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 基于石墨烯的表面等离激元带阻滤波器

赵静 王加贤 邱伟彬 邱平平 任骏波 林志立

[摘要]提出了一种基于石墨烯的中红外波段表面等离激元带阻滤波器结构。该结构由单层石墨烯周期性排列组成。数值仿真结果表明, 石墨烯纳米带化学势的轻微改变会导致谐振波长的移动。此结构在中红外光谱范围内的敏感度达1100...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012401

 合成孔径同轴数字全息图的相位恢复再现

丁萌 范琦 粟银 王云飞

[摘要]针对有缝拼接合成孔径同轴数字全息图的再现问题, 通过对接缝处预先进行灰度均值填充, 利用基于角谱理论的 Gerchberg-Saxton(GS) 加权改进相位恢复算法恢复相位, 获得全息图记录面上的完整复振幅信息.仿真模拟了该方法...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0309001

 基于Terfenol-D材料和光纤光栅法布里珀罗腔的磁场传感器

马瑞 张文涛 王兆刚 黄稳柱 李芳

[摘要]基于Terfenol-D磁致伸缩材料和光纤光栅法布里珀罗腔, 提出了一种用于微弱静态磁场测量的光纤磁场传感器.为了提高传感器的分辨率, 采用钕铁硼永磁体提供偏置磁场, 同时, 采用Monel-400合金与光纤光栅法布里珀罗腔耦合...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306006

 基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器

张敏 傅海威 丁继军 李辉栋 张静乐 朱艺 邵敏

[摘要]利用光纤火焰熔融拉锥法, 制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH3)传感器.该传感器将一段长度为10 mm的保偏光纤接入普通单模光纤中, 通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33 μm制作而成.该结构基于马赫-曾德...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306002

 基于有机聚合物的光纤气体传感器

吴梓楠 唐冬林 王岩岩 代志勇

[摘要]提出了一种有机聚合物敏感结合光波相位检测的光纤气体传感方法并进行了实验验证.利用不同浓度酸性气体作用下, 有机聚合物其折射率将发生改变的特性, 在光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)腔中填充有机聚合物薄膜, 通...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306003

 色散补偿光纤上刻写的光纤光栅对纵向拉力和温度的同时测量

张旋 张立松 黄冬 雍振 谢倩 高宏 李东明 乔学光

[摘要]在色散补偿光纤上刻写光栅, 形成全光纤复合传感结构, 将干涉结构和光栅结构集成在同一段光纤内.分析了干涉包层模式和布拉格谐振峰对纵向拉力以及温度的响应机理.通过监测包层模式和布拉格谐振峰的波长漂移量, 建立矩...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306004

 基于光纤多普勒效应的超声传感方法

李岩 周次明 田涛 欧艺文 范典 王洪海

[摘要]通过光纤频移干涉技术测量了超声在光纤中产生的多普勒频移, 提出一种光纤超声传感方法.将缠绕在压电陶瓷上的光纤环接入到频移干涉萨格拉克干涉仪中, 以压电陶瓷作为超声波信号源, 调节声光调制器使得干涉信号偏置在零...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0206002

 用于中红外甲烷检测的压强测量与补偿

刘志伟 李梓文 李亚飞 郑文雪 郑传涛 王一丁

[摘要]利用一个波长为3.291 μm的室温连续、带间级联激光器和一个有效光程长为54.6 m的多通池, 研究了用于中红外甲烷检测的压强测量及补偿技术。通过对测得的甲烷直接吸收光谱信号进行洛伦兹吸收线型拟合, 测量了吸收池内气...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0230002

 法布里-珀罗薄膜干涉的光纤温度传感器

高晓丹 彭建坤 吕大娟

[摘要]为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器, 分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理, 选用ZrO2和Al2O3两种介质薄膜材料, 采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系, 由南光ZZS...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0122002

 基于半环结构的法诺共振透射特性研究

郭媛 许雪梅 尹林子 丁一鹏 董莉荣

[摘要]基于表面等离子激元理论提出一个由金属-介质-金属波导和半环切口组成的波导结构,应用时域有限差分法研究了该结构的透射特性.仿真结果表明:透射光谱中产生一个类似法诺共振线形的共振谷, 该法诺共振由半环切口中连续...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0124002

