酸溶法光纤传像束酸溶特性的研究

阐述了酸溶法光纤传像束酸溶层玻璃的酸溶特性。并通过采用同一种酸进行酸溶实验可知,酸的浓度、温度、酸溶时间是影响酸溶速度和效果的重要因素。而要得到质量较好的柔软的光纤传像束,只有较合理的处理这些影响因素。     

抽空预烧结用于酸溶法光纤传象束复丝成形的研究

通过控制温度、下降速度和真空度，对酸溶法工艺复合光纤在拉制成形前进行预烧 结，以改善传象束的光学均匀性和大规格复丝的成形困难．给出了光纤芯皮玻璃的主要物理性 质及预烧结效果．     

高分辨率光纤倒像器纤芯材料的制备及性能研究

光纤倒像器是一种可将图像反转180°的光纤传像器件,具有分辨率高、传像清晰、体积小、重量轻等优点。主要用来替代微光夜视仪中的中继透镜系统,同时被广泛应用于需要倒像的各种装置中。本文系统地研究了光纤倒像器纤芯玻璃的组成配比,采用高温熔融法制备出了纤芯玻璃材料,研究结果显示：研制的纤芯玻璃透过率达到90%以上,折射率达到1.7869以上,热膨胀系数为97×10-7/℃,热稳定性较好（ΔT=184.5℃）,退火过程中未析晶,并与现有包层玻璃相匹配,满足了光纤制备工艺的基本要求。     

多模光纤束传光特性对光纤全息图的影响

从理论上较全面地研究了多模光纤束的传光特性对光纤全息图的影响，并用不同单丝径的光纤传象束记录了物体象面全息图。     

输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数的影响

根据调制传递函数对比度定义,建立了分析线列光纤传像束调制传递函数的数理关系,采用数值计算的方式,分析了线列光纤传像束像元与输入信号之间的位相关系对调制传递函数的影响.结果表明,输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数有一定的影响,在光纤直径一定时,影响大小与输入信号的频率有关,输入信号频率越高,其影响越大;反之,输入信号频率越低,其影响越小.     

传象光纤束输出的模斑场记录象面全息图

推导了传象光纤束输出端面及远场的模斑场统计分布公式，分析了低阶模和高阶模对全息照相的作用，探讨了减小模斑影响，提高全息图质量的途径，认为光纤象面全息图可以获得较高衍射效率的分辨率，并对此进行了实验验证。     

光纤内窥投影仪

本仪器采用光纤传像束传像,投影屏显示的方法监视较远距离的管内或箱内的焊接状态。第一台产品已用于哈尔滨空调机厂UG—444空气冷器的管箱的内部焊接质量的监视,使该产品达到国际焊接标准,提高质量有了必要条件。该仪器采用国产光纤传像束,其长度、传像方式以及在焊接方面的应用在国内还没有先例,填补了国内空白。     

基于光纤像面全息的金属构件微位移测量

针对激光全息技术能处理常规方法难以解决的问题以及光纤具有环境适应性的特点,设计了一种基于光纤像面全息干涉计量对金属材料构件微小位移测量的方法.通过对不同芯径传像光纤束情况下的成像结果分析,得出了与材料力学相符合的结论.实验结果表明,提出的方案适用于对金属材料特性的高精度测量,可以解决阻碍激光全息技术推广应用和发展的环境要求.     

基于双包层光纤和长周期光纤光栅的带通滤波器

为了获得制作简易、成本低廉的光学带通滤波,研究了一种由双包层光纤和机械致长周期光 纤光栅( MLPFG) 构成的全光纤带通滤波器． 理论分析了双包层光纤环半径与能量耦合( 从纤芯到 内包层) 的关系,运用耦合模理论计算得到了不同压力下MLPFG 的传输光谱图． 实验通过缠绕得 到光纤环并利用弹簧对光纤施加压力得到MLPFG,在光纤环直径12 mm 和缠绕匝数15 匝以及光 纤长40 mm 且受力60 N 时,在中心波长1 546 nm 附近实现了带通滤波,其通带带宽为4． 15 nm,旁 瓣抑制比为16． 1 dB． 这一无源光纤器件可广泛应用于多波长激光器和光纤传感等．     

光纤激光外腔频谱组束的实验研究

实验中采用激光二极管作为泵浦源、大模面积Er3+Yb3+共掺双包层光纤作为增益介质,利用傅里叶变换透镜、闪耀光栅和输出耦合镜组成的外腔结构,实现了两路Er3+Yb3+共掺双包层光纤激光器的频谱组束。在单路光纤激光器的最大输出功率为520 mW和545 mW、光栅衍射效率为80%的条件下,获得了690 mW的组束功率,组束效率为65%,同时对组束激光的光束质量进行了评估。测得水平和垂直方向的光束质量因子分别为M2x=1.592,M2y=1.335。     

相移光纤光栅横向受力传感特性研究

对相移光纤光栅(PS-FBG)的横向受力特性进行了理论和实验研究.采用传输矩阵法分析了PS-FBG的传输特性,并建立了光栅横向受力数学模型.理论分析表明,光栅透射谱阻带中的透射窗口在横向受力时会产生光谱分裂,且分裂距离与所受横向压力的大小成正比关系.实验在0~1 N的横向压力条件下,获得了1.4×10-3N/mm的灵敏度,实验结果与理论模拟相符.     

