线性双折射对光纤电流互感器影响的研究

应用琼斯矩阵理论分析传感光纤中残余线性双折射对光纤电流互感器测量精度的影响。根据干涉结果得到在传感光纤中加入大量圆双折射可以抑制残余线性双折射,并提出有效的减小线性双折射误差的方法。     

用相位调制方法测量光盘盘基应力双折射的精度分析

偏振相位调制方法是测量微小双折射的一种高精度检测方法。本文系统全面地分析了以ＰＭＣＳＡ结构形式测量光盘盘基应力双折射的相位调制方法中，由各种误差源造成的对测试结果的影响。     

熊猫型保偏光纤中应力区失配对光纤性能影响的研究

采用弹性力学理论和复变函数法导出了熊猫型保偏光纤应力双折射的近似解析表达式.利用有限元法数值分析了熊猫型保偏光纤的双折射特性,结果表明,与采用纤芯中心应力相比,采用芯区平均应力表示光纤的双折射较为精确,且结果与解析法导出的芯区中心应力双折射计算结果相比误差小于0.18%.在此基础上进一步分析了应力区失配对熊猫型保偏光纤的双折射所产生的影响,并通过实验测试证明了分析结果的正确性. 关键词： 偏振保持光纤 应力区失配 双折射 拍长     

双折射晶体时域电光综合器

提出了一种利用电光双折射网络实现的光波波形综合器。该综合器由偏振器、多块具有电光效应的双折射晶体和补偿器组成,输入余弦信号,组成一多级电光双折射网络。利用琼斯理论对该综合器进行了理论分析,根据扩展傅里叶级数系数正向对比法,实现了其他类型的周期性时域波形。给出一类三元综合器的分析与设计方法,得到合成矩形波与三角波所需的多组结构参量,并对输入信号误差及方位角误差对波形的影响进行了分析。     

双折射双频激光器及干涉仪的关键和全链条技术

双频激光干涉仪功能强大，50年来保持良好的发展势头，应用面（特别是在先进制造业）越来越宽广。本文以解决关键技术为线，概述笔者及合作者经40年坚韧研究完成的“可伐-玻璃组装式单频He-Ne激光器→双折射双频激光器→双频激光干涉仪”的全链条技术。技术亮点有：开国内可伐-玻璃组装式He-Ne激光器之先，吹制工艺或成历史；开国内外内雕应力双频激光器之先，解大频差和高功率不可得兼之难，保持1 mW功率运转而频差可以在1～40 MHZ范围选择，还在源头上消除了干涉仪一直存在的测量非线性误差。目前，双折射双频激光器和干涉仪已在北京镭测科技有限公司批量生产。中国计量科学院测试结果表明，此双频激光干涉仪非线性误差小于1 nm，测量70 m长度时误差小于5μm。     

高精度干涉式光纤陀螺热漂移分析

为了改进干涉式光纤陀螺的测量精度和温度性能,建立了该仪器输出偏置的解析模型。通过把光纤双折射这一从未被考察过的相位微扰与其它已知误差源进行线性叠加,该模型首次显式地把陀螺性能直接与光纤的力学、光学、热学和几何参数联系起来。利用该模型对常用于10-3 deg/h精度量级光纤陀螺的64层四极对称环圈进行计算,结果表明,保偏光纤所固有的高双折射及其温度涨落对陀螺输出偏置及其热漂移的影响分别在10-3 deg/h和10-2 deg/h量级,而过去研究较多的单模光纤中的舒普效应和热致光弹效应的影响分别在10-4 deg/h和10-3 deg/h量级。该模型表明保偏光纤所固有的高应力双折射是干涉式光纤陀螺的主要误差源,同时较为完备地描述了光纤陀螺中源于光纤性能的误差,也解释了该误差对光纤双折射的非线性依赖。     

多参量同时测量的干涉型光纤传感器

提出用椭圆纤芯高双折射光纤偏振干涉和双模干涉结合的四参量以及双模干涉的多参量同时测量的传感理论和实验原理，对交叉灵敏度作了分析，同时给出了误差分析，并结合理论模型对灵敏度矩阵的状态作了粗略估计。     

保偏光纤陀螺横向磁场误差的温度依赖性

针对无骨架光纤环的保偏光纤陀螺中横向磁场误差的温度依赖性研究发现,保偏光纤线双折射以及Verdet常数固有的温度依赖性可以导致横向磁场误差随着温度变化而变化。利用琼斯矩阵方法推导了保偏光纤陀螺横向磁场误差与温度的关系,并进行了实验验证。实验结果表明,对于长度为1km,半径为6cm,光纤线双折射为2027rad·m-1,最大扭转率为0.382rad·m-1的无骨架光纤环,在1mT横向磁场以及-40~60℃温度场作用下,光纤陀螺的横向磁场误差由26.51(°)·h-1增加到30.43(°)·h-1。     

掺Bi钇铁石榴石薄膜光波导的线性双折射及消除方法

分析了光的线性双折射对磁光波导ＴＥ－ＴＭ模式转换，法拉第旋转，波导光隔离器隔离比及插入损耗的影响。研究了掺Ｂｉ钇铁石榴石薄膜光波导中的形状线性双折射，应力感生线性双折射及生长感生线性双折射的来源，特性和消除方法。     