 圆光栅测角传感器在线自校准系统研制与实验

张文颖 劳达宝 周维虎 朱浩然

[摘要]为了解决测角系统在实际应用中的在线校准问题, 设计了一种圆光栅测角传感器在线自校准系统。基于圆封闭原则和傅里叶级数的性质, 建立了测量值与单读数头误差之间的关系, 实现单读数头自校准。该自校准系统由读数头、...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0117004

 分布式光纤振动和温度双物理量传感系统

潘亮 刘琨 江俊峰 马春宇 马鹏飞 刘铁根

[摘要]提出了一种分布式光纤振动和温度传感系统。该系统在双马赫-曾德尔干涉仪分布式振动传感系统的框架上, 采用波分复用的方法在一条传感臂上耦合两种波长的光, 并行实现了基于激光干涉的分布式光纤振动传感和基于拉曼背向...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110002

 亚波长金属光栅/电介质/金属混合波导传感结构的研究

陈颖 田亚宁 何磊 韩帅涛 朱奇光

[摘要]提出了一种亚波长金属光栅/电介质/金属混合波导传感结构, 在结构中可产生导模共振模式、表面等离子激元共振模式和局域表面等离子体模式, 模式之间互相耦合, 从而在反射光谱中形成两个窄带共振缺陷峰。通过研究共振缺...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110001

 基于光斑位置传感器的长导轨准直系统

罗 凯 陈培锋 王 英

[摘要]为了检测长导轨的直线度, 采用激光作为参考基准线, 将2维光斑位置传感器作为光电转换器件。当固定在导轨滑块上的2维光斑位置传感器沿着导轨移动时, 光斑的位置数据会通过蓝牙模块传输到终端上, 输入位置信息之后, 软...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):30

 基于光条信度评价的线结构光传感器曝光时间优化

李涛涛 杨峰 李策 方亮

[摘要]研究了基于线结构光光条信度评价的相机曝光时间优化方法, 将信度评价结果作为曝光时间优化的参考指标。结合光条切面服从高斯分布的特点, 对已有光条信度评价模型进行改进, 构建高斯信度评价模型; 利用亚像素光条中心...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0112005

 一种随机传感器增益退化下的多传感融合估计方法

魏迎军 张飞

[摘要]研究了传感器存在随机增益退化故障的不确定随机系统的融合状态估计问题。首先,将系统不确定性建模为系统矩阵中存在的随机参数扰动,利用期望与方差已知的随机变量描述传感器随机增益退化故障。然后,设计了一种局部...

 PDF全文电光与控制 | 2018, 25(01):44

 基于双芯光子晶体光纤的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振折射率传感特性

梁红勤 刘彬 陈佳 刘云凤 胡金凤

[摘要]提出了一种基于双芯光子晶体光纤(PCF)的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振(SPR)折射率传感模型。在各向异性的完美匹配层边界条件下利用全矢量有限元法对传感器特性进行了数值仿真。研究发现:在椭圆侧芯中涂覆金属银...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090601

 光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅级联结构研究进展

赵强 闫星魁 张可可 陈世哲 张继明 刘世萱

[摘要]光纤光栅是光纤传感和光纤通信领域的重要器件之一, 光纤光栅的级联因其特性新颖一直是研究的热点。着重介绍了光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构在包层模式再耦合、边缘滤波和独立级联3方面的研究进展,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):080002

 提高夏克-哈特曼波前传感器光斑质心的定位精度

师亚萍 刘缠牢

[摘要]提出了一种提高夏克-哈特曼波前传感器光斑质心的定位精度算法, 分析了光斑质心的探测误差, 采用与光斑尺寸匹配的探测窗口及插值法提高了图像的分辨率, 并使用二阶矩算法计算了质心位置。采用该算法对含有噪声的光斑图...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):081201

 基于多传感器信息融合的用户认证方法

刘乐乐 周治平

[摘要]为了保证智能手机的信息安全,提出一种多传感器信息融合的手机用户身份认证方法。首先从手机用户操作手势的姿态角变化、运动幅度以及旋转程度等方面提取信号特征,然后分别以三类单特征的动态时间规整识别结果作为独...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):071204

