．０μｍ，折射率包层略为凹陷的单模光纤而言，批量产品的平均衰减，在１３１０ｎｍ和１５５０ｎｍ波长分别小于０．３３５ｄＢ／ｋｍ和０．２０ｄｂ／ｋｍ。     

问与答

问与答问：裸光纤、光纤素线和光纤芯线有什么不同？答：１．裸光纤用预制棒拉制细光纤时，首先要将预制棒加热到高温（约２０００℃），使其变软后进行拉丝。在拉丝时要严格保持预制棒内已形成的折射率分布。对于这种刚刚拉制出来而尚未进行一次涂覆的光纤称为裸光纤。２...     

光纤预制棒折射率分布的自动化测量

本文采用聚焦法,利用数字式选行器和采样保持器降低数据传输率,将光功率分布以电视视频信号的形式输入微型计算机,实现了预制棒折射率分布的自动化测量。     

拉丝工艺对光纤性能的影响

分析了不同折射率结构预制棒的拉丝结果,探讨了拉丝工艺与光纤折射率的关系。基于扩散原理和玻璃材料光弹效应特性,阐述了折射率对光纤性能的影响以及通过调节预制棒拉丝张力和炉温来调整光纤折射率,进而实现优化光纤模场直径(MFD)、截止波长(λc)、衰减等参数的目标。     

采用“芯吸”法制造的掺铒光纤

采用最新开发的名为“芯吸”的技术制造出一种石英包层中含有锗酸铅铒玻璃纤芯的掺铒光纤预制棒。然后将这种预制棒拉制成光纤,并测量光纤的剖面、损耗谱和折射率分布。采用商用接续机将制造的一根30cm长光纤与一根标准石英光纤连接。然后用这根接续光纤构建掺铒光纤放大器（EDFA）,并测量该放大器的增益谱。采用基于光后向散射反射计（OBR）的光频域反射测量技术（OFDR）测量所制造掺铒光纤的增益分布。结果证实,“芯吸”法可以用于制作与普通石英光纤相兼容的高增益放大器。     

拉丝条件对光纤折射率的影响

针对光纤预制棒及其拉制的光纤折射率分布测量结果的差异,分析了造成这种差异的原因是拉丝条件的不同,于是提出在拉制光纤时必须严格控制工艺,确保光纤性能一致性。     

超细40μm保偏光纤预型件的测试

光纤预制棒的折射率的分布及几何尺寸决定了光纤的传输特性,因此,精确测量其折射率分布及尺寸非常必要.文章首先介绍了细光束法测试光纤预制棒折射率的原理以及PK2600的测试原理,随后对保偏光纤预型件进行了测试分析,测试结果表明保偏光纤预型件一致性良好.     

自然地物激光散射特性的测量方法设计

对常用的比对测量法进行了分析,指出了该方法在测量自然地物激光散射特性时存在的问题。基于比对测量法原理,对测量方法进行了改进,设计了一种全向测量、转置比对的自然地物激光散射特性近场测量方法,提高了对该类型目标激光散射特性的测量效率和测量精度。     

激光光栅干涉技术的微位移测量研究

为提升精密测量的精度与量程,提出了激光光栅干涉技术的微位移测量方法。通过集成双光栅微位移测量方法以2组近似正交相位差的光栅交替选择并累积高灵敏度测量区域,扩大测量量程,且在测量过程中避免激光光束存在抖动问题,通过频率调解法实行外差干涉信号处理,转变待测物理量的信息为调相或调频信号,实现测量的高分辨率。检测结果表明,该方法能够测量出可移动部件的总位移,且测量的最小位移达到0.19 nm,可实现大量程与高分辨率的微位移测量,同时该方法测量的相对误差低于0.025°,测量精度高,测量结果可信度高,另外在测量中激光入射角度与凹槽深度对该方法测量精度影响轻微,测量性能稳定,具有实际应用价值。     

微电子机械系统键合强度检测方法研究进展

把微电子机械系统键合强度检测分为传统分层检测方法、微结构检测方法和非破坏性检测方法,并逐一对这些方法进行细分和详细地描述。传统分层检测方法的难点是结构的夹持,而且不能实现在线监测;非破坏性检测方法检测范围有限,而且检测仪器较为复杂。微结构检测方法最适合于检测微小面积键合强度,该方法又分为微结构微力测试法和微结构在线检测方法两类,微结构微力测试法需要高精度的微力测试仪,而且也不能实现在线检测;微结构在线检测方法只需要一台带有显微镜的探针台,这些都是大部分微机电系统工艺线所具备的,它是一种在线检测方法,直接在晶圆片上进行检测,不需要进行划片,是目前微电子机械系统键合强度检测中最优检测方法。     

