光纤传感振动检测系统及其实验研究

实际工程结构中的振动检测是十分重要的，也是十分复杂的，常用的结构振动检测传感器易受工程现场恶劣环境的影响．而光纤传感器具有小巧、抗电磁干扰、灵敏度高、适合长期监测等优点。本文建立了基于马赫—曾德(Mech-Zehnder)干涉原理的光纤传感振动检测系统．研制了运用先进的数字信号处理技术采集和处理数据的专用软件，并在典型结构件——钢制悬臂梁结构上进行了外加信号作用下的强迫振动检测和冲击载荷作用下的自由衰减振动检测，测量了该结构件的频率及振幅，其结果与同时进行的成熟的电测结果相近，说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的。本文为光纤传感器应用于实际工程的振动检测提供了新的技术装置，具有工程应用前景。     

全景图像几何畸变校正的算法研究及其软件实现

对于360°视场的全景图像,本文提出了分别对其进行切向和径向畸变校正的处理算法,并用插值处理提高处理精度。达到了将全景图像恢复为常规视场平面像的目的。它是进一步图像分析的前期工作。     

折射率温敏式光纤温度传感器的理论模型

提出了折射率温敏式光纤温度传感器的理论模型，包括子午光线和偏射光线的影响，讨论了多模光纤的弯曲损耗，理论的分析和结果与实验相当一致。     

激光相位成像雷达的研究

利用无合作目标漫反射激光相位测距的原理,对关键单元技术进行分析和设计,研制成一种用于自主式车辆视觉导引的激光相位成像雷达的原理样机.     

Performance evaluation of fiber Bragg grating sensors by digital holographic technique, strain gauge measurement

In view of the growing interest for non-destructive tests of materials, geodynamical monitoring and in general remote sensing, there is a great effort to bring practical optical sensors from research labs to industrial and environmental applications. In this paper, we employ digital holographic technique as an efficient tool for evaluating the strain measurement capability of fiber Bragg gratings (FBG). A cantilever beam has been employed as a test structure under loading test. The strain measurements results obtained by fiber-based sensors have been compared to those obtained by using full-field digital holographic technique and point-wise strain gauge sensors glued on the same cantilever beam. A simple theoretical model is also presented to interpret and compare the experimental results coming from different techniques.     

小孔阵列衍射特性与应用

以单色标量波衍射理论为基础,研究了均匀平面波从不同角度入射小孔阵列的衍射特性。运用单孔衍射理论,同时考虑相邻小孔间衍射光强的相互影响,建立了小孔阵列衍射的理论模型和光强分布的数值积分式,小孔为硬边小孔。利用Matlab对500 nm波长的平面波入射微小方孔阵列衍射图样进行了计算机仿真,得到了不同几何参量下平面波从不同角度入射时的衍射图样的一维和二维光强分布图,并将仿真结果用于微型数字式太阳敏感器的光学系统中的结构参量设计和图像处理中的参量确定。太阳敏感器的成像实验结果表明,小孔阵列衍射光强分布图的仿真结果正确、太阳敏感器光学系统参量设计合理。小孔阵列衍射理论为太阳敏感器的光学系统设计和图像处理提供了可靠的理论基础。     

用力敏传感器测量乙醇水溶液的表面张力系数与浓度的关系

用硅压阻式力敏传感器测量了纯水、乙醇的表面张力系数，并测量了不同浓度的乙醇水溶液的表面张力系数，得到了乙醇水溶液的表面张力系数随浓度的变化曲线．     

基于Internet/Intranet的大学物理实验系统

利用计算机技术、传感技术和校园网，将现代教育技术引入大学普通物理实验教学中，实现实验数据的自动采集，基于网络的实验预习和实验报告写作、递交、批改及管理等功能．     

An optical fibre pH sensor based on dye doped mesostructured silica

This paper describes the synthesis and optical pH sensing properties of a pH indicator dye activated mesostructured silica coated optical fibre. The pH-sensitive dye bromothymol blue was incorporated into the mesostructure sol precursor and thin films/coatings were used for pH-sensing applications without prior removal of the surfactant. The pH sensitivity range and operating wavelength were analysed by absorption measurements on layer dip-coated on glass slides. The pH sensing properties of coated optical fibre were tested by evanescent wave method. Experiments were carried out by using a series of solutions of known pH. No leaching was observed (except at very high pH) and an excellent reversibility was obtained between pH=2 and 5.     

基于悬臂梁调谐技术的光纤光栅无源振动监测

采用匹配光纤光栅设计了一种结构简单的振动信号无源监测装置.该装置利用悬臂梁调谐技术能够将微小振动信号转化为光电探测器可探测的光强信号,利用示波器实现实时监测.实验中对振幅为3mm的简谐振动信号进行了监测,测量结果与振动频率一致,可测量7～20Hz的振动,信噪比不低于14.9dB.监测频率受限是因为悬臂梁的性质,如采用金属材料或者采用齿轮组对转子进行减速,该装置可探测更高的频率.