化学计量学二阶校正方法结合高效液相色谱用于蜂蜜中10种酚酸类物质的快速定量分析

利用化学计量学二阶校正方法结合高效液相色谱对枣花蜜中10种酚酸类物质的快速定量分析进行了研究。首先通过验证样本研究了所建立模型的准确性。结果显示：10种酚酸类物质的线性相关系数（R）为0.9982~0.9999,平均回收率为97.6%~101.1%,说明所建立的模型稳定可靠。其次,通过模拟蜂蜜试验,确定了固相萃取柱的种类及操作条件（HLB柱,酸化水淋洗,甲醇洗脱）。最后,利用模拟蜂蜜得到的最优条件结合化学计量学二阶校正方法,测定了枣花蜜中10种酚酸类物质的含量,并测得其加标回收率为62.1%~93.8%,考虑到目标分析物的种类较多,且蜂蜜基质极为复杂,该结果基本满足要求。另外,还利用统计与品质因子验证了试验方法的可靠性,结果令人满意。该方法具有简单、快速等优点,可用于复杂基质中多种目标分析物的同时定量分析。     

空分复用光纤放大器增益均衡技术研究进展

随着第五代移动通信技术的正式商用,全球网络流量的需求呈爆炸式增长,传统单芯单模光纤通信系统的容量已接近香农极限,实现通信系统的升级扩容迫在眉睫.空分复用光纤通信系统基于空间维度复用,可有效解决未来通信系统的扩容难题,而空分复用光纤放大器是不可或缺的核心器件和研究焦点之一.当多信道功率增益不均衡时,功率差将会随传输距离的...     

基于神经网络和多目标优化算法的掺铋光纤放大器设计

掺铋光纤放大器有助于将光纤通信系统拓展至新的传输波段。然而,其增益和噪声性能存在相互制约的关系,提升增益往往会导致噪声性能的恶化,反之亦然。因此,提出一种结合反向传播神经网络(BPNN)和带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化方法,通过对两级掺铋光纤放大器结构进行设计,实现了增益和噪声性能的同时优化。使用经过训练的BPNN对增益和噪声系数预测的均方根误差分别为0.191和0.084,具有较高预测精度。以高增益和低噪声系数为目标,使用NSGA-Ⅱ算法进行优化,得到包含500个解的Pareto最优解集。优化后,放大器所能实现的平均增益范围为15～37 d B,相应的平均噪声系数范围为4.95～5.31 d B。利用BPNN代替求解耦合微分方程来评价个体适应度,使得优化时间较传统方法由10⁶ s左右降低为80 s左右,大幅提升了优化效率。所提方法也为其他掺杂光纤放大器的高效率、多目标结构优化设计提供了一种新的思路。     

与傅里叶变换有关的线性空间和代数

与三维欧氏空间一样,信号时域和频域都是希尔伯特空间。采用类比方法,将信号看作矢量,信号基函数看作基矢量,能建立时域空间和频域空间的几何直观性。可通过三维欧氏空间性质来直观理解时域空间和频域空间,而傅里叶系数本质上是信号在其基函数上的正交投影分量。信号的时域空间和频域空间是环同构,同构映射是傅里叶变换。根据希尔伯特空间性质和环同构,还可得出傅里叶变换的一些性质。     

基于石墨烯的D型双芯光纤调制器

利用石墨烯独特的吸收特性以及双芯光纤两芯之间的耦合作用,提出并设计了一种基于石墨烯的D型双芯光纤(DTCF)调制器的结构,该结构结合了吸收调制和耦合调制的优势。仿真验证了结构的调制可行性,基于有限元法数值模拟分析了调制器传输模式、两纤芯半径、纤芯距、石墨烯层数、过渡层材料对调制器性能的影响,并通过性能优化最终实现了调制带宽为8.557GHz、消光比为67.64dB、半波电压为1.763V、调制深度为98.75%、插入损耗为1.4dB、调制器长度为3.07mm的高性能调制器。     

镀金膜锥形光纤液体传感

锥形光纤液体传感是通过探测在被测液体中倏逝场的透射深度来表征液体的一种传感技术。为提高传感灵敏度,提出了在锥形光纤表面镀金膜的构想,并通过比较镀金膜与未镀膜的锥形光纤接收端的倏逝场光强对液体折射率的响应,阐述了镀金膜对提高传感灵敏度的作用。研究发现,镀有金膜的锥形光纤传感器灵敏度得到了明显改善。同时还研究了光纤的锥度比、光源的波长对传感性能的影响,通过优化找到了合适的光源波长及锥度比。优化后的镀金锥形光纤接收端的光强对待测液体折射率的响应明显并成近似线性反比关系,此结构的锥形光纤可被标定为液体折射率传感器件。研究工作为制作高灵敏度的锥形光纤液体传感器提供了理论依据。     

一种基于级联长周期光纤光栅的力传感装置

利用光纤布拉格光栅(FBG)具有谱线窄、反射率高的特性和级联长周期光纤光栅(级联LPFG)的边沿滤波特性, 设计了一种基于级联LPFG的力传感装置, 将拉力变化转变为FBG反射谱功率的变化. 在理论上分析了实验的可行性, 用光纤光栅刻写系统制作了符合要求的级联LPFG和FBG, 用光谱分析仪对FBG的反射谱进行了监测. 用光纤功率计对FBG的反射功率进行了测量, 并对测得的数据进行了线性拟合, 其线性相关系数为0.9924, 装置的灵敏度为1.074μW?N-1. 在拉力为0~0.6N的范围内功率与拉力有较好的线性关系. 测量范围和灵敏度取决于级联LPFG透射谱边沿的斜率. 该装置结构简单, 操作方便.     

用COMSOL实现圆波导中电磁波的可视化

为了直观描述金属圆波导中电磁场复杂的空间分布,本文用Comsol软件对金属圆波导中的TE11模、TE01模、和TM01模的电磁场结构进行动态仿真.将电磁场中的抽象概念形象化、可视化,使学生看清电磁场分布的宏观概况和细节变化,开拓了视野,同时加深了学生对电磁波传播特性的理解.     

空分复用光纤的特性及其应用研究

随着5G、物联网以及大数据等业务的发展,光通信网作为数据传输的主干线,扩展其系统容量、提高传输稳定性以及网络智能化势在必行。空分复用技术主要以多芯光纤、少模光纤以及少模-多芯光纤作为实现载体,被认为是提升光通信网络系统容量、构建下一代光通信网络的关键。主要研究了空分复用光纤在光传输、高性能激光器、光纤传感等领域的应用,结合已报道的实验结果,充分说明空分复用光纤的研究是现代光纤通信系统的重要方向,也是未来光通信领域研究和关注的热点。     

基于偏振复用调制的周期性光学任意波形生成方案

针对复杂波形生成的需求,提出了一种基于偏振复用调制的周期性光学任意波形信号生成方案。通过精心调控正交相移键控(QPSK)调制器的调制指数、射频偏移及偏置相移等关键参数,使得2个正交偏振态上的调制器能够分别输出傅里叶级数中的正弦和余弦谐波叠加形式的光强。当这些光强合束后,就能得到幅度和相位均可精确控制的函数波形,而且还具备可调谐函数波形信号输出的特性。仿真结果表明：当均方根误差小于等于0.05时,该方案可生成对称因子可调(20%～80%)斜坡波、占空比可调(30%～100%)三角波和半占空比可调(20%～80%)斜坡波3种典型波形,验证了该方案的可行性。