光纤气体传感检测技术研究

光谱吸收型光纤气体传感器可以实现对气体的准确、快速、高灵敏度的检测,结合原理和典型系统综述了五种检测方法,其中单波长光谱吸收检测、差分检测、谐波检测技术发展得比较成熟,并且开始应用在石油化工等领域,而光腔衰荡光谱技术（CRDS）和有源腔气体检测技术是近几年刚兴起的新技术,具有实际吸收光程长,检测精度不受光源强度及其变化影响的特性,是很有发展潜力的光谱吸收检测技术。     

轴对称直流带电粒子束的边发射度与RMS发射度

从发射度的基本概念出发，根据径迹空间4种粒子横向分布情况所对应的实空间分布形式，以及各相变量的RMS值与边值的对应关系，针对轴对称的特殊情形，给出实空间电流密度分布函数，明确了满足一定条件的轴对称直流束的边发射度与RMS发射度在不同径迹空间中的对应关系。     

电阻环束流探测器的标定

 电阻环探测技术是一种成熟、实用的在线测试束流技术，它能给出束流的大小和束流质心的位置。在即将投入使用的20MeV直线感应加速器中，该技术将作为一种精确的束流诊断手段。为此设计了一套精密的束流模拟和电阻环标定装置，其束流位置的定位精度达到0.02mm，以之对精心设计的电阻环进行标定。标定的结果表明电阻环对束流质心位置的测试精度达到0.5mm，经标定后的束位置拟合值绝对误差不大于0.2mm。     

Corkscrew运动影响束流发射度的数值分析

根据Corkscrew运动的特征,建立了束心Corkscrew运动及其对束流发射度的影响的理论模型,并进行了数值计算,揭示了束心Corkscrew运动造成束流积分发射度增长的一般规律,分析了有关参数对积分发射度的影响。计算结果显示,束心Corkscrew运动是叠加在束心平均偏轴上的一种横向运动,同时也是一种色散效应。虽然束心Corkscrew运动与束心平均偏轴具有很多相同的激励因素,但二者具有截然不同的机理。束流的能散度和初始入射角是Corkscrew运动的两个基本因素,而传输磁场、线圈磁轴倾斜及线圈安装方式对Corkscrew运动的幅度和频率构成较大的影响,并引起束流发射度的增长。只要存在初始入射角、初始入射偏轴或线圈磁轴倾斜中的任何一种因素,就会出现束心偏轴。在数值分析的基础上,针对减小束心Corkscrew运动和束轴的偏心提出了相应的抑制措施。     

大功率双包层光纤激光器

归纳了新型双包层光纤激光器的各种结构、工作原理和泵浦方法,并从各个角度对这种激光器的特点进行了详细的分类介绍。分析表明选择适当的双包层光纤、腔体结构和泵浦方法对提高光纤激光器的性能具有重要作用。同时展望了这种新型激光器的应用前景。     

基于光栅Sagnac环的自发布里渊散射检测方法

提出了一种采用光纤光栅(FBG) Sagnac环对光纤中自发布里渊散射信号进行直接检测的新方法,从理论上分析了FBG Sagnac环滤波器的传输特性.研制了非对称结构的FBG Sagnac环,并应用在自发布里渊散射光谱测量和分布式温度传感实验系统中.通过控制压电陶瓷(PZT)两极的电压对FBG Sagnac环的臂长差进行精确调节,实现了自发布里渊散射信号与瑞利散射信号的有效分离及检测.     

束流聚焦影响因素的束矩阵法计算分析

利用束矩阵的数值计算方法，研究了束流在聚焦系统中的传输行为和系统磁场位形的关系，重点探讨了入射束流不同初始参数对打靶聚焦的影响。计算结果表明，对于不同初始参数(尤其是在相空间的不同初始状态)的束流，要分别聚焦在靶上需要选择不同的磁场位形；主磁透镜的场强及其位置是调试束流聚焦的关键因素。同时还计算给出了几种能使束流聚焦焦斑半径在1．5mm以下的磁场位形。     

一种光纤电流传感器的设计

针对交流电的特点和传统测试仪器的缺点,以法拉第效应为理论基础,设计了一种光纤电流传感器,介绍了该传感器的工作原理、结构和测试结果.实验结果表明,该电流传感器能准确测量30kA电流,为生活中的大电流测试提供了一种切实有效和更便利的方法.     

时变透镜设计理论研究

时变透镜是针对猝发多脉冲直线感应加速器(LIA)聚焦后的焦斑一致性调节问题所提出的新型装置。本文提出了时变透镜的2种设计方案,并且用PIC方法模拟了束流经过时变透镜的聚焦过程。通过与常规磁透镜的聚焦效果相对比,验证时变透镜对束流的焦距和焦斑半径具有一定的调节作用,从理论上证明了时变透镜方案的可行性。最后提出了设计中遇到的问题,从而确定了进一步的研究工作。     

提高便携式OTDR动态范围的方法研究及实现

使用格雷互补码脉冲序列作为光时域反射仪（OTDR）探测光脉冲,并结合相关处理,可以在不影响空间分辨率的前提下提高动态范围,增加有效的测量距离。文章将格雷互补码应用于便携式OTDR,对强噪声环境下信噪比改善特性进行了分析和仿真,并通过实验验证了理论的正确性。通过数字平均进行强噪声抑制,再相关处理能获得更好的响应曲线。在编码长度为256时,通过先数字平均,再相关运算,便携式OTDR动态范围可提高9dB。