基于回转窑表面的红外双波段测温方法研究

回转窑是水泥熟料生产中的重要煅烧设备。在生产过程中,需要通过对回转窑的表面温度进行测量来监测窑体内部的生产状态。传统方法使用单波段红外测温对回转窑的表面温度进行监测,但是这种方法的测温精度不高,无法获取准确的测温数据。为了提高回转窑表面测温精度,提出了一种红外双波段测温方法。首先对传统的回转窑测温方法进行了理论分析,包括影响测温的几种主要因素;然后介绍了双波段测温原理,并推导出了基于回转窑的双波段测温模型;最后对其进行了实验验证。结果表明,与传统的单波段测温方法相比,本文方法在温度测量方面具有更高的精度。     

基于AT89C2051的超声波测距系统设计

针对超声波测距方法中的相位检测法检测范围有限、声波幅值检测法易受反射介质和不同反射面影响的问题,提出了通过测量超声波往返时间进行测距的方法。在对该方法工作原理进行简要介绍的基础上,设计了一种基于AT89C2051型单片机控制的超声波测距系统的硬件电路和软件控制程序,并对测试数据进行了分析。实验结果表明,该系统运行正常,测距范围和测量精度均可满足大多数场合的非接触式短距离测距要求。     

脉冲系统脉间稳定度测量

针对脉冲信号脉间稳定度测量方法不统一的问题,在分析ALLEN方差含义的基础上,提出了将ALLEN方差应用于脉冲系统脉间稳定度测量中,采用基于内插采样技术的方法进行高精度时间间隔测量,介绍了一种脉冲系统脉间稳定度测量实现方案,对实际脉冲信号源测量结果表明,提出的方法是切实可行的．     

基于CPLD和89S51的多功能信号测量仪

提出一种基于CPLD和89S51的多功能信号测量仪,该测量仪可测量频率,周期和脉宽等参数.介绍了高精度测频方法、可编程逻辑器件应用以及周期脉宽测量方法.以CPLD和单片机为核心,消除了直接测频方法对测量频率需采用分段测试的局限性,该多功能信号测量仪可在整个测试频段内保持高精度,测量频率范围达0.1Hz~100MHz以上.     

一种新的光刻机多成像质量参数的原位检测技术

随着光刻特征尺寸的不断减小,尤其是随着分辨力增强技术的使用,像质参数的原位检测已成为先进的投影光刻机中不可或缺的功能。然而现有的每种技术均只能检测有限的几种像质参数。提出了一种新的基于像传感器的光刻机多成像质量参数原位检测(MIQM)技术。该技术通过对原有的测量模型进行修正和扩展,从而在精确测量低阶成像质量参数的同时能高精度地测量高阶成像质量参数。此外,该技术是基于空间像测量的像质参数原位检测技术,从而具有速度快、稳定性好等优点。通过该技术的低阶像质参数测量精度与原有技术相近,而高阶像质参数测量重复精度优于1 nm。实验结果表明该技术能一次完成步进扫描投影光刻机的多个像质参数的精确测量,从而简化了光刻机像质检测过程,大量节约了测量时间,有效避免了像质参数之间的互相影响。     

基于加权最小二乘的激光跟踪姿态角测量方法

针对现代工业生产中大型装备的生产、制造和装配对于姿态精准测量提出的需求,提出了一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态角测量方法。首先,阐述了姿态测量系统的组成,并对姿态测量系统中使用的坐标系进行定义;其次,建立了姿态测量数学模型,在此基础上利用加权最小二乘法对冗余角度信息进行数据融合,并采用蒙特卡洛法对融合方法进行了仿真分析;最后,搭建了姿态测量实验平台,利用精密二维转台对系统姿态角测量精度进行了评定。实验结果表明:在[?30°, 30°]角度范围内,测量距离为3 m时姿态角测量精度为0.28°,测量距离为8 m时姿态角测量精度为1.76°;与单目视觉法相比,姿态角测量精度在3 m时提升了6.7%,在8 m时提升了18.8%。文中提出的数据融合方法对姿态角测量精度的提升具有较好效果。     

基于Matlab的相位式激光测距研究

基于相位式激光测距系统的基本原理和鉴相方法,采用双调制频率的方法解决了测量距离和测距精度之间的矛盾,采用差频鉴相的方法减少电路复杂度。首次基于模块化的思想,运用Matlab的Simulink工具实现了系统的原理分析,对频域数字测相、数字同步解调测相法和自动数字测相法进行了比较。从理论上证明了实现一个高精度、快速相位式激光测距系统的可行性,为下一步实际设备研制奠定了基础。