报道了基于光纤光栅反射谱带宽调制和光强差分检测技术实现单一光纤光栅温变不敏感动态压力传感的新方法。设计了一种结构新颖的双孔梁压力传感装置, 依据双孔梁有限元受力分析将光纤光栅准确定位于线性梯度应变区, 压力作用下光纤光栅反射谱对称展宽, 反射光强线性正比于压力变化。基于光波导理论和材料力学原理推导了线性梯度应变场作用下光栅反射谱带宽、反射光强与压力之间的响应关系。利用光强差分检测技术取代传统波长解调方法, 简化解调过程的同时传感系统免受温变影响。实验表明, 在-10～80 ℃的温度变化范围内, 系统测量误差小于总量程(120 kPa)的1.8％, 动态响应速度约80 Hz, 重复测量系统输出稳定, 具有较好的应用价值。

报道了利用反射谱带宽调制和光强差分探测技术实现单一光纤光栅温变无补偿位移精确测量的新方法。设计了一种结构新颖的曲臂梁位移传感装置, 结合光波导理论与材料力学原理分析了光纤光栅在高斯应变作用下光栅反射谱侧向梯度展宽的成因, 理论推导了特殊结构梁在外力作用下光栅反射谱带宽/反射光强与压力之间的响应关系。光栅反射谱侧向梯度展宽的同时反射光强线性增加, 利用光强差分检测方法消除光源出光抖动的影响, 提高了位移测量精度。基于带宽调制的光纤光栅位移传感方法免受温度变化的影响, 在-10 ℃～80 ℃的温度变化范围内, 测量误差小于1.2％, 实现了单光纤光栅温变无补偿位移测量。

提出了一种新型的光纤光栅的中心波长与带宽独立调谐的方法。将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴于圆环形薄壁截面梁的外表面,通过旋转圆环形薄壁截面梁,即相当于改变光纤光栅的位置来实现中心波长与带宽的独立调谐。实验上得到了6.706 nm准无啁啾的中心波长调谐和5.368 nm的准无中心波长漂移的最大带宽调谐,并且此中心波长和带宽调谐均与拉力呈线性关系,实验结果与理论分析一致。

针对应用相息图再现二元图像的图像质量劣化问题,提出一种基于对二元图像进行振幅补偿的改进方法,对二元图像的零振幅区进行一个微小量的振幅配置,实现该区域相位对迭代的参与,从而增加了相息图设计的自由度,改善了二元图像的质量。通过对模拟实验结果的比较分析,讨论了振幅补偿对二元图像质量的改善效果。

提出了一种依据人眼的颜色视觉机制对真彩色显微生物图像进行分割的色彩向量的降维表示方法.该方法将由红绿蓝三色彩刺激经Karhunen-Loève变换得到的I1I2I3色彩空间中的I1强度信息摒弃,将色彩特征由三维I1I2I3色彩空间向量降维为二维I2I3色彩向量.并以此I2I3色彩向量作为图像的色彩表示特征,运用反向传播网络对真彩色显微生物图像进行了分割实验.实验表明该方法应用于分割真彩色显微生物图像时,与采用I1I2色彩向量的降维方法相比,可优化色彩表示特征,加快网络的收敛速度,提高图像分割的正确率.