摘要：报道了基于种子脉冲预整形实现的百微焦1550 nm线偏振脉冲单频光纤激光器.通过设计三角形脉冲种子波形,优化其前沿上升趋势及低强度持续时间,缓解脉冲激光在放大过程中因增益饱和效应引起的脉冲宽度压缩、激光峰值功率快速增长问题,实现高能量脉冲单频激光放大.实验中基于优化设计的脉冲种子波形,在纤芯直径为12μm的铒镱共掺光纤中,实现了脉冲宽度608 ns、能量130μJ、光谱线宽542 kHz的1550 nm线偏振脉冲单频激光输出.

摘要：为了满足多设备测控系统日益增长的数据吞吐率和系统高集成度、高灵活性的要求,设计了一套基于Modbus UDP协议与FPGA的系统。系统包含上位机、下位机2个子系统,通过Modbus UDP协议通讯。下位机子系统以FPGA为核心,总线架构和模块化的程序设计保证系统升级灵活性和通讯可靠性;上位机子系统软件基于PC平台,集成自动化测控功能,对采集数据进行建模展示和数据管理。实验结果表明系统通信稳定可靠。系统具有集成度高、维护便利、易升级且通信速率高的特点,为多设备测控系统提供了一套可行的解决方案。

摘要：大气污染日益严重,悬浮纳米粒子和病毒颗粒通过肺泡进入体内,给人体带来未知的健康危害。本文通过将磷脂双层集成在场效应晶体管延长栅极表面体外模拟局部肺泡膜,设计并搭建了肺泡膜-纳米粒子相互作用实时监测系统。通过对粒子作用下源漏电流尖峰信号的检测与分析,该系统可以获取纳米粒子/病毒颗粒与肺泡膜相互作用行为的精确定量数据。测试结果表明,所提出微传感系统表面磷脂膜具有良好的完整性和生物活性,集成磷脂双层的延长栅极性能稳定、响应快、灵敏度高,可以准确、及时捕获带电离子跨膜转移信号,有望成为膜-粒相互作用行为有效的体外研究平台,推广用于广泛评估纳米粒子对人体健康的影响。

摘要：用标量有限元方法计算了周期性极化的铌酸锂光波导中模折射率和模场分布 ,并在计算中引入铌酸锂晶体折射率与温度变化的关系 ,分析了准位相匹配铌酸锂波导倍频效率与极化反转光栅周期、基频光波长、波导器件温度等关系 .理论分析与实验结果符合得很好 .在此基础上 ,分析了波导制作参数与倍频效率、光栅周期与晶体温度 ,以及温度带宽与光栅通光方向长度等关系 ,进而对铌酸锂波导倍频器件进行优化设计 .

摘要：脉冲氙灯是一种新型光源,利用量子理论以及气体放电理论分析了脉冲氙灯放电过程,设计了放电测试系统,实验测定了放电过程中的电压、电流和光脉冲信号。结果表明:在预电离阶段自由电子浓度较低,能量较低;气体放电阶段灯内形成电子崩,使得自由电子浓度的增大,放电电流迅速上升,电压下降;离子复合时释放出光子形成光脉冲,氙灯脉冲的光能量输出和光谱特性与复合电子能量、氙气复合能级相关,而当输入能量与氙灯的能耗不一致的时候,将导致充电电容反复充放电,而使电路产生振荡。对于分析脉冲氙灯放电过程,优化放电回路参数设计和脉冲氙灯的生产具有重要意义。

摘要：利用波前编码技术为红外光学系统进行无热化设计可提高其在不同均匀工作温度下的适应能力,但针对温度突变、成像系统内温度分布不均情况,波前编码技术是否能正常进行成像及其适用的温度范围还有待进一步研究.为简化分析流程,采用温度梯度模型来仿真非稳态下的温度变化.利用温度梯度模型来定性分析光学系统在轴向、径向温度梯度为系统引入的附加像差.计算两个方向下的光程差变化来比较两种温度梯度环境下系统的成像性能差异.在此基础上,为非稳态温度环境下红外光学系统的设计建立了结合光/机/热分析的无热化设计流程,通过ZEMAX设计了一套最大轴向尺寸为85 mm、最大径向尺寸为25 mm的红外光学系统,通过SolidWorks加载轴向和径向的热形变,探究所设计的系统能够适用的温度梯度范围.结果表明,结合光/机/热分析的无热化设计流程可以有效表明系统在非稳态温度下的成像情况.对上述采用三次相位板进行无热化设计的红外光学系统,在非稳态温度下可以适应±10℃的轴向温差范围,但是仅可以适应±1℃的径向温差范围.因此在进行红外波前编码光学系统的无热化设计时,需要对径向方向进行重点优化.

摘要：作为分析仪器和医疗仪器光源,脉冲氙灯的光谱特性直接影响着仪器的整体性能。为了研究脉冲氤灯放电回路参数及几何参数对其光谱特性的影响,利用气体放电理论分析了脉冲氙灯发光过程,设计了光谱检测系统,实验测定了脉冲氙灯在不同放电参数下的光谱特性。结果表明:脉冲氙灯光谱由连续谱和线状谱组成,连续谱有离子复合和韧致辐射产生,线状谱由电子能级跃迁产生。相对光谱辐射能量随着放电电压升高呈近似线性增长、并随着储能电容的变大而变大。在放电电压较低时,弧长较短时相对光谱辐射能量较大;在放电电压较大时,弧长越长相对光谱辐射能量越大。对于脉冲氙灯工作参数选取以及应用生产具有重要的意义。

摘要：基于共焦模式的OCT蒙特卡罗仿真模型，研究了在OCT系统中高散射生物组织背向散射光的反射率。仿真结果：表明对OCT成像有贡献的背向散射光强是样品臂入射光强的10^-8～10^-10，这样微弱的有用信号限制OCT系统的成像速度、探测灵敏度、信噪比和图像对比度等系统的性能。为此设计了一种带有特殊镀膜分束器的OCT系统。采用这种结构的分柬器，第一，在保证入射光对生物组织无热损伤的情况下，可以尽量提高光源的输出功率，改进之后的干涉仪可以使参考光衰减4个量级，因此不会使光电探测器的输出轻易达到饱和状态。第二．大幅度减小了参考光与信号光之间的能量差距，图像干涉对比度大约提高2个数量级，即使在高速成像的情况下，仍然能够使OCT系统具备较高的成像质量。第三，这种特殊结构的干涉仪可以使样品臂的入射光最强，并将背向散射信号光因分束器反射的损失减少到最低程度，从而使系统的信噪比提高了6dB，并通过对样品的测试可以测得系统的探测灵敏度可以提高到43dB。

摘要：为了使患者能够不受时间、地点等因素影响而接受实时远程心电服务,提出了一种便携式移动监护终端的设计.由多个移动终端与监护中心组成一个远程心电监护系统来实现远程会诊和远程监护.移动终端由4个模块构成:心电采集处理模块、主控模块、电源模块和无线模块.此外,还设计了在DSP上的心电分析、压缩算法,以及在主控制器上的基于TCP/IP协议的传输程序.该终端具有心电采集分析、无线传输、语音和短信通信功能.通过对终端的功能测试表明,该设计较好地满足了预定要求.

摘要：介绍了自制的具有超短光路和折迭式结构的集成化光学相关器。采用蒙特卡罗迭代算法对匹配滤波器进行优化设计 ,实验证明 。