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 基于光纤布拉格光栅的准分布式高温监测系统

司晓龙 吴林坊 庄岩 牟成博 刘云启

[摘要]光纤布拉格光栅(FBG)具有复用能力强、灵敏度高、体积小、耐腐蚀等优点,广泛应用于多种工程监测中。使用193 nm准分子激光器在标准通信单模光纤(康宁,SMF-28)上制备了高反射率FBG阵列,并对其进行了约两个月的长期退...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2021, 58(01):0106001

 基于线激光在机测量的一面两孔特征寻位方法

周晏锋 陈蔚芳 曹新航 潘立剑

[摘要]针对生产现场中工件精确测量和寻位问题,基于计算机数字控制机床(CNC)平台和线激光搭建了一套在机测量系统,并对工件一面两孔特征的快速寻位方法进行研究。利用球面的各向同性,通过标准球实现线激光在机测量系统的全局...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2021, 58(01):0112004

 基于R6G探针表面增强拉曼散射的pH传感

邓子昂 李姝洁 刘杰 欧全宏 时有明 刘刚

[摘要]用金纳米粒子(Au NPs)作为基底,基于罗丹明6G(R6G)探针分子拉曼特征峰随pH的变化,构建了一种具有表面增强拉曼散射(SERS)信号输出的pH传感器。由于(闭)开环形式下存在的(去)质子化R6G分子吸附于增强基底表面的倾斜度取...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(03):0311003

 相移迁移法在激光超声合成孔径聚焦技术中的应用

陈楚 应恺宁 刘念 戴鹭楠 阚威威 倪辰荫

[摘要]通过分析脉冲源激光辐照于工件表面激发的多模式、宽带超声体波信号并结合合成孔径聚焦技术(SAFT),实现了对工件内部微小缺陷的检测、定位和成像。首先基于有限元仿真模拟了激光激发超声波在含缺陷样品中的传播过程,编...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(03):0304001

 激光微纳制造在传感领域中的应用

邵长香 赵扬 陈南 朱宏伟 王雷 孙洪波 曲良体

[摘要]物联网和可穿戴器件的快速发展对传感器的制备和性能提出了更高的要求。由于加工速度快、精度高、可控性强、易集成、与材料兼容性高等优点,激光微纳制造已逐渐成为一种流行的材料制备和器件加工技术。通过激光诱导加热...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(02):0202014

 布里渊光相干域分析技术研究进展

胡鑫鑫 王亚辉 赵乐 张倩 张明江 张建忠 乔丽君 王涛 高少华

[摘要]布里渊光相干域分析(BOCDA)技术可以实现长传感距离、高空间分辨率和高速的分布式温度或应变传感,在大型结构健康监测、现代工业等领域具有广阔的应用前景。分别综述了正弦频率调制型BOCDA、相位调制型BOCDA和宽带光源...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0100001

 基于表面等离子体共振的高灵敏度光纤微流控芯片

李钢敏 李致远 李正冉 王锦民 夏历 杨曌 李微

[摘要]设计了一种可嵌入基于表面等离子体共振(SPR)光纤传感器的微流控芯片,可用于溶液浓度的测量。采用具有良好化学惰性的有机聚合材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为芯片主体的制作材料,在芯片中微流控通道内采用镀有60nm金膜的...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0106002

 基于游标效应的高灵敏光纤温度和应变传感器

方莎莎 吴许强 张刚 时金辉 左铖 张伍军 桂磊 俞本立

[摘要]提出一种基于光纤Sagnac干涉仪(FSI)和偏振模干涉仪(PMI)级联结构的高灵敏光纤温度和应变传感器。FSI作为参考干涉仪,是将对温度、应变、弯曲及扭转不敏感的椭圆芯保偏光纤(ECPMF)引入到Sagnac环内制得的。PMI作为传感...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0106004

 微纳结构光纤光谱学

靳伟 鲍海泓 齐云 赵焱 赵鹏程 高寿飞 何海律

[摘要]微纳结构光纤光谱学是指以空芯微结构或微纳光纤为样品池,光和物质在纤芯内部或表面进行相互作用的光谱学技术。本文回顾空芯和微纳光纤导光的基本原理,介绍气体、液体样品池构建的理论和方法,综述基于光谱吸收、光热、...

