摘要：针对飞秒激光光谱学研究中对微弱光信号的多通道光谱分析的需求,提出了一种32通道光纤阵列-锁相放大光谱分析仪（OSA）设计方案。32通道光纤阵列用于传输线型分布光谱信号,经光电探测器（PD）转换的电信号由32通道同步数字锁相放大器进行处理。基于现场可编程门阵列（FPGA）设计的32通道同步数字锁相放大器,实现了各路独立的微弱光谱信号同时检测功能。针对飞秒激光光谱测量中重复频率为1kHz的强干扰,设计1kHz陷波器,提高信号测量的动态范围。设计的OSA的测量光谱范围为400-1100nm,通道光谱间隔为4nm。实验结果表明：32通道光纤阵列OSA的通道隔离度大于80dB,输入光噪声密度为37.9fW/槡Hz,各通道极限检测灵敏度可达18.9fW,动态储备达到120dB。应用于飞秒时间分辨荧光光谱测量,对超荧光干扰抑制效果明显,同时极大地提高了测量灵敏度并缩短动力学测量时间至6 min。本文实现的OSA具有灵敏度高、体积小和性价比高等优点,适用于对微弱光谱信号的高灵敏与快速检测分析。

摘要：针对煤矿采区上下山仍采用传统的挡车棍、挡车器等安全保护装置而存在工人劳动强度大、自动化程度低等问题,介绍了一种可视化常闭式自动跑车防护装置的组成及工作原理、PLC控制系统的设计方案、测距传感器和挡车栏的选择等。该装置已应用于矿井绞车运输中,运行效果较好,提高了斜巷安全设施的信息化、自动化水平。

摘要：针对当前光纤法布里-珀罗(F-P)传感器解调仪存在的结构复杂和成本较高等问题,提出一种基于光学相关原理的新型解调方案.采用平板玻璃作为光学互相关器,利用平板玻璃与F-P腔的互相关关系解调出光纤F-P传感器的腔长.建立仿真模型对解调光路进行优化设计,搭建了结构简单的单模光纤F-P传感器解调仪,该仪器仅由宽谱光源、平板玻璃、线阵CCD、柱面镜和单模光纤搭建而成.实验结果表明,腔长解调分辨率达到0.72 nm.该解调仪在光纤测井、液位测量和结构健康监测等领域中的温度、压力和位移测量中有着广阔的应用前景.

摘要：为使学生能了解国内外科技研究热点,并改进相对陈旧的实验内容,以最新研究内容为基础,为学生开设了基于光声光谱的微量气体检测实验。介绍了实验原理、实验系统总体设计方案以及关键实验模块的设计与实现,取得了预期的结果。

摘要：设计了一种用于玻璃厚度测量的空间相位调制型激光干涉仪,该干涉仪主要由垂直腔面发射激光器(VCSEL),单模光纤和线阵电荷耦合器件(CCD)组成,玻璃上、下表面的反射光产生双光束干涉,生成的空间相位调制干涉图像被CCD探测,图像的空间频率与玻璃厚度成比例,厚度测量分辨率可以达到纳米量级。该玻璃测厚教学实验装置具有体积小和成本低等优势,涉及光学干涉、激光原理、光电探测、现场可编程门阵列(FPGA)、电子电路、虚拟仪器、数字信号处理等诸多内容,适合于高年级本科生的教学实验。

摘要：光电信息科学与工程实验课是专业必修课程,传统的实验教学模式主要通过演示和验证的手段来学习光电信息科学与工程专业的基础知识和理论。为了提高学生的创新思维、创新能力,在学习基础理论、基础实验和综合实验后,增加了自主设计实验内容,由学生提出实验设计方案、搭建实验系统、完成实验操作、记录实验过程、撰写实验报告、进行交流讨论。自主设计实验可有效激发学生的实验兴趣、提高学生主动学习意识和学习能力,为培养创新型人才奠定基础。

摘要：设计了一种测量重力的光纤Bragg光栅传感器。光纤Bragg光栅传感器结构形似梯形体,在梯形体的上台面可以放置被测物体,在下台面中间位置需要粘贴光纤Bragg光栅。通过这种结构可以将纵向力转换为横向力,重力测量转换为横向位移测量。实验结果证明,自制的光纤Bragg光栅传感器测量范围在0～3.5 kg之间时,波长与重力呈现较好的线性关系,进程、回程显示具有较好的重复性。

摘要：第三代新型半导体材料是支撑5G通信技术、新能源汽车和光电应用等领域发展的核心材料。为了激发学生对科学探索的兴趣,设计了双异质结薄膜制备及激光器件特性表征的综合实验。该实验包括利用化学有机气相沉积技术制备双异质结薄膜、泵浦激光器件制作及光电性能表征等,实验内容新颖,涵盖知识点丰富。实践证明,综合实验让学生在实验方案设计、实验设备操作、数据处理分析和科研论文撰写等方面的能力得到显著提升。

摘要：高庄煤矿原是一个设计能力为30万t的水采矿井,2005年起,由于矿井取消了水采水提系统,制约主井提升系统的瓶颈就显现出来.围绕如何缩短提升时间,增加主提升能力,我们对主提升系统进行了技术探索和改进.