基于小波变换的光纤光栅测频辨识

针对光纤光栅测量振动模态频率噪声较大的问题,提出采用小波变换去噪。同时获取时频信号,判断光纤光栅测量模态频率结果的有效性,对模态频率进行辨识。从直接快速傅里叶变换方法获得的频域数据分析来看,振动模态频率为7阶,而利用有限元分析和CRAS模态测试平台的结果均为5阶,因此对光纤光栅测频结果存在误判。用小波变换进行去噪处理后,所得测试结果为5阶主要振动模态频率,与有限元分析和CRAS模态系统测试结果相近,分别为：27.25、232.00、423.25、692.50、1 390.25 Hz。其信噪比依次约为65、35、30、23、20 dB,信号的信噪比随着模态频率阶次的增加而降低。因此,采用小波分析可以有效防止光纤光栅测频误判。     

论莫尔效应的发展

根据莫尔效应的形成特点进行分析,详解了莫尔效应的形成。指出光栅是莫尔效应的主要应用,介绍了光栅的制作方法,莫尔条纹的应用原理、特征及应用。     

光栅条纹最小偏向角的研究

在光栅方程的基础上,利用矢量法和标量法证明了只有入射角与同侧某一级明条纹的衍射角相等时,该级条纹的偏向角为最小偏向角。通过实验数据计算波长,比较结果可知,实验中入射角与衍射角虽然不完全相等,但在相差不超过1°的前提下,可以认为满足最小偏向角的条件。通过对光栅条纹最小偏向角的研究,可以大幅度提高光波波长测量精度,避免了调节垂直入射这一复杂的步骤,将物理实验化繁为简,使实验结果变得更加清晰明朗。     

基于AWGR的光电混合数据中心网络性能分析

提出了基于阵列波导光栅路由器(AWGR)的混合光波长路由与电分组交换的数据中心网络架构HWRE,并对其光源部署方案进行了设计与分析.对HWRE架构的网络性能,如分组端到端时延、网络吞吐量和波长请求阻塞率等,进行了理论分析与仿真实验.分组端到端时延的分析基于M/G/1排队模型,分析结果显示相比其他架构,HWRE的分组端到端时延较低.对网络吞吐量和波长请求阻塞率的分析基于HWRE架构的三种光源部署方案,即全固定波长激光器方案、混合固定波长激光器和波长可调谐激光器方案以及多波长光源方案.仿真结果显示基于多波长光源方案的HWRE架构具有较低的波长请求阻塞率和较高的网络吞吐量.     

指示表检定仪示值误差测量方法探讨

随着科学技术的进步,解决了从前指示仪难以兼顾量程与精度的问题,使得直接测量指示表检定仪示值误差变为可能。分析使用光栅线位移测量装置直接测量光栅式指示表检定仪示值误差的不确定度,检验其可行性。该方法比传统的使用量块、指示仪作标准器,具有更方便、快捷且不降低测量准确度的优点。     

光栅四倍频细分电路模块的分析与设计

给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法. 采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块,利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真. 仿真结果表明,与传统方法相比,新型的设计方法开发周期短,集成度高,模块化,且修改简单容易.     

改进的光纤布喇格光栅应变传感器理论模型

采用微扰法,从FBG受到应力产生应变以后模式场变化的角度,探讨了传输常数和有效折射率的变化,同时对FBG的应变灵敏度系数得出了更精确的结果.研究发现,在1 520 nm到1 610nm波长范围内,轴向应变灵敏度系数介于0.784 4到0.784 6之间,横向应变灵敏度系数介于0.706 5到0.706 7之间,波长漂移跟应变大小有很好的线性关系,波导效应引起的波长漂移是应变的二阶小量,数值很小,对于FBG受轴向应力的情形可以忽略.FBG中心波长漂移的应变灵敏度系数跟布喇格波长的应变灵敏度系数近似相等.     

基于金属光栅的谐振腔光增强现象的研究

设计了一种基于金属光栅的谐振腔,光栅的单元结构为三角形。利用时域有限差分(FDTD)方法对此结构进行了仿真,研究了光栅的周期、三角形的角度和谐振腔长度等参数对光增强性能的影响。利用SPPs的激发理论和Fabry-Perot效应理论对这种增强现象进行了理论分析,结果表明这种新型结构的谐振腔对特定波长的光具有增强效应。     

光栅方程的符号规则与衍射实验数据处理探讨

提出了光栅方程的符号规则,讨论了光栅常量的测量及其不确定度的评定方法.     

大面积拼接光栅的误差理论研究

基于标量衍射理论,建立了分析光栅拼接误差的理论模型。计算了拼接过程中的垂直角偏、母线偏转两种旋转误差对光栅远场的影响,得到了解析表达式。数值分析了旋转误差及旋转误差与平移误差同时存在时的远场分布,结果表明不同误差存在时远场分布不同,旋转误差对远场分布影响较大,母线偏转与平移误差之间存在一定的补偿性,若使光栅达到良好拼接,旋转误差必须控制在微弧度级以下。