中国电子科技集团公司第四十六研究所特种光纤材料研发中心，天津 300220
空芯微结构光纤按照导光原理不同可分为空芯光子带隙光纤和空芯反谐振光纤。在这两种光纤中，空气孔内壁粗糙度导致的散射损耗是其损耗来源之一。在空芯光子带隙光纤中，散射损耗是其损耗的主要原因；在空芯反谐振光纤中，在短波长时散射损耗也是其损耗的重要原因之一。为了降低空芯微结构光纤的散射损耗，需要针对空气孔内壁粗糙度展开深入研究。为此，本文介绍了空芯微结构光纤空气孔内壁粗糙度相关理论、测试技术和抑制方法的研究进展，对相关理论和实验结果进行了总结，对将来需要重点研究的方向提出了建议。
光纤光学 空芯微结构光纤 空气孔内壁粗糙度 散射损耗 粗糙度测试技术 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2300003
1 武汉理工大学理学院, 武汉 430070
2 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
石墨烯作为一种新型碳纳米材料，因其优异的力学、电学和热学性能，在柔性电子器件领域具有巨大的应用潜力。在柔性器件中，石墨烯/柔性基底的界面力学性能决定了器件性能的可靠性。基于此，从实验测试技术(Raman光谱、原子力探针技术和鼓泡实验)和理论计算模型(一维线性模型、一维非线性模型、双线性内聚力模型及二维非线性模型) 2个方面综述了石墨烯/柔性基底的界面力学性能最新研究进展，并介绍了基于界面力学研究的石墨烯柔性器件相关应用及难点，最后展望了后期研究与应用方向。
石墨烯 柔性基底 界面力学性能 测试技术 计算模型 graphene flexible substrate interfacial mechanical properties testing technology calculation model
由于水化硅酸钙(C-S-H)凝胶干缩湿胀，水泥基材料在干燥与含水状态下的孔结构差异显著且受干燥制度的影响，干燥状态下测量所得孔结构特征及其演化规律的代表性和准确性存疑。为深入揭示孔结构随水灰比演化的基础规律，以典型白水泥砂浆为研究对象，利用低场磁共振和压汞法分别测试饱水和干燥时的孔结构特征，同时测量得到水分渗透率。结果表明：利用饱水时的离散孔径分布，基于平行毛细管束假设的经典Kozeny-Carman模型，可准确预测水分渗透率；水灰比对饱水砂浆孔结构和水分渗透率的影响规律基本一致。压汞测试所得孔径分布离散性较大，且难以反映水灰比影响规律，干燥状态下测试所得孔结构特征及据此建立的孔径分级方式具有明显局限性。由于孔结构全面影响硬化水泥基材料宏观性能，且低场磁共振技术能避免干燥预处理的显著影响，利用该技术实现饱水状态孔结构的测试分析对水泥基材料科学研究具有重要价值。
饱水水泥砂浆 孔结构 水灰比 水分渗透率 低场磁共振测试技术 压汞法 water-saturated cement mortar pore structure water to cement ratio water permeability low-field nuclear magnetic resonance mercury intrusion porosimetry
1 中山大学地球科学与工程学院, 广东省地质过程与矿产资源重点实验室, 广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室, 广东 广州 510275
3 山东省文物与考古研究院, 山东 济南 250012
5 上海博物馆, 上海 200003
出土玉器溯源是探索华夏玉器文明起源与演化的关键所在, 无损测试技术的进步推动了学术界对出土玉器产地溯源的研究, 但至今为止, 无损技术仍然是制约出土玉器溯源研究的瓶颈所在。 利用便携红外光谱(portable Fourier transform infrared spectroscopy, p-FTIR, 带漫反射附件)+ 便携X射线荧光光谱(portable X-ray flourescence, p-XRF)技术组合对山东省文物与考古研究院发掘的大汶口文化出土蛇纹石质玉器的物相和化学组成进行了无损测试以及出土玉器产地溯源的探索。 