宽光谱间隔普朗克函数积分的近似算法

提出了一种计算宽光谱间隔的普朗克函数积分值的简单近似方法。     

用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用。为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分。除了0～∞波段,该积分并没有解析解。有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB。通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10~(-6)、甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果。     

用MATLAB实现普朗克函数积分的快捷计算

普朗克函数在不少红外计算中具有重要作用.为了得到黑体源在某一波段内的辐射总量,需要对普朗克函数做积分.除了0～∞波段,该积分并没有解析解.有多种计算普朗克函数积分的方法,但其中最快捷的途径可能是用MATLAB.通过选择合适的MATLAB数值积分函数和方法,容易得到精度为10-6甚至更高精度的普朗克函数光谱积分结果.     

热辐射型光纤高温传感器的理论与实验研究

从理论上分析了热辐射型光纤高温传感器的特性,给出了涉及探测器波长响应和光纤损耗谱响应的普朗克积分的数值计算。这种计算方法简单、适用并且精度很高,与所做的实验相比较,变化趋势一致。     

非均匀涂层的热辐射

考虑非均匀涂层自身辐射,以及对衬底辐射的透射和对外来辐射的反射,建立了热辐射传输方程;给出了涂层表观发射比和反射比的公式;并讨论了影响涂层辐射性能的诸因素。     

一种利用SPATE效应近红外变量的新型光纤应力／应变传感器

本文介绍一种用于监测热材料的新型光纤应力／应变传感器，光纤能收集来自于被加热的材料样品上的灰体辐射，当样品经受瞬时应力时，由于在样品上温度的绝热变化，辐射被调制，用一只近红外ＧａＩｎＡｓ光测器，经过石英光纤可以监测这种调制，这也是ＳＰＡＴＥ方法在近红外区的首次验证。     

一种具有新型光电探光的光纤传感器

本文作者首次提出了一种可用于光纤传感器技术的、性能优越的新型金属包层光波导。     

小型光纤传感器智能节点

美国Brigharn Young大学推出一种专门设计用于埋置式检测系统的新型光纤传感器询问器。提出的系统由一个作为宽带光源的超发光二极管、一个高速可调微电子机械系统（MEMS）滤波器、光电检测器以及一个用于数据集合、处理和传输的集成微处理器组成。整个系统集成在一个小型封装内,形成一个光纤“智能”传感器。该系统能够询问各种多路复用光纤传感器、处理数据和以数字方式传输结果。例如,已采用光纤布喇格光栅阵列传感器对系统进行了校准。     

二维光子晶体的热辐射控制

采用传输矩阵方法研究了二维光子晶体的热辐射性质.研究发现对于完整光子晶体,在反射带内的热辐射很弱.但通过改变光子晶体表层空气柱的半径,可以调控反射带内的热辐射谱,使得对应于部分波长的热辐射显著变大.这种热辐射的变化源于光子晶体表面模的激发.     

Automatic-Compensated Two-Dimensional Fiber-Optic Sensor

A novel two-dimensional intensity-type optical fiber reflective sensor is presented. Theoretically, the two-dimensional characteristic function of the sensor is deduced. The theoretical characteristic curves compared with experimental results are given. The results show that the two-dimensional sensor can automatically compensate for variations in light source intensity and changes in the reflectivity of the measuring target.     

空间辐射对光通信中光纤的影响

介绍了国外对光纤器件在空间强辐射条件下的性能研究的历史和现状。对空间辐射环境及其在光纤器件里产生的三种效应作了简要叙述,说明了影响光纤器件空间辐射适应性的几大因素及其相互关系,并针对光纤进行了阐述和分析,指出其在空间辐射下应用的可行性。     

基于温度修正的GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段辐射定标

针对GF-5全谱段光谱成像仪热红外谱段存在响应异常、辐射定标精度难以保障的问题,开展了地面辐射定标补充试验,发现热红外谱段响应对仪器内部温度、焦面温度变化敏感是导致异常现象的主要原因。进一步对相机输出信号值随仪器内部温度、焦面温度变化规律进行了分析总结,提出了基于仪器温度、焦面温度修正的绝对辐射定标算法,成功应用于全谱段光谱成像仪热红外谱段的实验室绝对辐射定标,结果表明定标不确定性为1.36%。     

