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关键词： 电力系统   光纤通信   超长距离传输  

摘要： 作为信息技术的重要支柱,光纤通信以其高速、大容量、低损耗等优点,广泛应用于各个领域,尤其在电力系统中扮演着至关重要的角色。光纤通信不仅为电力系统的稳定运行提供了坚实的技术支持,还极大地推动了电力系统的智能化、自动化发展。然而,由于光纤的衰减、色散等因素,信息在超长距离传输过程中可能会受到严重的制约,导致信号质量下降、传输效率降低,甚至可能出现信号中断的情况。针对这一问题,以某500 kV输变电工程项目为例,深入探讨了电力系统超长距离光纤通信传输系统的应用和技术研究。该项目在实际运行过程中,采用先进的光纤技术和传输设备,确保信号的稳定传输和高效处理。同时,项目针对超长距离传输过程中的衰减、色散等问题,进行了一系列技术创新和研发,有效提高了信号的传输质量和效率。

关键词： 半监督学习   网络安全   检测系统   自适应增强   攻击流量  

摘要： 为应对网络攻击事件日益高发等难题,以自适应增强算法为基础,采用自我训练方式设计一种基于半监督学习的网络攻击检测算法。基于所提算法设计网络攻击检测系统,该设计系统主要包含数据采集、处理及检测单元。实验结果表明,在KDDTest数据集上,所提算法的准确率、精确率及召回率3项指标均高于半监督STBooost算法。在系统检测性能测试中,攻击流量的检测准确率均高于94.0%,满足网络攻击检测系统对设计准确率的要求。

关键词： 客车   超载   STM32F103ZET6   检测系统   限速   红外传感器   物联网  

摘要： 超载是客车交通事故发生的一个重要因素,为了减少客车超载情况的发生,采用单片机、红外传感器以及OV7670相机针对客车超载情况设计了一套客车超载检测系统。该系统利用红外传感器和图像检测模块对乘客的上、下车情况进行检测和判断并采用STM32F103ZET6微处理器分析处理,OLED显示屏上显示客车内实时人数。当红外传感器和图像检测模块检测到客车内人数超载时,系统进行声光报警,并对电机限速;当客车内人数低于超载范围时,声光报警解除,电机限速解除,客车正常运行。系统调试后,能够较好地实现客车超载检测,对客运交通安全起到一定的保障作用。

关键词： 原子力显微镜   光偏转   准直调节   压电陶瓷  

摘要： 利用光偏转原理设计并实现了原子力显微镜(AFM)的光电检测系统,研究了影响光偏转噪声的影响因素。设计了新型螺旋式嵌套结构调节准直光斑,使激光发散角降低到0.053°,利用压电陶瓷特性设计了高精度三维调节结构,可以在α,β,γ方向精准调节偏转角度,36mm的聚焦焦距满足了小型化、集成化的设计目标。基于该高灵敏度光电检测系统的设计,AFM系统得到了清晰的硅材料表面台阶结构,系统分辨率达到了0.1nm,为今后的亚原子测量奠定了实验基础。

关键词： Sagnac滤波器   可调谐   锁模   光纤激光器  

摘要： 为了在光纤激光器中获得具有中心波长可调谐的锁模脉冲输出,采用半导体可饱和吸收镜和Sagnac环作为腔镜,搭建了线性腔掺镱锁模光纤激光器,并进行了实验验证。通过调节泵浦功率和Sagnac环中的偏振控制器,在泵浦功率140 mW保偏光纤长度为18 cm时获得最大的调谐范围输出,输出中心波长从1032.53 nm连续调谐至1043.76 nm,调谐范围为11.23 nm。该研究可以为搭建结构紧凑的可调谐激光器提供设计方案。

关键词： 高速铁路   光纤传感器   弓网   接触力   硬点   状态监测  

摘要： 在弓网检测的应用场景中,传统的测力传感器和加速度传感器依赖电源供电,且必须安装在高电压的受电弓上,从而增加额外的设备和复杂性。文章研究采用无源光纤布拉格光栅(FBG)光传感器,这种传感器无需额外安装供电电源和充电控制系统等设备。通过介绍光纤传感器的基本原理,并分析其应用场景,提出在弓网状态监测的高电压环境中,光纤传感器具有独特优势:不仅无需供电,减少额外设备,还能实现信号传输的高低压隔离,有效抵抗电磁干扰。针对受电弓检测的特殊需求,开发基于光纤传感技术的接触力和加速度传感器,其便于在受电弓上安装且对受电弓结构无影响。在列车受电弓上的实际安装测试中,成功实现对弓网接触力、硬点等参数的高精度检测。该弓网状态监测系统能够适用于专用检测车和运营动车组,大幅扩展弓网监测的应用范围。

