普物DIY实验模式的探索与实践

为切实提高低年级物理专业学生的实验意识和动手能力,进行了DIY实验模式的探索,专门开设了短学期的《物理实验技能训练》DIY课程,教学遵循"早启动,集中制作,终期答辩,后续应用"的原则。以望远镜制作为例简要介绍了具体的实施过程,鼓励学生综合应用各种技术手段,在"做中学,学中做",自制的DIY作品可作为实验成果也可作为实验仪器用于传统实验或后续的其他实验,并侧重DIY作品的实验效果给分,这种实验方式受到了学生的普遍欢迎。     

基于222 nm紫外杀菌的空气净化器光腔优化设计

为了提高空气净化器在公共场景下的杀毒效率,设计并优化了基于222 nm紫外杀菌的空气净化器.使用漫反射材料作为光腔内壁的涂层,在实现紫外线均匀照射的基础上,通过TracePro软件建立了3种不同形状的光腔仿真模型.结合光积分球原理,选用圆柱体光腔,进一步优化了光腔尺寸以容纳更多的紫外灯管,并引入了上下表面6个环形分布的进出风孔以提高消毒效率.结果表明,这种紫外光腔的辐照度比无光腔状态提高了33倍,可以在90 min内对一间30 m³的房间进行有效消毒.该设计对医院、车站及机场等公共场所的消毒具有实用价值.     

基于工学结合的光学零件加工技术课程改革

本文根据光学零件加工技术课程的实践与教学特点,采用＂工学结合＂的教育模式培养光学制造技术人才。并对具体的改革方案进行了论证与分析,并探讨了该方法的可行性。     

基于任务驱动突出实践特色的工程光学教学改革探索

随着光电信息技术的快速发展,提出工程光学课程的改革,即提高学生兴趣,基于项目驱动,突出理论联系实践的特色学习。本文结合光学技术前沿知识,突出应用性、实践性、综合性能力的培养特点,并对具体的改革方案进行了论证与分析,并探讨了该方法的可行性。     

基于数字全息显微术的光纤连接器端面形貌检测技术

根据光纤连接器端面检测的要求,设计了运用数字全息显微术测量光纤连接器端面检测的光学系统和相应的再现方法.实验表明:该方法获得的结果清晰,可对光纤连接器端面的几何参数(如端面半径、球面顶点偏芯度和纤芯高度等)进行检测,同时可以重构端面的三维形貌.     

非等厚悬臂梁结构的光纤光栅压力和温度双参量传感器

由一种有机聚合物材料设计加工成的一种新型的悬臂梁结构,实现了温度和应力同时测量的传感方案．通过测量光栅（FBG）反射谱中的双峰峰值波长,达到温度与应力同时测量的目的．实验验证了该方案的可行性,且测量结果具有良好的线性,获得了光栅应力和温度响应系数,分别为0．07nm／N和0．0125nm／℃．     

基于SPR角度调制技术的溶液折射率检测系统

为了实现溶液浓度的实时监测,设计了基于表面等离子体共振(SPR)原理的溶液折射率传感器及其应用系统.采用Kretschmann棱镜耦合模型,用角度调制的方法对此传感器进行定标和测量,将折射率的变化与共振角的改变对应起来,经过光电转换,用计算机采集数据,实现溶液折射率的实时检测.实验结果表明:在其他光学参数固定的情况下,一个固定的折射率对应一个最佳的共振角度和共振波长,折射率与最佳共振角度成线性关系U=-1.206d-8.140.实验数据显示,灵敏度可达0.208 V/(0.001n)(n为折射率).该系统成本低,测量精度高,有推广应用价值.     

具有温度补偿的光纤光栅压力传感器

为了实现高压测量时的温度交叉敏感问题,提出一种基于自由弹性变形体的光纤光栅压力传感器结构及光纤光栅传感信号的自解调方法。与传统光纤光栅传感器中传感单元与解调单元相互分离的结构不同,该文提出的光纤光栅压力传感器系统利用一对匹配的光纤光栅和一个简单的等腰三角形悬臂梁结构,实现了传感解调的合而为一,解决了光纤光栅传感器的交叉敏感和信号啁啾的问题。仿真与初步的试验结果表明,在高达100M Pa的压力范围内,测量灵敏度为8.5 pm/M Pa。     

真空蒸镀法制备巨磁阻抗材料

采用真空蒸镀法在玻璃基片上制备具有巨磁阻抗效应的单层FeS iB薄膜.通过改变驱动电流方向和外磁场方向,得到4种测量巨磁阻抗效应的方式.通过比较发现,只有当外加磁场和单轴磁各向异性方向垂直时才有比较明显的巨磁阻抗效应的出现,并比较了磁各向同性和磁各向异性FeS iB薄膜的巨磁阻抗效应.验证了用真空蒸镀法能够制备具有巨磁阻抗效应材料的可行性.