光学电功率传感器研究综述

综述了现有各种光学电功率传感器的传感机理和主要特点,提出了电功率传感器研究中存在的问题、方法和研究方向。光学电功率传感器一般具有测量范围大、响应频带宽和电气绝缘能力强等优点。根据光载波中是否含有电功率调制信号,可将光学电功率传感器分为直接调制型和间接调制型两类;与光学电压、电流传感信号相比,直接调制型光学电功率传感信号更加微弱,且其有功功率传感信号为直流信号,易与光载波强度波动混淆。对于单晶体型电功率传感器,一般要求传感介质兼具线性电光、磁光效应,或者具有双横向电光Pockels或Kerr效应;此外,选择传感介质时应全面考虑其多重光学效应及其相互关系,并应考虑如何避免或抑制传感信号的温度漂移。光学电功率传感器在智能电网、微波功率及电磁脉冲功率测量等领域具有潜在的应用前景。     

硅酸铋晶体内电光、磁光相互作用的耦合波分析及其传感应用

通过建立并求解硅酸铋(BSO)晶体内电光、磁光相互作用的耦合波方程,得到了BSO晶体的偏振传递函数,由此分析了BSO晶体内偏振光的周期性变化规律,并给出直接描述外加电场、磁场对偏振光作用的琼斯矩阵和米勒矩阵.最后设计了一种基于BSO晶体的电压、电流同时传感系统.     

脉冲式可控偏振态变换器及其应用

本文提出一种基于晶体双折射效应的脉冲式可控偏振态变换器,可以实现偏振光六个偏振分量的脉冲变换.将它应用于偏振型光传感信号的单光路分时检测,可以提高信号检测灵敏度和传感信号的抗干扰能力.文中给出了利用铌酸锂晶体和脉冲电场对光传感信号的X、Y线性偏振分量进行脉冲变换的实验结果.     

变分法与加权余量法的等效性及有限元方程的直接获得

对存在泛函的算子方程边值问题,分别应用变分法和加权余量法推导出有限元方程,证明了两种方法的有限元离散的等效性。提出计算边界场的方法及由算子方程边值问题直接求出有限元方程的方法,并举典型例题以示该法的实际应用.     

分布式光纤布里渊散射温度传感实验系统

提出一种基于布里渊光时域反射计法的分布式光纤布里渊散射温度传感系统.光源采用窄谱半导体激光器.声光调制器将光源调制成窄脉冲,并由高增益光纤放大器放大,产生高功率光脉冲信号,提高了自发布里渊散射信号的强度.采用双通马赫-曾德干涉仪将布里渊散射从瑞利散射中分离出来,在一段4.25 km长的光纤上进行分布式温度传感的实验研究.双通马赫-曾德干涉仪对瑞利散射进行了很好的抑制,得到了比较纯净的随温度变化的布里渊散射信号.     

PECVD介质膜性能研究

本文讨论了等离子体化学气相沉积(PECVD)方法生长的氮化硅薄膜的电学性能随生长条件的变化关系,得到了性能良好的氮化硅薄膜.结果表明这种介质膜达到了薄膜电致发光器件所要求的各个性能指标,是一种具有重要应用价值的介质薄膜材料.     

电流连续的细导体段模型的磁场及电感

传统的载流细导体段模型是分析导体闭合回路磁场的基本模型,尽管不满足电流连续性定律,但适用于导体闭合回路的磁场分析.然而,对于工程中只关注导体闭合回路中某一局部的多分支导体段并联的电流分配问题,传统模型将不能完整地反映各分支导体段之间磁场的相互作用.为此,现有文献提出的位移电流模型,满足了电流连续性定律,较好地解决了上述问题,但是,仍然存在理论不完整、不自洽以及计算公式复杂等问题.本文提出载流细导体段的传导电流模型,确保了载流细导体段在段内、段端及段外的电流连续性.推导出物理内涵更加深刻的总磁场微分方程和矢量磁位计算公式.提出载流细导体段传导电流模型磁场能量和电感的计算公式,极大地降低了计算复杂度,弥补了现有文献的不足.本文算例从模型、公式、计算等方面验证了本文理论和计算公式的正确性.