补偿光纤Michelson弱磁传感器相位漂移的新方法

提出了基于谐波分析的相位补偿法,用以解决光纤Michelson弱磁传感器中由于环境因素如温度变化等引起相位漂移带来的输出信号衰落问题。该方法对正交工作点附近相位变化非常敏感,利用干涉仪参考臂压电陶瓷(PZT)的反馈电压可有效地控制相位漂移。实验表明:干涉仪相位变化小于1°;将高频调制磁场Hmcosωmt加于干涉仪信号臂换能器上探测直流弱磁信号,传感器输出信号稳定性好,线性度优于1%,灵敏度达3.5×10-6rad/nT(Hm=4 000 nT)。     

基于MSP430F2132的温差式原油流量传感器设计

设计了基于热力学吸热定律的温差式流量传感器.通过标定试验确定流量与温差的关系后,现场只需测量加热装置前后的温度,即可由单片机MSP430F2132计算得到流量.利用无线模块,实现数据的短距离无线传输.在保证测量精度的同时,降低了流量传感器的成本.     

光纤传感器在液体参量测量中的应用

介绍了一种利用锥形光纤探头测量液体参量的新方法,并且对不同探测条件下的灵敏度作出了比较。在标准的纤芯-包层-涂敷层传感光纤的光线泄漏区,液体通过压力管口被喷射到光纤上作为涂敷层。液滴由压力管口自动喷射出来,通过改变气体压力以及液体密度、黏度、表面张力等物理参量,就可以控制液滴的直径、折射率等参量。在光线泄漏区,传感光纤包层模式功率随着液体参量的改变而改变,从而锥形光纤探头探测到的输出功率也随之改变。实验以橄榄油、甘油、松节油为测量对象,解决了油类液体参量测量难度大的问题,测量灵敏度可以达到折射率每变化0.01,功率改变2~4 dB。该方法与以往所做的对沿光纤传播的包层模式功率的损失特性的简单分析对比,测量结果与理论曲线十分相符。     

基于辐射定标的某型红外光纤传像束双波段透过率测定

由于目前国内尚没有针对红外光纤传像束的波段透过率测试的规范标准和设备。提出了一种考虑光纤孔径角和光纤芯径的热像仪定标方法和某型光纤传像束的双波段透过率测试方法。通过在冷屏两端分别设置直径为8 mm和62 μm的两个光阑孔,确保定标条件和所测光纤的孔径角和光纤芯径相同;再通过在光路中插入波段滤光片来选择需要定标的波段。建立了基于最小二乘的红外热像仪定标模型,并采用该方法进行了定标实验。根据定标结果,测量了某型光纤传像束的红外光纤在2.0 μm～2.6 μm波段和3.4 μm～4.8 μm波段的透过率,其平均透过率大于70%。     

微机电光学电流传感器的设计

提出了一种检测50Hz交流电的微机电光学电流传感器。通过电磁学、微机电与光学方法说明了传感器的敏感原理与光学转换原理,结合工艺条件给出了器件的设计要求,并利用matlab软件模拟分析了传感器的仿真测试结果。计算表明,器件可以测试1~7.2kA的交流电,大电流下的灵敏度可达到0.01dB/A以上。     

光纤研磨纸粒度对侧边研磨塑料光纤传感器灵敏度的影响

为了提高侧边研磨型(D形)塑料光纤倏逝波传感器的灵敏度,采用不同粒度的光纤研磨纸对塑料裸光纤进行侧边研磨,制备了不同直径及不同表面粗糙度的D形塑料光纤倏逝波传感器。实验观测了D区表面形貌、D区直径与表面粗粗度对传感器光传输性能及灵敏度的影响。实验研究发现:D形敏感区域直径及表面粗糙度对传感器光传输及灵敏度影响显著;传感器灵敏度随着D区直径的减小先增大后减小,当D区直径为1200μm时,传感器对葡萄糖溶液的响应灵敏度达到最大值:-0.0032(mg/L)-1;当采用粒度为9μm的光纤研磨纸对光纤进行研磨时,传感器的灵敏度将进一步提升至-0.0045(mg/L)-1,是未经研磨塑料光纤传感器灵敏度的11.25倍。