摘要：基于神光Ⅲ原型激光装置上建成的近背向散射诊断系统,设计了一种可探测近背向散射能量空间分布的时间过程的采集方法,并通过静态实验对该方法的可行性进行了验证。结果表明:通过一维转二维传像束,将二维图像记录成一维信息,然后通过数据后处理还原成二维图像信息的方法可以实现能量空间分布的时间分辨测量。将该方法用于近背向散射光诊断系统,可以得到近背向散射光能量空间分布随时间变化的信息,为深入分析激光等离子体相互作用实验中近背向散射光构成及变化过程提供重要数据。

摘要：开发了神光III主机装置上的背向散射诊断技术。采用非球面金属镜配空间滤波器的方式将倍频晶体返回的杂散光滤除,采用矩形小孔将楔形打靶透镜带来的宽光谱色散影响消除,采用大光斑配白光标定的方式获得整个背向散射系统的谱透射率,最终可实现定量化的背向散射光能量诊断。通过适当的光路设计,可实现背向散射受激布里渊散射光(SBS)和受激拉曼散射光(SRS)的光谱和时间过程测量。通过已有的实验数据可知,该技术已经初步具备了这方面的能力。

摘要：为了研究谐振腔形状变化对激光陀螺中背向散射的影响,基于矢量叠加理论,分析了激光陀螺背向散射源及其对总的背向散射的影响。根据背向散射对顺逆时针光的耦合作用,推导出了总的背向散射系数与顺逆时针旋转光光强的关系式。基于这一关系,设计实验,通过施加电压使谐振腔反射镜到不同位置来改变光腔形状变化,同时测量光强交流量的振幅,得到了总的背向散射系数的变化曲线。通过与仿真结果对比,验证了背向散射的矢量叠加理论。

摘要：目的设计基于背向散射信号来评判骨密度情况的便携式超声骨密度仪,为实现超声骨密度仪的低成本和便携性提供一种解决方案。方法使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为主控以控制整个系统正常工作,配合信号调理、高速模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)和USB传输电路,来实现高压脉冲控制模块、增益控制模块、信号采集、数据传输。最后对系统噪声和采集到的背向散射信号进行测试,并用松质骨样本进行骨密度测量的测试。结果系统整体尺寸为15 cm×10 cm×3 cm,数据传输速率可达60 MB/s,噪声水平低。结论设计了一种USB接口的便携式背向散射超声骨密度仪,在USB接口供电时,可以有效地获取背向散射信号。

摘要：针对传统风机叶片损伤检测中存在的定位不精确且无法在风机运行状态下进行监测的问题,提出了一种新的风机叶片损伤检测方法。该方法采用光频域反射(OFDR)技术对不同风况下风机叶片表面的应变进行测量,对应变值进行快速傅里叶变换并取其基频幅值获得叶片表面的应变分布,据此计算出叶片损伤的位置、长度和宽度,再根据应变大小与损伤程度的关系拟合出损伤程度判断公式,并据此识别叶片损伤程度。设计了基于OFDR的悬臂梁损伤检测实验,模拟了悬臂梁振动时的瞬时状态,根据应变分布识别出损伤的位置,验证了所提损伤识别方法的可行性。

摘要：为从无偏振混浊介质背向散射光确定散射光学参数,设计了倾斜入射的模拟光路以及用复合反向传播神经网络求解的方案。通过与现存的正入射-数据匹配测量方案和单一反向传播神经网络的对比,结果表明,倾斜入射-复合反向传播神经网络方案在精度和适应能力上是当前各种方案中最优的。

摘要：对包膜造影微泡的研究中,使用的基本上都是单泡模型。但是一般实验均是针对微泡群设计的;同时对微泡背向散射信号的分析采用的都是传统的谱分析。本文中严格控制实验条件,获得了单个微泡在脉冲超声场中的背向散射回波信号;然后经短时傅里叶变换,研究了微泡的瞬态非线性特性,揭示了微泡振动中非线性谐波随着时间的变化情况,是此前相关工作中未见报告的.

摘要：谐振环路背向散射噪声是谐振式光纤陀螺(resonator fiber optic gyroscope, RFOG)系统中的主要光学噪声之一。本文基于谐振环中背向散射噪声对陀螺输出误差影响的理论分析,对比不同调制波形和载波抑制路数的影响,得到最佳方案为三角波双路调制。基于该方案,建立陀螺零偏及零偏稳定性(bias stability, BS)误差与调制电压幅值及噪声关系的理论模型,结合直径0.1 m,光纤总长10 m,精细度24的陀螺参数,得到背向散射噪声导致的陀螺BS对调制电压变化范围与噪声幅值量化指标的需求,为特定精度的陀螺设计奠定误差分配和控制参数设计基础。

摘要：为了实现对矿井巷道及顶板的全方位实时应力监测,解决煤矿的冒顶、坍塌问题,采用理论分析和试验的方法,利用自发布里渊背向散射的分布式光纤应力传感技术可持续监测应力变化的特性,设计网格状结构的分布式光纤传感器网络,并与高速数据采集电路结合起来.研究结果表明:采用模糊控制理论来提高监测外界应力变化的精度及准确度,预测直接顶失稳及巷道围岩形变等导致的煤矿地质灾害的发生.研究结论突破了传统的单点式测量,为矿井的施工安全提供了更有利的保证.

摘要：谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope,RFOG)的性能是多种误差和噪声共同作用的结果。分析了RFOG主要误差与噪声的产生机理,建立了各误差与噪声的分析模型,结合具体陀螺参数,对误差和噪声的等效旋转速率进行了估算,对抑制误差和噪声的有关措施进行了数值量化。以RFOG零偏稳定性0.1°/h需求为例,为抑制背向散射噪声及背向反射误差,相位调制移频时顺时针和逆时针光波的载波强度残留水平之积需高于112dB;为抑制克尔效应,顺时针和逆时针方向的光强差需控制在3.86nW以内;地磁场方向不确定性引起的陀螺零偏稳定性约为0.7°/h。该工作为RFOG实验研究和工程设计提供了理论指导。