测试结果显示, 大汶口文化的蛇纹石玉存在两种成因类型, 其中7件玉器(M1005:3, M1006:4, M1013:12, M20:30, M11, T333:2B①:2, M49:04)属于超基性岩型, Fe, Cr和Ni含量较高, 含较多磁铁矿包体, 磁性较强, Cr/Ni值小于1且多数小于0.7, 与现代泰山玉的产地特征基本一致, 最大可能就地取材于附近的泰山山麓, 为泰山玉的使用时间提前到5500年前的大汶口文化时期提供了重要的科学依据。 另外4件玉器(M2004:1、 B型环、 M25:26、 M26)具有低Fe, Cr和Ni含量, 为富镁碳酸盐接触交代变质类型, 其来源有待进一步研究确认。 上述研究结果确认p-FTIR和p-XRF结合能够实现对考古现场及馆藏多数未知玉器材料的快速鉴定, 具有无需制样、 矿物类型和元素组成可相互验证、 无荧光干扰等优点, 对部分特定类型的蛇纹石质出土玉器/材料可进行产地来源分析, 是一种有优势的出土玉器无损测试技术组合。
便携红外光谱(p-FTIR,带漫反射附件) 便携X射线荧光光谱(p-XRF) 无损测试技术组合 大汶口文化出土玉器 产地溯源技术 Portable Fourier transform infrared spectroscopy (p-FTIR) Portable X-ray fluorescence spectroscopy (p-XRF) Nondestructive testing combination Serpentine jade material unearthed from Dawenkou Culture The technology tracing the origin of unearthed jade
1 信息工程大学 基础部, 郑州 450000
2 国防科技大学 理学院, 长沙 410073
为了测量微纳光纤直径, 采用了液体浸没强度检测法。首先对微纳光纤-液体圆柱形波导结构进行理论分析, 得到了整根微纳光纤附加损耗与外形参量的对应关系, 搭建了微纳光纤直径测试实验系统, 并对两组直径不同的微纳光纤进行了测试。结果表明,直径为2.7μm时, 直径测试最小分辨率约为3nm, 4根微纳光纤的直径偏移量分别是40nm, 30nm, 80nm和20nm; 直径为4μm时, 直径测试最小分辨率约为12nm, 4根微纳光纤的直径偏移量分别是60nm, 90nm, 10nm和30nm, 有较好的直径一致性, 证明了液体浸没强度检测法的可行性。此研究对微纳光纤进一步走向实用提供了技术支持。
光学器件 直径测试技术 强度检测 微纳光纤 optical devices diameter measurement technology intensity detection microfiber
强激光与粒子束
2020, 32(7): 073002
1 西安建筑科技大学, 陕西 西安 710055
2 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
由于单项的专用总线测试系统通用性、兼容性较差, 功能扩展和技术升级的难度较大, 介绍一个可以支持1553B、ARINC429、CAN、RS232和RS422五种航电标准的数据总线测试系统的设计方案及技术实现。重点介绍了数据总线测试系统的硬件框架组成, 同时分析了系统软件实现方法以及总线逻辑控制设计。该测试系统已成功用于某光电设备在线检测, 经实验验证该系统运行稳定可靠。
测试技术 航空总线 test technology avionics bus DSP DSP FPGA FPGA
对于温度灵敏度优于10 mK的长波红外相机, 如何精确测量表征其灵敏度的指标-噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD), 是一项重要的工作。首先, 依照尽量缩短标准辐射传递链路减少误差项的原则, 对比不同的测量方法, 选取“黑体直接测量法”; 其次, 基于相机噪声理论模型, 对不同温度点下的实测噪声分析, 提出噪声修正方法对噪声进行修正, 以此减小环境影响带来的测量误差; 最后, 基于NETD测量计算公式及不确定度分析理论对测试结果的不确定度进行分析评定。结果表明: 针对甚高灵敏度长波红外相机所采用的测试设备及方法, 可满足测试要求, 测试结果相对不确定度在7.7%左右。
噪声等效温差 测试技术 长波红外相机 不确定度 noise equivalent temperature difference testing technique long-wave infrared camera uncertainty 红外与激光工程
2018, 47(5): 0504001
