摘要：提出一种基于波分复用(WDM)的长周期光纤光栅(LPFG)光化学多参量传感技术。利用均匀LPFG相邻级次包层模耦合谐振峰间的波长间隔,通过设计不同传感单元LPFG的光栅周期,进一步通过包层腐蚀或镀膜调整各LPFG特征峰位置,使各LPFG的特征峰在观察波长范围内相互错位。前一个LPFG激发的包层模不能传输到下一个LPFG,不同参量变化引起的各LPFG特征峰移动相互独立,通过考察系统输出复合谱中各特征峰的偏移可得各参量值。实验中利用镀聚炳烯胺盐酸盐/聚丙烯酸(PAH/PAA)薄膜LPFG、薄包层LPFG和镀TiO2/SnO2复合薄膜LPFG组成多参量传感系统,实现了对pH值、NaCl溶液浓度和相对湿度(RH)三个参量的传感。基于WDM的LPFG光化学多参量传感原理与结构简单,各LPFG的结构设计可独立进行,适用于对多个光化学环境参量的分布式测量。

摘要：给出复合腔 Gires- Tournois(G- T)干涉仪的结构 ,并分析这种结构元件的色散特性。通过分析得出 :复合腔 G- T干涉仪在保持单级 G- T干涉仪周期特性的基础上 ,增加了 G- T干涉仪的色散量 ,可用于多信道色散补偿。由于光信号在腔内多往返一次 ,色散量就会增加一定数值 。

摘要：利用相位匹配条件,从理论和实验上研究了均匀LPFGs的谱结构特点结果表明,导模和不同包层模耦合产生的光谱特性有很大差别在模序较小时,谱宽较小;模序增加,谱宽也增加;在某一模序附近,谱宽达到最大;以后随模序增加,谱宽迅速减小给出了LPFGs中透射谱的最大损耗率及3dB带宽与包层模序、光栅周期、耦合系数和栅长的关系这些关系对设计满足特定最大损耗率和带宽的带阻滤波器或增益均衡器提供一种理论参考选用不同的包层模、耦合系数和栅长。

摘要：基于干涉型光纤水听器技术,设计实现了外径为20 mm的光纤光栅型拖曳水听器阵列。首先利用多波长光纤光栅连续刻写技术实现了单纤"无熔点"的光纤水听器阵列,水听器单元的平均声压灵敏度达到-143.9 dB,起伏幅度小于3 dB。利用弱反光栅组阵技术抑制了光栅阵列中的串扰噪声,串扰噪声抑制达到53 dB;利用三路偏振分集接收技术消除了阵列中的偏振衰落噪声。最终制作了外径为20 mm的32元光纤光栅拖曳水听器阵列。

摘要：研究和分析了光纤芯区径向折射率分布对大芯径光纤基模的功率传输特性(主要包括最大功率密度和等效模面积这两个参数)的影响。采用一种可适用于多种光纤实际折射率分布的独特数学表达式,研究了折射率分布形状变化时大芯径光纤基模在横截面内功率密度分布与等效模面积的变化,并将结果与阶跃型折射率光纤进行对比。计算结果表明,在传输功率相同、光纤基模与高阶模等效折射率差大于10-4的前提下,折射率在芯区中心有一定凹陷的分布可以有效降低横截面内基模功率密度的最大值,增大基模的等效模面积。这一研究为设计和制作可以传输更大功率的大芯径的无源和有源单模光纤提供了理论基础。

摘要：针对光频域反射计(OFDR)数据处理量大、实时性差的缺点,提出了一种基于低误差并行计算加速的OFDR数据处理结构,并采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现该结构,以满足高精度OFDR系统有效数据的实时处理需求。将OFDR数据处理过程分为可直接实时处理与难以实时处理部分。针对前者,提出了带有双门限比较器的扫频非线性校正算法,以降低重采样误差;针对后者,使用乒乓操作与并行计算加速数据处理,并根据FPGA的计算特点设计了一种具有动态精度的旋转因子,以便在保证计算无溢出的情况下取得最小的计算误差。在实验室搭建了测试系统,该系统的空间分辨率优于0.82 mm,测试长度在74.5 m以上,长度测试误差小于0.3 mm。测试结果显示:该系统的计算误差减小至10^(-7),相比固定精度下的10^(-5)减小了2个数量级;数据处理速度是计算机的11倍以上,在有效处理点数大于3000的情况下实现了20 frame/s的实时处理,验证了该系统可以有效加速OFDR的数据处理过程。

摘要：光纤传感器具有高灵敏度、大带宽、抗电磁干扰能力强等技术优势,光纤地震检波器采集系统是近年来地震勘探领域研发的热点。在研究干涉型光纤检波器基本构成、传感原理及干涉型光纤检波器采集系统构成的基础上,设计和开发了适用于陆地油气勘探的16道光纤检波器采集系统样机。通过现场地震数据采集,对光纤检波器、动圈式检波器和压电式检波器进行了对比测试,并对试验资料进行了处理分析,结果显示,光纤检波器具有更高的灵敏度、更大的带宽和更好的高频响应,有利于提高地震信号采集精度,改善地震勘探效果,为光纤检波器的推广应用提供了科学依据。

摘要：有"城市花园"美称的城市湿地公园是城市生态系统的重要组成部分,是重要的生态基础设施之一,具有众多的生态及社会服务功能。当前城市湿地公园正遭受着种种人为因素的破坏,针对这些问题,有关部门提出了立法保障、技术改进、吸引公众等一系列保护措施,希望能有效保护城市湿地公园,实现人与自然的和谐发展。

摘要：光纤Bragg光栅(FBG)可以同时传感多个参量,但当仅需测量一个参量时,测量结果可能会受到一个或多个其他参量的影响,其中以温度和应力交叉敏感最为突出。为此,对比了其他几种应力不敏感型FBG温度传感器的优缺点,设计了一种新型的应力不敏感FBG温度传感封装结构,并通过实验验证了其温度传感性能及应力不敏感性。

摘要：[目的]为制定加拿大蓬的防控措施提供理论依据。[方法]通过样地调查、生物学特性分析及生理生态特性观测,对加拿大蓬及其伴生种的地上生物量分配、种子产量、生长特性、光合作用、蒸腾作用和水分利用效率等进行了比较研究。[结果]加拿大蓬的单株地上生物量、叶生物量、茎生物量均在7月26日达到最大,花序生物量在8月26日达到最大;加拿大蓬的叶片净光合速率呈典型的双峰曲线,最大值出现在12:00,14:00出现光合"午休"现象,其伴生种刺儿菜、还阳参和车前均在12:00左右出现光合"午休"现象。[结论]加拿大蓬具有较强的光合和迅速扩散能力。