变压器绕组光纤光栅温度传感器的优化设计

基于光纤光栅原理,研制了直接测量变压器绕组内部温度的光纤传感器,对传感器的封装工艺、材料进行了优化设计,解决了热力场和应力影响问题。经过温度标定实验,对光纤温度传感器进行了温度校准。现场实验表明,光纤温度传感器与电子传感器的测量温度能够保持较好的一致性和重复性,测量灵敏度小于0.1℃,测量精度可达到±0.5℃,满足变压器绕组内部温度的实时在线检测要求。     

正弦光栅的衍射计算

用相位矢量图的方法计算了正弦光栅的衍射分布，这个方法简单而物理概念鲜明。     

利用有限差分法研究栅格的光共振吸收

基于严格的电磁场理论应用有限差分法研究了栅格表面的光散射和吸收的理论，并计算了具有任意截面形状的一维栅格在平面散射及锥形散射情况下的光声角共振曲线。文中引入了依赖于两个形状参数的正确准正弦形模型来模拟实验条件下的栅格截面。针对实验条件用ｐ偏振或ｓ偏振的入射光，通过选择合适的形状参数，计算光声角谱曲线的结果和是非常满意。     

Schwarz-Christoffel保形映射的解析和数值方法实现

利用对称性和Mathematical软件,探讨了正多边形到圆盘空间的保形映射,并用双曲Hyper函数的泰勒展开式,粗糙得到该映射的数值计算方法。鉴于上述映射存在严重的crowding缺陷,本文引入Schwarz-Christoffel数值映射方法,借助SC保形工具箱,实现多边形到圆盘区域保形映射。该方法具有高精度、计算快捷、适应面广的特点,在工程计算和美学领域具有良好的应用价值。     

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.     

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.     

延伸角锥刀刻划衍射光栅过程金属流动规律的数值模拟研究

利用DEFORM-3D软件对延伸角锥刀刻划中阶梯衍射光栅过程进行了三维有限元数值模拟仿真，通过分析材料流动速度图、等效应力图和应变图，着重讨论铝膜成型过程中金属流动规律，为此类金刚石刻划刀的定向及研制提供了有价值的参考依据。     

光纤Bragg光栅的理论分析与研究

用耦合模理论导出了分析任意调制折射率和任意ｃｈｉｒｐ周期的光栅的简单公式，利于进行计算机模拟，并对国内外紫外写入光栅的进展做了讨论