摘要：设计了一种基于光纤纺锤型空气腔的三明治结构全光纤马赫-曾德尔折射率传感器。纺锤型空气腔是通过普通单模光纤和光子晶体光纤熔接后再拉锥形成的。锥区的纺锤型空气腔和包层分别作为参考臂和传感臂,从而形成马赫-曾德尔干涉。基于FDTD Solutions和COMSOL仿真软件分别对传感器的干涉条纹及锥区电场分布进行了仿真,得到了折射率传感器干涉条纹波谷波长和有效折射率与环境折射率的关系。当环境折射率为1.36~1.37和1.37~1.38时,灵敏度分别为1 377.6和1 436nm/RIU。此传感器具有极短的干涉臂,能够降低损耗,且具有较高的折射率灵敏度。

摘要：设计基于FPGA的高频信号产生和频率测量电路。系统以FPGA为核心,辅以高速D/A、无源滤波、自动增益控制AGC等模块构成。利用FPGA对标准信号波形进行存储,结合DDS技术,通过高速D/A和无源滤波实现信号的产生。FPGA的计数器、闸门等实体电路实现了等精度测频。利用NIOS实现人机交互功能。实验测试表明,系统输出的三角波、正弦波、方波具有频带宽、频率稳定的特点,测频的相对误差达到10-6。

摘要：为了减小传统雨滴谱观测仪器的体积、重量、成本,并提高雨滴谱的测量精度,提出一种基于等距导电圆环结构的新型雨滴谱探头、Cortex-M3 ARM处理器及高精度低噪声测量电路的雨滴谱仪。雨滴谱仪利用不同直径雨滴引起输出电压的差异进行测量。以Sigmoid函数作为传递函数,利用梯度下降法建立雨滴谱仪的输出电压和雨滴直径的BP神经网络模型,并将基于该模型的算法嵌入ARM处理器,求出雨滴直径。该雨滴谱仪实现了对直径为2.67～5.56 mm雨滴的观测,测量误差小于±0.1 mm。