 PDF全文光学学报 | 2021, 41(01):0130002

 基于光谱分析的明视觉照度传感器设计研究

杨超普 方文卿 阳帆 赫蕊蕊 祝飞

[摘要]基于光谱分析,给出了非镀膜明视觉照度传感器的设计流程,通过计算传感器理论相对光谱响应与明视觉光谱光效率函数的中心波长、半峰全宽和在380 ~780 nm波段的积分面积的相对偏差,评估传感器匹配误差。利用蓝色玻璃QB21...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090401

 基于光纤布拉格光栅传感器的板壳结构曲面重构算法

张旭 侯茂盛 刘智超 刘涛 李丽娟

[摘要]随着航空航天制造业和高性能飞行器的不断发展,大曲率板壳结构得到了广泛应用。针对由预应力和尺寸位置偏差等因素引起的装配变形问题,利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器对板壳结构的曲面重构算法进行研究。建立了波长偏移...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090603

 一种玻璃纤维封装的光纤布拉格光栅应变传感器

陈剑 郭永兴 张礼朋

[摘要]提出一种由双玻璃纤维薄片、石英光纤布拉格光栅,及两段玻璃纤维护管组成的,并采用高温胶黏剂封装的片式应变传感器。该传感器不含金属材料,不受强电力电磁干扰。制备出3个传感器原型,将其安装在等强度悬臂梁上进行全面...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090601

 激光测量点云数据补偿和位姿匹配的研究

王康 吕彦明 袁飞 刘东帅 杨华

[摘要]针对当前航空叶片检测需求日渐增大的问题,搭建了在线激光检测实验平台,开发设计了激光测量数据采集系统。对采集到的散乱点云数据进行了有效精简处理,并提出了一种入射倾角误差补偿策略。基于UG平台编写grip语言实现了...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(06):062802

 高铁静态限界测量的二维扫描传感器的设计和标定

卢钢 刘常杰 石春珉 贾鑫林

[摘要]针对接触式测量高铁机车静态限界效率低、精度低、耗时长、劳动强度大等问题,基于回转射线簇测量的原理,研制出新型的高铁静态限界二维扫描传感器。传感器安装在运动导轨上,可实现静态限界的高效自动化测量。借助高精度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):051204

 光载微波干涉光子晶体光纤传感系统实验研究

梁斯靖 周次明 范典 李宇潇 庞彦东 陈希

[摘要]针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050602

 基于Fano共振的等离子体折射率纳米传感器

王梦梦 韵力宇 王一飞 杨啸宇 文丰 闫树斌

[摘要]设计了一种基于Fano共振的等离子体折射率纳米传感器,传感器由带存根谐振腔的直波导耦合开口方环谐振器组成。使用有限元分析法研究了该传感器结构的传输特性,并分析了结构参数对系统传感特性的影响。计算结果表明该结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):052401

 基于改进的RANSAC的场景分类点云粗配准算法

王鹏 朱睿哲 孙长库

[摘要]点云配准是基于RGB-D(RGB-depth)传感器的室内场景重建的关键技术之一。针对稀疏建图中关键帧间的点云配准问题,提出一种基于改进的随机采样一致性(RANSAC)的场景分类点云粗配准算法。首先分别利用几何信息与光度信息进...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(04):041510

 无线传感器网络中优化源节点位置隐私强度策略

蒋占军 周涛 杨永红

[摘要]针对幻影节点与源节点之间跳数较少、分布区域集中以及传输路径不够多样化等问题,提出一种优化源节点位置隐私强度的保护策略。该策略可以增强幻影节点选取的多样性,有效避开攻击者的可视区。设置选取幻影节点的条件,将...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(24):241017

 图像中的设备指纹提取技术研究综述

张明旺 肖延辉 田华伟 郝昕泽 李丽华

[摘要]随着图像获取与传输便利性的不断提高以及图像编辑工具的快速普及,使得恶意用户能够容易拍摄、传播、编辑和修改数字图像,进而达到实施恶意行为或犯罪的目的,则数字图像或视频将成为侦查取证与司法诉讼的关键证据。由图...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(22):220003

