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关键词： 光通信技术   电力通信系统   智能化  

摘要： 光纤通信具有重量轻、容量大、损耗低、抗干扰能力强等优势,是现代电力通信技术发展的趋势。文章分别从组网技术、分层技术、智能光纤检测技术、混沌保密光纤通信技术这四方面入手,着重阐述了光纤通信技术在电力通信系统中的具体应用,以期为提升电力通信系统工作效率、质量与安全性提供参考。

关键词： 传感器   分布式光纤传感   准分布式光纤传感   气体传感   折射率传感   生化传感  

摘要： 现有光纤生化传感器只获取单点生化物质含量,难以得到其空间分布信息,而沿光纤轴向连续分布成百上千只传感器的分布式生化传感方式可实现这一目标。从准分布式光纤生化传感入手,全面综述了分布式光纤生化传感在气体传感、折射率传感以及生物化学传感方面应用的最新进展。最后对分布式光纤生化传感器的发展前景与当前挑战进行了展望。分布式光纤生化传感研究有望引领当前单点分立式光纤生化传感研究向多点连续分布式方向发展,有望成为化学、生物、医学等领域强有力的新工具。

关键词： 架空输电线路   热缺陷   绝缘子   线夹   红外热像仪   检测系统   安全保障   电力行业  

摘要： 通过机载相机(含机载摄像机)、红外热像仪、激光雷达等载荷检测输电网上的导线、杆塔、绝缘子、线夹、销钉等设备,并发现设备破损、部件丢失、设备热缺陷等故障,从而为架空输电线路安全运行提供重要的安全保障。检测系统结构示意图如图6所示。

关键词： 分布式光纤水听器   分布式光纤声波传感   光纤传感   瑞利散射   水下目标探测  

摘要： 分布式光纤水听器将光纤作为水下声波换能器阵列,是近年来发展的新型水听器技术,具有阵列灵活重构、易于大规模组网、湿端全自动制备等独特优势,得到了国内外相关领域的重点关注。介绍了分布式光纤水听器的基本传感原理与典型的信号解调方法,梳理了声压灵敏度、系统等效噪声、响应方向性、动态范围等分布式光纤水听器的重要性能指标与研究进展,并介绍了近年来分布式光纤水听器技术的应用概况。最后,对存在的问题与未来发展趋势进行了总结和展望。

关键词： 激光器   可见光激光   掺稀土光纤激光器   连续波   调Q   锁模  

摘要： 位于人眼可见波段(380~780 nm)的激光,在显示、生物医疗、精密加工、精密光谱、光通信等领域有着重要的应用价值。在众多可见光激光的产生方法中,可见光掺稀土光纤激光器因具有高效率、高光束质量、结构简单且免维护等优势,近年来受到国内外的广泛关注。对可见光掺稀土光纤激光器的研究进展进行了详细综述,介绍了可见光连续波光纤激光器、可见光调Q脉冲光纤激光器及可见光锁模脉冲光纤激光器的产生方式和特点。最新研究进展表明,其可覆盖蓝(~480 nm)、青(~491 nm)、绿(~520 nm)、黄(~573 nm)、橙(~605 nm)、红(~635 nm)及深红(~717 nm)等丰富的可见光波长,全光纤可见光输出功率已迈向10 W,而且可见光锁模超短脉冲宽度已窄至<200 fs。结合应用需求,简要展望了可见光波段光纤激光器的发展趋势。

关键词： 非线性超声技术   检测分辨力   检测灵敏度   系统非线性  

摘要： 为了提高非线性超声技术的检测能力并优化试验设置,提出了一种非线性超声检测系统的检测分辨力及检测灵敏度的确定方法,并根据该方法搭建了试验系统。对同一材料不同厚度的试件进行相同条件下的非线性超声二次谐波法检测,之后将测得的相对非线性系数与试件厚度进行线性拟合。拟合直线的斜率截距之比可表征该检测系统的检测分辨力,拟合直线的斜率可表征检测灵敏度。结果表明,该方法可去除非线性超声检测中的系统非线性,使测量数据具有更高对比度,利于基于非线性超声技术的材料损伤程度判定、微观组织演化评定等工作的高效展开。

关键词： 智能家居   物联网   传感器网络  

摘要： 物联网成为继计算机、移动互联网的新兴技术,受到各行各业的广泛关注。基于物联网技术的智能家居充分发挥其特性,提升了人们的生活水平。分析了传统智能家居中的传感器网络,介绍了智能家居物联网传感器网络设计及优化过程,以期为用户与智能家居系统的交互提供便利。

关键词： 锁模光纤激光器   光纤光栅   非线性偏振旋转   光纤激光频率梳  

摘要： 利用45°倾斜光纤光栅(45°-TFG)作为光纤型起偏器,搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器,并以此为基础实现了重复频率f_(rep)和载波包络偏移频率f_(ceo)的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时,基于45°-TFG的锁模激光振荡器可实现3 dB光谱带宽为60.4 nm、脉冲宽度为68 fs的超短脉冲输出,在12 h内功率的均方根稳定性达到0.033%,且在较大的泵浦范围内均能维持较好的展宽锁模状态。经过自主搭建的非线性脉冲放大、超连续谱产生以及f-2f自参考拍频干涉光路,获得了信噪比为32 dB的f_(ceo)信号。最后通过搭建基于锁相环的主动反馈控制电路,将f_(rep)和f_(ceo)信号溯源至一台GPS时频系统,最终测得f_(rep)和f_(ceo)信号归一化后在1 s门时间内频率稳定度为2.38×10^(-12)和6.41×10^(-16)。这是首次实现基于45°-TFG的光纤激光频率梳,表明了基于45°-TFG的锁模光纤激光器在实际应用中的潜力。

关键词： 全息   两重体全息光栅波导   二维扩瞳   视场扩展  

摘要： 为扩大体全息光栅波导的出瞳直径和视场,提出了二维扩瞳和视场扩展的两重体全息光栅波导设计方法。该波导结构的出耦合光栅由两个两重体全息光栅构成,用于实现二维扩瞳。将入射视场分为两条路径传播,每条路径负责一半的视场,最后将两部分视场拼接形成完整视场。该方法不仅扩大了出瞳直径,还有利于增大全息波导系统的视场角。介绍了二维扩瞳视场扩展的光学原理和设计方法,最终实现的系统水平视场为48°,垂直视场为27°,出瞳尺寸为16 mm×13 mm。实验结果验证了所提方法的可行性。该方法在扩瞳的同时有助于扩展视场角,为头戴近眼显示设备提供了具有前景的有效方案。

关键词： 空心微柱结构   微结构   柔性压力传感器   电容式传感器   阵列  

摘要： 提出了一种使用空心微柱介电层的柔性电容式压力传感器,通过倒模的方法制备PDMS和BaTiO_(3)复合材料的空心微柱介电层,通过在PET薄膜上丝网印刷导电银浆制作为阵列式电极。实验表明,该传感器在压力范围为0~5 kPa,5~50 kPa和50~200 kPa时的灵敏度分别为0.498,0.026和0.008 kPa^(-1),最小检测压力可达35 Pa,在1000次重复压力实验中表现稳定,且具有快速的响应速度(约134 ms)。该传感器制备方法简单高效,制作成本低且便于大规模制备,同时该传感器在准确性、稳定性、灵活性等方面都有优秀的表现,可被应用于可穿戴电子设备和智能机器人等领域。