计算机图像分析法测量亚麻纤维长度

切断长度9．5mm的生亚麻经过脱胶漂白、梳理工艺之后纤维长度变化很大，直接影响与木浆混合造纸无纺布成形的效果。由于纤维长度较短，传统的方法难以快速准确测量，本文采用计算机图像分析法可较快、准确地测量亚麻纤维长度。     

光子晶体光纤光栅谐振波长的特性研究

应用多极法理论和传输矩阵法,对基于包层空气孔为正六边形对称结构的光子晶体光纤的布喇格光栅特性进行了计算和仿真。对比研究了常规单模光纤所成光栅与相同光栅周期的光子晶体光纤布喇格光栅反射谱之间的差异,重点研究了光子晶体光纤的结构参数变化（间隙孔半径、层数）与光子晶体光纤光栅的谐振峰变化规律。当光子晶体光纤的间隙孔半径增大时,光子晶体光纤光栅的谐振波长出现蓝移;当光子晶体光纤的间隙孔径不变而层数增加时,光子晶体光纤光栅的谐振波长出现红移。     

大容量高速视频图像传输技术研究

在采用数字相机的测试系统中,为解决图像数据大容量、远距离传输的瓶颈问题,在研究视频图像传输技术的基本原理基础上,提出了高速、远距离传输的具体实现方案。利用光电转换方法及FPGA（Field Pro-grammable Gate Array）技术,完成了大容量高速视频图像光纤传输系统设计及仿真。仿真结果表明,该技术实现了数字视频长线传输。     

Design and Realization of Phased Array Radar Optical Fiber Transmission System

One optical fiber transmission system is designed. The modularization optical fiber transmission adapters were utilized in the system, so the system structure could be flexibly scalable. The sub-array adapter and signal processor adapter were designed and realized utilizing the new field programmable gate array (FPGA) which could drive the optical transceiver. The transmission agreement was designed based on the data stream. In order to solve the signal synchronization problem of the optical fiber transmitted phased array radar, a method named synchronous clock was designed. The fiber transmission error code rate of the system was zero with an experimental transmission velocity of 800 Mbit/s. The phased array radar system has detected the airplane target, thus validated the feasibility of the design method.     

微结构光纤偏振拍长的宽带稳定性及传输特性

针对一种包层空气孔呈外圆内方阵列分布的微结构光纤,仅在包层结构中引入一种非对称结构来调节偏振拍长的宽带稳定性.应用虚位移全矢量有限差分光束传播法分析了内层矩形空气孔阵列的长宽变化对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明：仅利用一种非对称结构也可以有效地抑制微结构光纤双折射的非线性变化,不仅使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性,而且优化后的包层结构中仅有一种尺寸的圆形空气孔,空气孔分布阵列为规则的矩形和圆形阵列,降低了工艺制作的难度.     

空芯光子晶体光纤的纤芯设计及特性研究

为了研究纤芯形状和大小对光纤特性的影响,设计了2种纤芯形状的7芯空芯光子晶体光纤(HC-PCFs),并与传统的十二边形纤芯的HC-PCFs进行了对比.运用有限元法进行仿真计算,结果表明:内凹圆化型纤芯的HCPCF比普通十二边形的HC-PCF具有更低的泄漏损耗和波导色散,而内凹直线型纤芯的HC-PCF具有特别的波导色散特性,新设计的纤芯结构未来可用于大容量光通信、光孤子传输以及色散补偿中.     

基于光纤锥成像的织物疵点检测

给出了一种基于光纤锥的织物疵点高分辨率检测方法,将光纤锥小端与电荷耦合器件（CCD）敏感面直接耦合,大端与织物接触成像,可获得织物微米级的高分辨率图像,给出了系统空间分辨率计算公式,具有结构简单、分辨率高、成本低等特点。此外,提出了一种基于快速傅立叶变换的织物疵点图像分割算法,通过计算子图像的傅立叶幅值谱方差描述疵点特征,用双线性插值恢复原始图像大小,经阈值化处理可获得疵点分割结果,实例表明了该算法的有效性。     

玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的断裂性能

为探讨玄武岩纤维混凝土(BFRC)的断裂性能,采用《水工混凝土断裂试验规程》的三点弯曲梁法,制作缝高比为0.4的不同纤维长度及掺量的混凝土试件,利用MTS试验机对试件进行加载试验,得到玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的试验结果,并对P-CMOD曲线、起裂韧度、失稳韧度及断裂能等断裂参数进行分析,结果表明：掺入玄武岩纤维后,试件的断裂性能得到了提升,纤维掺量越多,纤维长度越长,P-CMOD曲线的下降段越饱满;纤维长度为18 mm、掺量为1.5%的试件起裂韧度及失稳断裂韧度的提升最为明显;纤维长度为12 mm、掺量为1.5%的试件断裂能最大。