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Abstract
School of Physics and Electronics, Central South University, Changsha 410083, China
A low-coherence fiber-optic dynamic light scattering (FODLS) technique is utilized to measure the effective viscosity of colloidal suspensions over a range of temperatures and volume fractions. Based on the single scattering theory, the volume fraction dependency of the effective viscosity can be obtained from the analysis of the single scattering spectra measured using FODLS. Experimental data on the viscous at Brownian short-times of colloidal suspensions are compared with theoretical results. The effective viscosity is in good agreement with the theoretical values by considering the Carnahan–Starling approximation. It is confirmed that the effective short-time viscosity of colloidal suspensions at different volume fractions and temperatures can be measured by the low-coherence FODLS technique.
Chinese Optics Letters
2015, 13(Suppl): S21201
北京科技大学 融合网络与泛在业务工程技术研究中心，北京 100083
为了提高PMCOOFDMPON系统中上行数据的传输速率，提出采用偏振复用结构与相干检测技术相结合，通过光载波源方式实现上行链路光网络单元无色化传输的技术方案.利用光学软件VPI和Matlab，搭建了基于偏振复用技术的40Gb/s PMCOOFDMPON系统仿真平台，结果表明：该方案可有效提高PMCOOFDMPON系统中上行数据传输速率，并实现光网络单元无色化；利用相干检测比直接检测可以更高地提高接收端的灵敏度.
正交频分复用 无源光网络 偏振复用 ONU无色化 相干检测 Orthogonal Frequency Division Multiple Optical network unit colorless Polarization division multiplexing Coherent detection
本文针对高浓度散射介质, 用低相干光纤动态光散射技术测量浓悬浮液中多分散颗粒系的粒径及其粒径分布。利用迭代CONTIN算法对实验数据进行反演运算, 得到多分散颗粒系的粒径分布结果。结果表明, 浓悬浮液中多分散颗粒系的峰值粒径测量值与给定的两种标准粒径值相吻合, 其误差在4%之内, 粒径分布曲线中各散射颗粒所反映的散射体光强分布与根据Mie散射计算得到的理论值相吻合。实验结果证明低相干光纤动态光散射实验系统能准确测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径及粒径分布。
散射 低相干光纤动态光散射 浓悬浮液 多分散 粒径分布 scattering low-coherence fiber optic dynamic light scattering concentrated suspensions polydisperse Particle size distribution
1 中南大学 物理科学与技术学院，湖南 长沙 410083
2 太原卫星发射中心，山西 五寨 036204
为研究散射光强度随光子在散射媒质中散射光程的变化，基于单散射理论与扩散波光谱理论，采用了低相干动态光散射装置对不同粒径大小的聚苯乙烯悬浮液进行研究。将测量得到的背散射光光场强度谱的线宽与相应的理论计算结果相比较发现，在短光程区域，考虑容器壁附近拖曳效应的影响后，对于不同粒径的颗粒，光程为约5倍粒子平均自由程的区域可看成为单散射区域；对于光程大于225 μm的区域可看成为扩散光波区域。实验结果表明低相干动态光散射法可实现高散射媒质从单散射区域到低次散射再到扩散区域的全光程的可分割的光场强度谱测量。
低相干动态光散射 单散射 扩散波 平均自由程 low-coherence dynamic light scattering single scattering diffusing wave spectroscopy mean-free path length
本文应用Eikonal近似将微椭球用其等效的球来近似, 结合Mie理论对吸收介质中微椭球体颗粒光学参数进行了数值计算。 结果表明, 椭球位置变化时, 散射和吸收性能发生变化。离心率增大时, 散射和吸收系数都增大, 离心率越大增大的越明显。波长增大时, 在紫光波长为0.4 μm和近红外区波长为1.58 μm处散射系数出现了峰值, 而吸收系数单调增大。相对折射率实部以及虚部变化对光学参数均有影响, 颗粒的吸收性越强, 散射相应地减弱。结果表明这种数值解析方法能有效地计算椭球体颗粒的光学参数。
光散射 光学参数 Eikonal近似 Mie散射理论 微椭球体 light scattering optical parameters Eikonal approximation Mie theory micro-ellipsoid
