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 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

 多向平行分光透镜的自由曲面组合设计方法

林浩博 万运佳 刘 杰 张 健 熊 晖

[摘要]提出一种多向平行分光透镜的自由曲面组合设计方法,可适用于广义朗伯分布的发光二极管(LED)光源,实现任意多向的平行分光。设计了应用于雨量传感器的透镜,在不增加光源的前提下,增加出射的光线路径数量,透镜体积...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):112204

 基于CCD图像传感器的压缩成像方法

张淑芳 朱彬华 李 瑞

[摘要]压缩感知理论将信号采样和压缩同时进行,且采样频率远低于奈奎斯特频率,为低分辨率采样高分辨率成像提供了可能。为此,提出一种基于CCD图像传感器的压缩成像方法,利用CCD图像传感器模拟像素值串行输出不可重复使用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):111103

 基于激光干涉的电容位移传感器非线性误差标定方法

王大鹏 金 星 周伟静 李南雷

[摘要]针对微推力测量中电容位移传感器需要频繁标定非线性误差的问题, 提出了一种基于激光干涉的现场标定方法。标定原理为: 在直线位移台上同时调节可动角隅棱镜与测量目标的位置, 进而改变干涉光路光程差及电容位移传感器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):101203

 基于少模长周期光纤光栅的高灵敏度扭矩传感器

邓 靖 冯元华 高社成 李朝晖

[摘要]利用高频二氧化碳(CO2)激光脉冲写入法制备了一种基于少模长周期光纤光栅(LPG)的高灵敏度扭矩传感器。两个纤芯线偏振(LP01和LP11)模式耦合形成谐振峰。扭转灵敏度可达0.528 nm·rad-1·m-1, 所提扭矩传感器的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100602

 光纤电流传感器性能分析及环形衰荡结构设计

孙滨超 沈涛

[摘要]针对当前光纤电流传感器较难同时实现较高灵敏度和较好稳定性的问题, 根据法拉第效应, 从理论上建立了基于琼斯矩阵的直通式、反射式全光纤电流传感器的数学模型; 利用OptiSystem软件进行仿真, 得到直通式、反射式全光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010602

 基于石墨烯等离子体表面处理改善pH传感特性的研究

吴冬芹 黄 翀 杨玮枫

[摘要]利用等离子体处理单层石墨烯, 并制成pH传感器, 通过接触角仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、原子力显微镜表征石墨烯处理前后微观结构, 探究等离子体处理对石墨烯pH传感器灵敏度的影响。随等离子体处理时间增加接触...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012401

 基于铜离子沉积石墨烯涂层锥形光子晶体光纤的硫化氢传感器

冯序 杨晓占 黄国家 邓大申 秦祥 冯文林

[摘要]提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45 mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0923002

 基于荧光共振能量转移的核酸适体传感器研究

姜利英 刘帅 任林娇 张培 闫艳霞 郑晓婉 陈青华 姜素霞

[摘要]基于荧光共振能量转移的原理,以修饰于核酸适体上的FAM作为能量供体,以氧化石墨烯作为能量受体,构建了荧光适体传感器,分别对不同浓度的胰岛素和多巴胺进行检测.结果表明,胰岛素的线性检测范围为0.05~10 μmol/L,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0923003

 天文定位中倾角传感器的标定

吴量 王昊京 王建立 周明月

[摘要]为提高天文定位系统的定位精度,减小倾角传感器安装误差对系统水平测量精度的影响,对系统中倾角传感器的安装参数标定及校正进行了研究.首先,给出基于倾角传感器的天文定位系统工作原理,分析倾角传感器安装过程中存...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0912007

 外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

王肖伊 王 琪 李赟玺 杨亚非

[摘要]随着MOEMS扫描镜的发展, 其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔, 研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发, 建立静电驱动MOEMS扭...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0920004

 基于泛频振动的石英增强光声光谱测声器优化设计

马英 余亮 郑华丹 刘群 丘丹圭 侯建荣 尹王保 董磊

[摘要]为了进一步提高基于泛频振动的石英增强光声光谱测声器探测灵敏度,在一次泛频振动模式下采用一个比商用标准音叉外形尺寸大5倍的定制大音叉,并对其性能进行优化.通过理论和实验研究得出了音叉与激光的最佳作用位置,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0811002

 中红外二氧化碳传感器的研制及在农业中的应用

郑玲娇 牛新涛 王嘉宁 郑传涛 王一丁

[摘要]利用二氧化碳气体分子在4.25 μm处的基频吸收带,研制了一种差分式中红外二氧化碳检测系统.系统的光路部分由热辐射红外光源、双通道热释电探测器和球面反射镜构成,电路部分主要包括信号处理、光源驱动及主控模块.采...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0812004

 超大电流量值传递用光纤电流传感技术

李传生 邵海明 赵 伟 王家福 张煌辉

[摘要]面向工业、国防及重大科学研究领域超大电流在线计量的迫切需求, 提出基于光纤电流传感器量程自扩展特性实现超大电流计量标准的量值传递。基于微分琼斯矩阵方法, 建立了光纤敏感环路的数学模型, 揭示了线性双折射对传...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0722001

 改善OVT内电场分布的介质包裹法

黄奕钒 徐启峰 陈霖扬 谭 巧 谢 楠

[摘要]基于Pockels效应的光学电压传感器(Optical Voltage Transducer, OVT), 运行中不可避免地存在震动、元器件连接的老化与热胀冷缩等问题, 导致光学器件的相互位置产生偏移, 进而影响电光晶体的内电场分布。文中以基于会...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0722004

 基于二次相关算法的双M-Z光纤传感器的定位方法

杨顺智 张志勇 邵理阳 闫连山

[摘要]双马赫-曾德干涉仪型分布式光纤传感系统因灵敏度高而易受环境噪声及系统噪声的影响, 使得利用直接互相关算法计算扰动信号位置存在较大误差.采用二次互相关算法, 先对两路接收信号做互相关运算, 再与其中一路信号的自...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706004

 全光纤海洋温深剖面连续测量试验研究

张登攀 冯 盼 王永杰

[摘要]为了实现对海洋温度剖面进行高时空分辨率且连续测量的目的, 研制出一种将船载拖曳应用与光纤传感技术相结合的新型测量系统。该系统首次将光纤布拉格光栅(FBG)压力传感器集成到温度拖曳链中, 从而获得深度信息并判断拖...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0712002

 CMOS传感器紫外敏化膜层的厚度优化及其光电性能测试

刘琼, 马守宝 钱晓晨 阮俊 卢忠荣 陶春先

[摘要]采用真空热阻蒸方式在CMOS图像传感器感光面上镀制不同厚度性比价高的Lumogen薄膜.研究发现不同Lumogen薄膜厚度的CMOS传感器的暗电流噪声未发生明显变化,说明真空热蒸发方式对互补金属氧化物半导体器件本身未造成热损...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0604002

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