On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays

We investigate the on-line writing identical fiber Bragg grating (FBG) arrays using the phase mask technique. Given the limitation of laser power, the energy density uniformity and the horizontal width of the writing spot cannot be further optimized. The results show that the FBG arrays obtained in the optimal process (drawing speed of 12 ± 0.15 m/min and average tension of 38.2 g) have a central wavelength bandwidth of less than 0.1 nm and an average reflectivity of 0.26%. Thus, the phase mask method is a promising alternative for on-line writing identical FBG arrays.On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays.     

基于腐蚀光纤的温度及葡萄糖溶液浓度传感器

提出并制备了一种基于本征倏逝波原理的温度及葡萄糖溶液浓度传感器.通过研究腐蚀包层厚度与透射光谱之间的关系,确定较为合适的腐蚀厚度.将标准单模光纤包层腐蚀至2.4μm,利用光纤倏逝波对外界介质变化敏感的原理,通过测量输出光功率的变化量实现温度及葡萄糖溶液浓度传感.实验结果表明:传感器在1070℃的温度范围内具有9.58×10~(-3) dBm/℃的灵敏度,线性度达到99.36%;在葡萄糖溶液03%的浓度范围内具有0.126dBm/(g/L)的灵敏度,线性度达到97.95%.该传感器的响应时间小于30s,具有操作简便、测量准确度高、重复性好、适用范围广等优点,具备良好的应用价值.     

深海走航抛弃式测量仪器时变信道对传输性能的影响

由于环境的要求,深海走航抛弃式测量仪器信号传输大多使用有线信道,然而,信道的电阻抗随放线长度不断变化,严重影响了深海走航抛弃式测量仪器信道传输的稳定性.本文以国家海洋技术中心自主研发的走航抛弃式温度、盐度、湿度(XCTD)剖面仪的传输信道为原型,提出了一种动态分析有线信道对传输信号幅值和相位影响的方法.首先推导出各电路参数随信道长度变化的规律,建立简化的传输电路模型和该模型的传输函数.通过定性分析得出传输频率、分布电容和缠绕电感对信号相位的影响.利用MATLAB软件分析XCTD在动态放线过程中信道对信号幅值和相位的影响.研究结果可进一步指导抛弃式走航测量系统的电路设计,提高测量数据的精度和信号传输的稳定性.     

细胞生理溶液中不同离子浓度对近红外光谱测温的影响

膜片钳测量过程中实时监测离体细胞生存环境温度,控制生理溶液温度值对提高测量的准确性,消除温度不确定性具有重要的意义。采用近红外光谱结合化学计量学法来研究生理溶液中不同离子不同浓度对温度模型精度的影响。通过配制CaCl₂,KCl和NaCl各四种浓度的12份溶液样本,分别采集不同溶液样本在20~40 ℃温度范围内的光谱,波数范围为9 615~5 714 cm-1,并将每种溶液不同温度光谱数据按照三种方式划分训练集和预测集,采用间隔偏最小二乘方法选择有效波段,并建立与温度数值之间的定量校正模型。实验结果显示,浓度为0.25 g·mL-1的CaCl₂溶液模型的RMSEP最大,三次实验结果为0.386 3,0.303 7和0.337 2 ℃,浓度为0.005 g·mL-1的NaCl溶液模型的RMSEP最小,实验结果分别为0.220 8,0.155 3和0.145 2 ℃。总体实验结果表明细胞生理溶液中Ca2+对建立温度模型的精度影响最大,K+其次,Na+最小,当三种离子浓度均增大时,各离子对模型精度影响均为增大。因此在建立细胞生理溶液的温度模型时,有必要在合理范围内改变细胞生理溶液中三种主要离子的配比,来校正不同离子浓度对测量生理溶液温度的影响,从而提高近红外光谱温度测量的精度。     

Magic Wavelength for Caesium Transition Line 6S1/2 - 6P3/2

We investigate the magic wavelengths of the trapping laser for 6S1/2 - 6P3/2 Of the Cs atom in a region where the optical shift between two different states can be elirninated. For fine levels and linear polarized laser they are 930.4 nrn and 937.2nm. The magic wavelengths range from 927. 7nrn to 945.0nm for circle-polarized perturbing laser. Effects of nuclear spin, the hyper-fine Zeernan levels, and the polarization of the light, which generate different magic wavelengths, are further discussed.     

复谱频域OCT成像的研究

采用频域技术的OCT系统，深度扫描信息由背向散射光谱的傅立叶反变换获得，简化了轴向扫描过程，从而使快速OCT成像成为可能．为了实现复杂生物组织的OCT快速成像，消除谱频域OCT的“混叠”现象、重建样品的真实层析结构，本文引入了相移干涉技术，构建了一套满量程复谱频域OCT实验系统，并为系统设计了特殊的分束镜和移相器，为最终实现复杂生物组织的OCT快速成像提供了条件．     

基于子谱分析的白光频域OCT

为了提高频域OCT系统轴向分辨率和信噪比,提出了一种采用白光光源的频域OCT系统,研究了所用的CCD相机的横向像素数、白光光源的光谱与系统轴向分辨率之间的关系,建立了一种基于子谱分析的白光频域OCT系统。通过选择所需的白光光源及其接收频段,既能保证最大探测深度和高轴向分辨率,又能提高信噪比。实验结果验证了所提出的光源的相干长度和系统及图像轴向分辨率测量方法,证明了白光频域OCT的可行性。