 激光测距传感器在自主导航小车中的位置标定

罗志锋 张 轲 王志刚 郑 健 陈易新

[摘要]为解决二维(2D)激光测距传感器在自主导航小车中的位置标定问题,提出了一种新的标定方法,首先根据小车直行时的轨迹方程和传感器的姿态信息,求解出传感器在小车中的姿态;然后根据小车原地旋转时传感器、小车控制点...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):062802

 双折射光纤布拉格光栅的飞秒激光制备与传感性能

孟爱华 崔丁元 张轩宇 陈 超 于永森

[摘要]应用飞秒激光直写技术刻写了熊猫型双折射光纤布拉格光栅(PF-FBG)。飞秒激光直写技术是将激光焦点聚集到光纤纤芯位置,曝光过程中匀速移动光纤,最终得到周期性的折射率调制区域。PF-FBG具有双折射特性,在波长为1550...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):061406

 中低分辨率合成孔径雷达影像多纹理特征的Otsu变化检测

马 骕 邓喀中 庄会富 韩亚芳

[摘要]利用中低分辨率合成孔径雷达(SAR)影像,通过灰度共生矩阵提取不同纹理窗口大小的纹理特征来构造差异影像,并结合Otsu阈值分割方法来获取变化图像。实验结果表明,当检测地物单一、变化较明显的区域时,通过选用均值纹...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):062804

 镀金光纤布拉格光栅传感器用于锂离子电池原位检测的可行性

刘延超 方进 徐翀 魏斌 官亦标 范茂松 闫旭锋 高超

[摘要]提出了一种在锂离子电池制作过程中粘贴镀金光纤布拉格光栅(FBG)传感器的锂离子电池原位检测方法,该方法可用于采集锂离子电池的初始物理量。研究了将镀金FBG传感器埋入锂离子电池的位置及方法,分析了埋入镀金FBG传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040602

 基于扫频光源的光纤光栅温度和轴向拉力传感系统

苏红 王健 刘岚岚 吴重庆

[摘要]传统宽带光源光纤光栅(FBG)传感系统的解调部分比较复杂,为了克服这一缺点,使用线性扫频激光器作为FBG传感系统的光源,并选定一个光栅作为参考光栅,将其他光栅作为传感光栅。根据传感光栅与参考光栅的反射信号时间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040601

 石墨烯光纤及其应用

毕卫红 马敬云 杨凯丽 田朋飞 王晓愚 李彩丽

[摘要]石墨烯因其独特的能带结构和卓越的电光特性,成为近年来的研究热点。石墨烯与光纤结合构成的石墨烯光纤是研究重点之一。论述了石墨烯结构及其基本特性。石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道紧密堆积成的二维蜂窝状...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040002

 INS/光流/磁强计/气压计组合导航系统在无人机中的应用

李涛 梁建琦 闫浩 朱志飞 唐军

[摘要]提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的惯性导航系统(INS)/光流/磁强计/气压计组合导航方案。将INS、光流和气压计数据融合, 估计无人机(UAV)的速度和位置。当UAV静止或匀速运动时, 将陀螺仪与加速计、磁强计、光流的数据融合...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):022801

 光纤端面集成金属光子结构传感器

刘飞飞 张新平

[摘要]综述了近年来基于光纤端面集成金属光子结构传感器的发展状况。按照等离激元共振方式和传感器探测原理的不同, 将其分为基于表面等离激元共振(SPR)的光纤传感器、基于局域化表面等离激元共振(LSPR)的光纤传感器、基于杂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020001

 旋转高双折射全光纤型电流互感器

李卓岩 孟义朝 郝祥雨

[摘要]为了降低传感光纤的线双折射对全光纤电流互感器测量准确度的影响, 将旋转高双折射(SHB)光纤作为互感器的传感光纤。根据琼斯矩阵, 建立了互感器数学模型。研究了平面镜和法拉第旋转镜对基于SHB光纤的反射干涉式互感器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020601

 分子印迹光纤传感技术的应用

陈卓 张丹 王海玲

[摘要]分子印迹聚合物(MIPs)的特异识别功能使其作为传感器的敏感材料具有很大的优势, 分子印迹光纤传感器(OFS-MIPs)具有广阔的应用前景, 已被广泛运用于环境、化学、医学、食品安全等领域。对OFS-MIPs的研究进展进行了综述...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(12):120003

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