光纤陀螺用SLD光源全数字控制系统

超辐射发光二极管(SLD)是干涉式光纤陀螺的理想光源,介绍了全数字SLD光源控制系统的硬件构成、控制软件流程及PID算法。测试结果表明,在-20～50℃温度范围内,光功率波动小于0.3%,平均波长的温度漂移为3×10-6/K,此数控方法在光纤陀螺高精度、工程化研究中有良好的应用前景,对其他半导体激光光源的高精度控制具有通用性。     

基于霍尔传感器微阵列的呼吸频率检测系统设计

基于呼吸感应体积描记技术原理,在一条腹带内部嵌入了永磁铁,腹带系在患者腰部,在呼吸过程中,由于体积的变化引起腹带中永磁铁的位置运动,通过霍尔传感器阵列对永磁铁位置进行检测,从而判断呼气和吸气的过程,采用单片机对传感器信号进行分析处理,计算出呼吸频率。经10名受试者重复实验,并与呼吸检测设备的检测结果进行比较,本系统的平均精确度高于95%,证明了本系统的可靠性。所设计的呼吸频率检测系统可用于睡眠呼吸检测仪、慢呼吸高血压治疗仪等设备。     

磁共振射频信号对医疗器械影响的数值和实验研究

广泛研究了在MRI系统中的医疗器械射频致热问题。采用全波电磁仿真和热仿真工具,研究了器械长度与器械尖端周围的最大温升的相关性。测试结果显示,“最坏情况”的温升测量结果与仿真数据一致。该工作提出了一种高效、准确的方法,用来评估多种不同尺寸的医疗器械在磁共振环境下的射频致热情况。     

光纤表面等离体激元共振传感器中光传播特性的理论分析

光纤表面等离体激元共振传感器是一种易于小型化的SPR传感器,常用于开发便携式传感检测设备,也可用于远距离实时在线检测.在本研究中,采用特制光纤作为导光介质来制作一种新的光纤SPR传感器.由于光纤中光传播相当复杂.仅凭过往经验来设计传感器将不能保证其检测精度.因此,针对本研究中光纤的特点,建立了光纤中光传播模型,并结合菲涅耳公式推导出该类光纤SPR传感器中光总反射系数与光波长的关系,最终绘制出理论SPR曲线并计算出共振波长.研究结果为该类光纤SPR传感器的设计及光谱分析提供了重要理论依据.     

光纤陀螺用SLD光源的光功率稳定性研究

SLD光源的稳定性对光纤陀螺的性能有及其重要的影响。为提高光纤陀螺的精度 ,设计了 SLD光源的数字化控制系统 ,采用“恒流 +温控”的方案 ,并引入了数字 PID控制算法 ,大大提高了光源出纤光功率的稳定性。用实验证明了数字方法的控制效果远远好于目前广泛应用的模拟控制方法     

用于软光刻的恒温实验台的设计

介绍了一种可用于软光刻操作的恒温实验台的设计与实现.在一个密闭的小型箱体中集成了温度与压力控制、照明及紫外光照、操作手套等组件,可以实现无尘、恒温、压力可控、紫外光照等多种功能.在该恒温实验台中,利用聚二甲基硅氧烷进行微传递模塑实验研究,考察了温度、压力等对聚二甲基硅氧烷成模特性的影响.同时,还利用聚二甲基硅氧烷与聚亚胺脂的两次复制完成了硅微芯片结构向玻璃基底的转移.研究结果表明:这一新的实验研究平台可以实现恒温、无尘操作、一定的真空度以及紫外照射,满足普通实验室进行微传递模塑等软光刻操作的要求.     

有限差分法在光纤陀螺温度场研究中的应用

光纤环是光纤陀螺仪中的核心部件。光纤环所处的环境因素,如温度、应力引起的非互易性相位噪声,对陀螺仪精度的影响不容忽视,并且成为光纤陀螺仪工程化的瓶颈。该文通过有限差分法,对四极子光纤环在非稳态传热过程中的温度场进行数值求解,分析了光纤环在试验提供的温度环境下的温度零漂。提出光纤环尾纤补偿方案。