摘要：为了在10 Gb／s+40 Gb／s混合系统中提高奇偶交错滤波器的带宽利用率,采用光格型有限冲激响应 (FIR)模型在z变换域对耦合器级联形式的光滤波器进行了理论分析．用MATLAB软件的信号处理工具箱Sptool 在z域将偶信道设计成通带阻带宽度比为7:3低通滤波器,用于传输40 Gb／s信号,由对称性可知奇信道为通带阻带宽度比为3:7的高通滤波器,用于传输10 Gb／s信号．所设计的不等带宽奇偶交错滤波器由33个不同分光比的耦合器构成,两个输出端口的3 dB带宽分别为70．80 GHz和29．20 GHz,隔离度大于35 dB,通带纹波小于0．001 dB,且具有类似矩形的幅频响应特性．该滤波器较传统的等带宽50 GHz奇偶交错滤波器有更高的带宽利用率,在 10 Gb／s向10 Gb／s+40 Gb／s升级过程中作为复用-解复用器具有很大优势．

摘要：利用纹影摄像系统拍摄得到空气—天然气混合过程的清晰图像,研究了改进的文丘里管式混合器内引流管对混合气形成过程的影响。在文丘里管式混合器内设置引流管可以改善混合器内天然气与空气的混合质量。引流管沿混合器直径方向设置,且燃气喷射与空气流动形成交叉射流可明显地改善混合过程。按交叉射流设计的翼型引流管在降低空气流动阻力的同时也可取得良好的混合效果。

摘要：为了实现复杂环境下力热参量同时检测的需求,提出了一种光纤力热复合多参量传感系统。首先通过可调谐激光器输出窄带激光信号,信号经3 dB耦合器分别进入由多路光纤光栅传感器组成的温度与应变传感单元和标准具。最后,将获取到的温度与应变传感信号及标准具输出的信号共同送入信号处理单元进行解调。为验证设计系统的有效性,进行了一系列的温度和应变实验。实验结果表明,所提多参量传感系统可以在较大的测量范围内进行精确的温度和应变检测。特别地,系统在-252.75~200.94℃的温度范围内可以实现温度及应变的准确测量,温度测量误差不超过±0.80℃,应变测量误差小于±2.90με。对比传统的设计方案,所提系统具有结构简单、测量范围大、稳定性好和测量精度高等优势。

摘要：光学整流方法产生太赫兹(THz)辐射常用的非线性发射晶体在THz波段都具有较高的折射率,使得很大一部分THz波由于晶体表面的菲涅尔反射而无法有效耦合输出.本文报道了GaP晶体THz波发射器输出表面上亚波长微棱锥增透结构的设计和实验研究.利用有效介质模型在理论上验证了亚波长光栅结构的增透效果,并进一步设计了适用于不同频段的增透结构的参数.实验中,通过微机械加工手段在GaP晶体输出端面刻划了多种亚波长微棱锥结构,验证了其增透效果及参数对增透频带的关系.理论与实验的符合证明该设计思想也可用于其他THz波发射晶体.

摘要：激光近场探测是激光测量重要的应用方向之一,尤其是基于距离信息的近场探测系统有着巨大的应用前景。传统的激光近场探测系统只依靠距离信息给出信号,而不判别反射距离信号的物体是否为目标,可能导致误报。基于光谱特性进行目标识别会大大减少激光近场测量系统的误报率,极大提高判别准确度。设计实现了一种单芯片的光谱分析器件,利用半导体技术将光谱元件和光电元件进行单芯片的集成,从而减小了传统光谱分析系统的体积和质量。实验结果表明,该微系统级的光谱分析芯片具有识别既定伪装物体的能力,使得该技术具有在激光近场探测中应用的前景。

