提高学生自主学习能力的课堂教学改革与实践——以“光电信号检测”课程为例

大学生拥有自主学习能力是将来适应社会,成为可持续发展人才的重要因素,但现状却令人堪忧。本文首先指出被动教学模式是造成学生自主学习能力低的主要原因,然后以"光电信号检测课程"为例,提出在课堂教学中进行多种形式的课堂教学模式和CDIO实践教学模式等教学改革措施,使学生的自主学习能力、创新设计能力都得到锻炼和提高。     

基于F-P扫描干涉仪的长周期光纤光栅传感解调系统研究

利用F-P扫描干涉仪的滤波特性,提出了一种可应用于长周期光纤光栅传感解调的新方法.即利用F-P扫描干涉仪对长周期光纤光栅的某一级透射谱进行波长扫描,通过探测器实现光电转换,电压比较器对滤波光束电压进行比较,检测最小电压,借助F-P驱动电压进行定标确定传感元的波长,实现信号解调.通过与光谱仪监测值进行对比,得到实验结果与监测值基本吻合,且具有很好的重复性.     

腐蚀长周期光纤光栅温度稳定性研究

长周期光纤光栅在光纤通信和传感等方面应用广泛,温度稳定性是其在实际应用中一个十分关键的问题。本文分析了腐蚀长周期光纤光栅(LPFG)温度特性,通过测试包层半径分别为62.5μm5、0μm、40.25μm和34.5μm的长周期光纤光栅的温度特性,得到了光栅温度灵敏度随着包层模半径的减小及耦合包层模阶次的升高而灵敏度减小,提出了提高长周期光纤光栅温度稳定性的新方法。     

基于FPGA的嵌入式FBG解调系统的研究

波分复用技术是构成各种复杂和大型FBG传感网络最关键的复用技术.为了有效解调FBG传感阵列,提出并实现了一种基于COMS图像传感器的FBG图像解调方案,方案的硬件平台采用以FPGA和ARM处理器为核心的主从结构设计,将FBG阵列的波长解调转化为了FBG光斑图像解调.实验结果表明,FBG图像解调系统具有精度高、复用能力强、远程监控、易于维护和升级等优点,对推广应用大型FBG传感网络有实际意义.     

半腐蚀长周期光纤光栅光谱特性研究

基于长周期光纤光栅(LPFG)包层有效折射率与包层半径的良好相关性,提出一种半腐蚀长周期光纤光栅的新颖设计。将一根长周期光纤光栅分成等长的两部分,用HF酸腐蚀其中的一半区域,此时整根LPFG可看成具有不同谐振波长的两个半长度LPFG的级联。利用传输矩阵方法和三层介质光纤模型的色散方程分析了该种LPFG的光谱特性:随着腐蚀段包层半径的减小,两个分裂峰谐振波长之间距离增大,且模式越高间距越大。同时实现了应变和温度的同步测量,得到应变和温度的传感精度分别为±8.9με和1.4℃。因此半腐蚀LPFG传感器可为解决LPFG交叉敏感问题提供有效方法。     

一种LPFG浓度传感解调技术研究

采用F-P可调滤波器对长周期光纤光栅的某级透射谱进行波长扫描,借助探测器和示波器对信号光波在驱动信号周期内所形成的负脉冲间隔进行测量,实现信号解调.利用此系统对蔗糖溶液浓度从0到饱和进行测量,测得系统传感灵敏度的实验值为0.02 ms Lg~(-1).     

基于模糊隶属函数的变压器色谱峰定性算法

把模糊技术引入了电力变压器色谱峰定性领域。该算法为：把要定性的色谱峰位作为模糊矢量，把各个成分作为模糊集元素，峰位相对于成分的隶属度函数用成分的绝对保留时间来构造，不失一般性，隶属度函数的形状取为三角形，2个相邻成分绝对保留时间中点的隶属度值设为50％，若某个峰位相对于某个成分的隶属度函数值大于50％，则这个峰位就是所用隶属度函数的那个成分的峰位，若存在多个峰位隶属于某个成分，则隶属度最大的那个峰位是相应成分的峰位，其余是假峰。对该算法进行了测试，结果表明：该算法方法简单，抗峰漂移性能良好，可以剔除假峰，具有显著的优点。     

一种新颖的光纤光栅电流传感器

提出并验证了一种光纤光栅电流传感装置,该装置利用洛氏线圈把大电流转换为低电压,借助压电陶瓷的电致伸缩效应把低电压转换为光纤光栅布拉格波长的漂移,最后通过干涉解调技术把波长漂移信号转化为相移信号,由相移值确定待测电流的变化量.实验证明在0～400 A的范围内,电流传感灵敏度为0.0473 rad/A,与理论值0.0589 rad/A基本吻合.     

Blumlein型高效率微带光导开关研究

提出了一种高效率Ｂｌｕｍｌｅｉｎ型微带光导开关电路．并从理论上分析了该光导开关电路的输出特性和不同光功率激励下的工作特点．分析指出这种光导开关具有１００％的电压转换效率。实验结果得到了９３％的电压转换效率．和理论分析结果相吻合。     

以Cd蒸气作为荧光介质的单次自相关仪

本文介绍了以Ｃｄ蒸气作为双光子荧光介质的单次自相关仪，重点讨论了影响自相关仪性能的参量，并进行了Ｈｅ—Ｃｄ热管的结构设计，最后给出了初步实验结果。