光纤大电流传感器非线性误差机理与抑制

非线性误差是基于Faraday效应的干涉式数字闭环光纤大电流传感器基本测量准确度的主要影响因素。考虑到传感光路中偏振交叉耦合、圆偏振态不理想等因素的影响，计算了与调制信号同频的干涉信号，得到了闭环反馈相移与被测电流之间的非线性跟踪关系。仿真结果表明：传感光纤线性双折射、1/4波片方位角及相位延迟误差、相位调制器输出尾纤偏振串音是光纤大电流传感器产生非线性误差的主要原因。需根据被测电流的动态范围相应提高相位调制器输出尾纤耦合及熔接对轴精度。通过求解光纤敏感环微分模型方程，提出了波片参数与椭圆双折射光纤拍长-螺距比的匹配条件，实现了传感器对Faraday效应的线性响应，降低了椭圆偏振传感信号造成的非线性误差。实验结果表明：采用参数匹配的1/4波片后，在6～500 kA范围内，传感器比例因子随被测电流的变化量为0.2%，相比于理想1/4波片降低了一个数量级。     

多缝衍射反演光谱学的稳定性理论研究── 一种第一类Fredholm积分方程数值解之稳定性分析

作者在前文^1,2中通过计算机模拟实验给出了由多缝衍射反演光谱学的积分方程─一种第一类Fredholm积分方程─获得稳定线性方程组的条件,本文将进一步从数学上利用积分方程的本征值理论分析计算机的实验结果,阐明这些条件使线性方程组稳定的机制.     

不同势函数状态方程湿空气性质的模拟研究

本文从L-J维里状态方程、L-J径向状态方程,TIP4P维里状态方程以及TIP4P径向状态方程四种模型出发,利用分子动力学模拟技术,进行了湿空气性质的研究.对不同状态方程的模拟结果的稳定性进行了探讨,发现径向状态方程的稳定性要好于维里状态方程,最后采用径向分布方程及TIP4P模型,模拟了湿空气的性质,结果表明湿空气在低温、高压和高含湿量下,其性质不再接近于理想气体的性质.     

应用胞腔理论计算纯物质的汽化热

1引言胞腔模型或称自由体积模型早在本世纪30年代就已经提出［’－‘］，但由于该模型的重要参数，即自由体积一直无法予以确定，以至于就无法用该模型来计算物质的一系列性质、作者曾于1985年利用胞腔型状态方程导出两个物质特性参数一内压因子和构形因子问，本文根据上述状态方程和两个特性参数导出了计算物质的自由体积公式。从此即可应用自由体积参数计算物质的热力学性质。本文是介绍应用自由体积参数计算纯物质的汽化热的方法。2自由体积模型的液体理论和自由体积的计算自由体积理论最早由Lennard－Jones和Devon－shire用来将液体的…     

转动相对论系统动力学的积分理论

建立转动相对论系统动力学方程的积分理论.给出系统运动的第一积分,分别利用系统的循环积分和能量积分降阶运动方程,得到推广的Routh方程和推广的Whittaker方程,建立系统运动的正则方程和变分方程,并由第一积分构造系统的积分不变量.给出系统的Poincaré-Cartan型积分变量关系和积分不变量. 关键词： 转动相对论 运动方程 积分方法     

流体的塔阱状态方程及其对迁移性质的推算

流体的塔阱状态方程及其对迁移性质的推算曾向东，严家（哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨１５０００６）牛文科，韩立中（哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所哈尔滨）关键词势能模型，配分函数，状态方程，平衡性质，迁移性质１流体的塔阱状态方程Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ认为...     

利用菲涅耳波射线方程求解晶体光学问题的研究

利用晶体光学基本方程推导出菲涅耳波射线方程，通过波射线方程并结合麦克斯韦方程组求解晶体光学问题。     

弹簧质量对耦合摆小振动角频率的影响

将耦合摆弹簧质量离散化后，导出耦合摆系统的本征方程，找出了耦合摆两种简单情况下的角频率，并导出了一般情况下系统可能激发的离散的、更高的共振频率满足的方程。     

纯物质亚稳态机理的研究及液体过热亚稳态极限的预测

在通常条件下，物质到达该条件下的平衡相变点却没有发生相变，仍然保持相变点以前的形态，这种形态称之为物质的亚稳态。亚稳态分为过冷态和过热态，如图1所示，液体在某压力下在L点应开始蒸发为气体，液体却处于过热亚稳态，曲线CL和CO间的相区为过热区，点O是T2温度下液体过减压的极限点，也是P=Pnor=0.101325MPa下液体的过热极限点，液体状态达到O点必产爆炸式的气化，CO线就是过热极限曲线，也称旋节线。在定容条件下，液体达到过热极限时，产生爆炸式气化，在极短的时间内会产生很大压力。工程上由于过热液失稳引起的蒸汽爆炸带…     

BOUSSINESQ方程初边值问题的孤立波解

本文给出了Boussinesq方程的一种差分格式并对其初边值问题进行了数值模拟。数值证明了在一些边界条件下Boussinesq方程孤立波解的存在。     

二甲醚专用状态方程的研究

在对二甲醚实验数据进行文献调研的基础上,运用生物进化优化算法开发了二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度及饱和汽密度方程和 Helmholtz 状态方程.其中二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度和饱和汽密度方程的平均绝对偏差分别为 0.50%、0.38%和 0.55%.新的 Helmholtz 状态方程计算密度的偏差在液相区为 0.1%以内,临界点附近为 l%,可以很好地用于工程计算.