摘要：在对有关减影技术及成像过程中各种可能对图像质量产生影响因素分析的基础上 ,设计了微机化的数字减影血管造影系统 .设计了包括视频匹配放大器、数字量输入输出接口板等硬件电路 ,将来自 X光设备输出的视频信号 ,经 A/ D转换、量化 ,通过 PCL 总线移入计算机的内存 ,转换成可为计算机直接处理的数字信号 .在研究中 ,利用直方图均衡、灰度的线性和对数拉伸、模糊增强及数学形态学滤波、递推滤波技术等处理 ,较大程度上提高了影象对比度 ,提高了图像信号的信噪比 ,增强了感兴趣区信号 。

摘要：为了在连续血糖监测中实现微量组织液的透皮抽取和收集,采用微流体技术,利用聚二甲基硅氧烷(Polydimethyl-siloxane,PDMS)设计加工了组织液透皮抽取装置。首先,采用模塑法加工得到组成装置的4层PDMS。接着,采用氧等离子体键合方法键合PDMS获得能够产生真空负压的文氏管,用于注入生理盐水、抽取组织液和收集组织液的腔体,控制流体传输的气动阀以及连接各部分的微管路4部分装置。然后,测量文氏管的输出负压和气动阀的关闭压强。最后,检验了装置抽取和收集组织液的功能实现情况。结果显示,将220 kPa(绝对压强)的氮气通入文氏管的输入端口,在文氏管的喉部端口获得了92 kPa(绝对压强)的真空负压。另外,只需低于65 kPa(相对压强)的压强就可以关闭采用PDMS薄膜加工的常开型气动阀。该装置可在气动阀的控制下,利用文氏管产生的真空负压,自动完成生理盐水的注入、组织液的抽取和收集。

摘要：针对目标跟踪过程中存在的诸多技术问题,该文提出一种鲁棒的目标跟踪方法。首先,该文采用基于稀疏表示的全局模板描述目标的表观状态,通过构造正负模板以区分目标和背景;然后采用随机投影法对表示模板和候选目标进行降维,以降低算法的时间复杂度;采用粒子滤波法作为目标的运动模型,通过多项式重采样方法进行粒子重采样,以保持粒子的多样性;设计了正负模板更新策略,将正模板分为固定集和更新集,对这两部分在相似度计算和正模板更新时采取不同的处理方法,并且在其中加入目标遮挡的判决机制,从而可以有效避免遮挡的影响;实验结果表明,该算法能够准确跟踪受遮挡、运动模糊等多种复杂场景的目标,与现有跟踪方法相比,所提算法具有更好的准确性和稳定性。

摘要：针对航空、航天、船舶等制造领域大构件形貌测量的大量程、高数据密度、高效率、结构复杂等特点,研究了一种融合光电扫描全局定位和终端形貌测量技术的大构件高分辨率几何形貌整体测量方法。通过条纹投影摄影测量系统在构件局部表面投射相位条纹,获取高精度稠密点云,设计了位姿测量算法,解决了复杂现场不满足交会条件时无法实现位姿测量的问题,在室内空间测量定位系统(workshop Measurement Positioning System,wMPS)组建的全局测量网络体系中,对条纹投影摄影测量系统进行全局定位。从而在不依赖软件拼接算法的情况下,通过数据融合完成了大构件整体形貌测量。实验结果表明:该系统的点云密度为50点/mm^2,整体测量精度可达0.22 mm。

摘要：环形光束的锥形衍射效应对于微粒的操控具有重要的应用价值.本文建立了环状高斯光束的锥形衍射模型,并基于Berry理论给出了线偏振态下环形光束锥形衍射出射光场的计算公式.理论仿真了环状光锥形衍射出射光场的偏振特性,得出环光锥形衍射出射光场的内、外亮环具有相互正交的偏振分布特性.搭建了线偏振态下环状高斯光锥形衍射的实验系统,实验验证了出射光场的偏振特性.针对环形光束锥形衍射出射光场具备的偏振特性,设计了一种组合偏振片,理论和实验研究了该组合偏振片对环光锥形衍射出射光场的调控.结果表明,随着组合偏振片方位角的变化,锥形衍射出射光场的内、外环强度发生周期性的变化.