 表贴式胶体与光纤弹性模量比对应变传递率的影响

徐义武 张素侠

[摘要]表贴式光纤布拉格光栅传感器包括光纤、中间层、基体三部分,通过分析胶体与光纤的弹性模量比,探究胶体的弹性模量、泊松比、长度等因素对基体到光纤平均应变传递率的影响。实验结果表明,与未考虑弹性模量比时的平均应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210606

 布里渊光时域反射仪分布式光纤传感研究进展

包宇奔 孙军强 黄强

[摘要]布里渊光时域反射(BOTDR)技术作为温度和应变测量的分布式光纤传感技术,具有广阔的前景和巨大的应用潜力。与基于其他原理的传感技术相比,BOTDR拥有准确性高、容易铺设、动态范围大、测量范围广等优点。基于BOTDR的原理...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210002

 基于Kinect传感器的跌倒行为的检测与分析

马宗方 李静 曹陇鑫

[摘要]高危作业现场环境复杂,危险系数高,容易发生跌倒事故,造成人员伤亡。为了检测工人跌倒行为,提出了一种基于Kinect传感器的人体跌倒检测方法。利用Kinect获取深度图像,提取关节点信息,通过计算关节点相对位置熵和速度的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210402

 纳米棒Pt-WO3微结构光纤氢气传感器

周贤 杨沫 张文 李波 明兴祖

[摘要]制备了一种纳米棒Pt-WO3螺旋微结构光纤布拉格光栅(FBG)氢传感器。采用飞秒激光对光纤布拉格光栅包层进行了螺旋微结构的制备,通过水热法合成了纳米棒WO3,然后分解Pt(acca)2前驱体,合成Pt-WO3纳米棒颗粒,将两种金属的原...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):211405

 采用小波变换提取弱反射光纤布拉格光栅干涉信号

丁朋 黄俊斌 汪云云 刘文 顾宏灿 唐劲松

[摘要]提出一种提取基于迈克耳孙干涉的弱反射光纤布拉格光栅(WFBG)时分复用系统中干涉信号的方法,以降低数据采集量并提高零差对称解调精度。对光强信号进行连续小波变换,寻找变换系数的极值,相邻的极小值和极大值用于界定激...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):190603

 改进的人工蜂群优化DV-Hop定位算法

刘燕 高丽

[摘要]针对距离向量跳段(DV-Hop)算法在多边定位中误差较大的问题,详细分析了定位误差形成的原因,并提出了一种改进的人工蜂群优化DV-Hop定位算法。该算法引入数学优化模型,使用改进的区域限定人工蜂群算法对该模型进行目标寻...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):192303

 激光雷达系统中脉冲整形电路研究

陈星驰 于笑楠 佟首峰 赵佰秋

[摘要]阐述了激光雷达系统中脉冲整形电路的作用,设计了基于恒比定时法和基于脉冲峰值检波法的脉冲整形电路,在实验室及室外条件下对两种脉冲整形电路的性能进行分析,验证了不同脉冲整形电路在激光雷达系统中的性能。结果表明...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):192804

 分布式拉曼光纤温度传感器的误差修正方法

王青山 王伟杰 郭旭 毛丽娜 牧继清 陈磊

[摘要]为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170602-50

 基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnder温度折射率双参量传感器

宗书尧 文晓艳 张东生

[摘要]介绍了一种基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnder干涉仪,实现了折射率-温度双参量传感。将带有凸锥结构的多模光纤段与错位熔接接头作为两个耦合单元,其中凸锥结构增加了包层模式能量,提高了传感器透射谱对比度。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170607

 用于气固两相流检测的环式静电传感器频率响应特性的研究

王浩全 王雅慧 任时磊 孟乾泰 王玉磊

[摘要]气固两相流广泛存在于工业生产的材料输送中,静电法由于具有成本低、易检测、适应性强等优点而被广泛应用在两相流的测量中。基于静电感应原理, 采用有限元分析法对传感器的结构参数(管壁厚度、电极宽度、电荷、位置等...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):171202

 海天线检测方法研究综述

冯天伟 刘金清 肖金超 熊俊峰

[摘要]海天线是海空背景图像所具有的重要特征之一,海天线的检测对天空区域和海面区域的划分以及目标检测具有重要作用。然而,复杂海空背景环境中的海杂波、云层、强反射、复杂气象条件等都会给海天线检测造成困难。针对复杂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(16):160002

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