关键词： PbS量子点   高能量脉冲   锁模光纤激光器   多模干涉效应  

摘要： 基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞秒脉冲输出特性,脉冲中心波长为1568.6 nm,光谱的3 dB带宽为11.4 nm,脉冲半高全宽为361 fs。利用多模光纤中的非线性多模干涉效应实现带宽可调的光谱滤波效应,调节偏振相关“基模”引起的群时间延迟量调控腔内总色散量,升高泵浦驱动电流达到饱和吸收体的反饱和吸收特性区域,实现从展宽脉冲到高能量耗散孤子共振脉冲的切换。由于局部的非同步色散波与孤子之间的相消干涉效应,导致耗散孤子共振脉冲光谱出现了dip型边带和Kelly边带不对称地分布在光谱两边的现象。通过调谐腔内脉冲的偏振状态和泵浦功率,高能量脉冲的半高全宽可以在7.7~23 ns之间调谐。当泵浦驱动电流达到800 mA时,腔内激光脉冲能量为34.8 nJ,其损伤阈值大于60 mJ/cm^(2)。该工作为实现高效、高能量飞秒光纤激光提供了新的解决方案。

关键词： 光纤光栅传感器   应变传递   夹持粘贴式   有限元分析   高温应变测试   温度补偿解耦  

摘要： 针对力热耦合环境中对结构件应变测试的准确获取问题,提出一种基于夹持粘贴式与温度补偿解耦的裸光纤光栅传感器应变测试方法。首先,通过有限元分析对比夹持粘贴式、表面粘贴式两种与基材集成方式的应变传递率,两者应变传递率分别为99.47%与95.8%;然后,以光纤胶粘应变传递理论及有限元仿真分析不同标距比对夹持粘贴式光纤光栅传感器应变传递率的影响,发现随着标距比增加,应变传递率逐渐衰减。基于粘贴形式与标距比分析结果,选取标距比为1的夹持式裸光纤光栅与基材粘贴集成为试验件,同时集联一条裸光纤光栅温度传感器,在完成对光纤光栅温度/应变标定测试后,进行100~250℃、3 000με范围内的试验件梯度高温拉伸测试。实验结果表明,利用温度补偿法解耦出光纤光栅传感器测量的应变结果与标准高温应变片结果的平均相对误差最大值为2.26%。该研究结果对高温下光纤光栅传感器应变测量与集成的工程应用具有一定参考意义。

关键词： 负荷分解   全卷积去噪自编码器   注意力模块   子任务网络   门控单元  

摘要： 为了进一步提高低频居民负荷分解模型的分解精度与泛化能力,提出一种基于全卷积去噪自编码器与卷积块注意力模块的非侵入式居民负荷分解模型,该模型能够深度解析单一电器的功率曲线。基于全卷积去噪自编码器分别构建主回归子任务网络和辅助分类子任务网络;在子任务网络中,通过引入卷积块注意力模块自适应分配特征注意力权重,以减小不重要因素在模型训练过程中的影响;将辅助分类子任务网络的输出作为主回归子任务网络输出的门控单元,实现最终的负荷分解。基于公开数据集的算例结果表明,所提负荷分解模型比现有负荷分解模型具有更优的分解精度和泛化能力。

关键词： 激光器   光纤随机激光器   高功率激光器   瑞利散射   中红外激光器   高稳定性  

摘要： 中红外波段高功率激光光源在工业加工和生物医疗等领域中有着广泛的应用。报道了基于主振荡器功率放大器(MOPA)结构的百瓦级中红外连续波光纤随机激光器,获得了最高输出功率为100.40 W、斜率效率为47.8%、波长为1980 nm的连续波激光输出。得益于MOPA结构中光纤随机激光种子源在激光放大过程中的光谱带宽保持特性,100.40 W激光输出时的3 dB光谱带宽仅为~0.2 nm。激光器的短时时域强度波动和长时功率波动均表现出优良的稳定性。所提实验技术方案和实验结果有望进一步拓宽中红外高功率光纤随机激光器的应用范围。