光路检测原理及注意事项

在光缆施工和维护测试中,用光时域反射仪(OTDR)准确判断光纤的异常,及时排除故障,对整个施工和维护过程至关重要。文章介绍OTDR的工作原理、使用不同波长的注意事项、几种特殊衰耗的判断以及盲区的产生。     

直接探测测风激光雷达的性能分析

综述了激光雷达大气风场测量的方法，提出了采用直接探测到量三维风场分布的F-P干涉仪方法，简述了测量原理，分析了系统的性能和测量误差，比较了基于分子散射和气溶胶散射的系统测量精度，给出了基于瑞利散射的激光雷达系统方案。     

丁基罗丹明B-AuI4-缔合纳米粒子体系的极谱猝灭效应研究

在0．1mol／LH2SO4介质中，丁基罗丹明B(RBB)在-0．59伏产生1个单扫描极谱峰。当有AuI^-4存在时，AuI^-4与RBB^ 主要通过静电引力形成疏水性的AuI4—2RBB缔合物分子。AuI4—2RBB存在较强的分子间作用力和疏水作用力而生成紫红色的(AuI4—RBB)n纳米微粒，在470nm处产生1个瑞利散射峰，在610nm处产生1个共振瑞利散射峰；而在-0．59伏处的极谱峰降低。这是由于该紫红色复合纳米微粒形成所致。当纳米微粒体系加入乙醇后，体系的瑞利散射峰和共振瑞利散射峰消失，极谱峰、同步荧光峰和颜色恢复，由于乙醇而致使紫红色的(AuI4-RBB)n纳米微粒分解为红色AuI4—RBB分子。研究结果表明，紫红色(AuI4-RBB)。纳米粒子的形成是其极谱猝灭和共振瑞利散射效应的根本原因。     

锌酞菁的微波合成及牛白蛋白测定研究

以邻苯二腈、硫酸锌为原料,采用微波固相法合成了锌酞菁。将锌酞菁磺化所得的磺酸基锌酞菁溶液与牛白蛋白作用将导致共振瑞利散射显著增强。在470nm处存在一共振散射强峰,牛白蛋白在0.25～20μg/mL的浓度范围内与散射强度（ΔI）呈线性关系,磺酸基锌酞菁溶液对牛白蛋白的检测限为0.17μg/mL,并且方法有较好的选择性。由此建立一种用共振散射光谱测定牛白蛋白的简便、快速的新方法。     

共振瑞利散射测定痕量甲胎蛋白研究

磷钼杂多酸与甲胎蛋白(AFP)结合,会引起共振瑞利散射(RRS),最大RRS峰均位于480 nm,在一定浓度范围内,AFP浓度与散射强度成正比。本文对该反应体系的适宜反应条件、主要影响因素、散射强度与AFP浓度的关系、方法的灵敏度等进行了比较研究。发现不同的杂多酸对于甲胎蛋白的检出限(3σ)在5.2-78 ng/mL之间,其中以磷锑钼酸体系灵敏度最高,对于甲胎蛋白(AFP)的检出限为2.5 ng/mL。该方法具有操作简便、灵敏度高、线性范围宽等优点。考察了共存物质的干扰影响,获得了满意的结果。     

瑞利激光雷达探测中层大气密度和温度

利用瑞利（Rayleigh）散射激光雷达探测中层大气密度和温度的原理和方法,能够探测30~90 km范围的中层大气密度和温度的垂直分布。根据这种方法和实际测量得到的数据,把反演得到的结果与标准大气模型CI-RA86观测结果进行了对比,凸显具有较好的一致性。在一般情况下,30~65 km高度范围内激光雷达获得的大气密度与CIRA86密度偏差≤5%;温度偏差〈3 k,而在75 km以上温度偏差较大。     

基于光散射的分布式光纤温度传感器网络及其在智能电网中的应用

介绍了基于光散射的分布式光纤温度传感网络的研究现状和发展趋势,主要阐述了基于瑞利散射、喇曼散射和布里渊效应的分布式光纤传感器的工作原理。在此基础上重点介绍了其在高压电缆、电力线沿线温度测量中的应用情况,探讨了传感光电缆替代原有的电缆和光缆,使光通信、电力传输、传感三合一的趋势。     

聚焦部分相干平顶涡旋光束对瑞利粒子的捕获

基于广义惠更斯-菲涅尔原理和瑞利散射理论,推导了聚焦部分相干平顶涡旋(partially coherent flat-topped vortex, PCFTV)光束作用在瑞利微粒上辐射力的表达式,主要研究聚焦PCFTV光束对不同折射率的两种粒子的捕获情况。研究结果表明,聚焦PCFTV光束可以在焦点处捕获高折射率和低折射率的粒子。随着光束阶数的增大以及相关长度的减小,光束对微粒的捕获能力增强。所得结果对PCFTV光束应用于光学操控具有一定的意义。     

直接测风激光雷达频率跟踪技术及对流层平流层大气风场观测

为了实现高精度连续探测对流层和平流层大气风场,搭建了一台直接测风激光雷达系统对对流层和平流层大气风场进行探测。该系统基于双边缘法布里-珀罗标准具的瑞利散射多普勒测风原理,使用转台式探测结构,通过频率跟踪的手段对频率漂移进行跟踪,确保测风的精度。实验结果表明,该系统对对流层和平流层大气风场探测效果良好,频率跟踪的范围为±50 MHz,可以大大减小频率漂移带来的风速误差。经过系统的稳定运行和长时间的观测,在40 km处测得的径向风速随机误差为8 m/s。径向风速合成为水平风速后,随机误差在38 km处最大为10 m/s左右。该系统白天探测高度为25 km,夜晚探测高度为38 km。与探空数据对比,风速误差均小于10 m/s,其中风速误差在±5 m/s的范围内的数据量约占75.8%,探测的风向误差与探空气球的趋势基本一致,误差范围在10°～20°之间,在15°范围内的数据量约占58.6%。将实测数据与探空数据进行统计分析,结果具有良好的一致性。该系统可以为对流层和平流层大气风场的探测提供数据支撑。     

分布式光纤传感器裂缝传感模型试验

基于光时域反射技术及瑞利散射，构建全自动控制的高精度力-光耦合试验系统，进行了分布式光纤传感器裂缝传感模型试验，研究了混凝土模型力-光本构关系，试验中组合传感光纤初始感知缝宽达0．1mm，光纤传感动态范围达5.3mm，定位精度达到0.2m，并根据试验数据拟合出半经验公式。