基于荧光寿命与热辐射测温的30℃至800℃的光纤温度传感器

通过研究荧光型光纤温度传感和热辐射型光纤温度传感，该文设计了一种结合荧光寿命与热辐射测温的光纤温度传感器，适用温度为30～800℃。首先，改进了传统的荧光传感探针，采用石英玻璃棒代替光纤，可避免高温下光纤吸收和散射损耗导致的光传输效率下降。其次，利用耐高温的Y(P,V)O₄:Eu³⁺荧光材料进行中、低温段(低于400℃)的荧光寿命测温，获得材料荧光寿命与温度的关系；在中、高温段(高于300℃)，使用光功率计测得1 490 nm波长下光纤探针的热辐射功率与温度的关系，并拟合得到热辐射功率与温度的四阶表达式；然后，在两种测温方法都有效的温度重叠区(300～360℃)，使用荧光寿命测温值标定热辐射的功率与温度关系式，确保高温段的测温精度；最后，将荧光寿命测温与热辐射测温相结合，实现30～800℃范围内的温度测量。     

基于光纤光谱仪的LED光学特性测试

以海洋光学实验仪器(光谱仪、积分球、光纤、电源)为测量系统,搭建发光二极管(LED)光源特性测试平台,通过Spectra Suite软件对LED的光学特性数据获取与处理,分别测试白光、红光、黄绿光、蓝绿光、黄光和蓝光LED的光学性质。用光谱仪USB2000+与USB650 Red Tide获得各种LED光的辐射通量光谱分布图、发光强度光谱分布图、色品图,以及各单色光LED半宽度、峰值波长、色坐标、主波长、色纯度等数据,并对不同颜色的LED进行光学性能对比。实验结果表明,蓝光LED波峰辐射通量最大,红光LED单色性最好,红光的色纯度最大。简要比较光谱仪USB2000+与USB650 Red Tide在测量结果上的区别。     

光纤光栅位移传感实验装置的设计与实现

针对传统的强度型光纤位移传感器安装复杂、漂移大等问题,采用光纤光栅新型位移传感器,设计并实现了一种波长编码、自校准和不受光强影响的新型光纤光栅位移传感实验装置。该实验装置简化了传统强度编码光纤传感器的安装过程,具有抗环境振动和温度补偿功能,对快速掌握新型光纤光栅位移传感原理和使用方法,提高光纤传感实用技能具有实际的意义。     

光学薄膜厚度实时在线监测系统的设计

为了实时监测光学薄膜的厚度,设计和制作了一款照明和采集干涉图谱为一体的石英光纤束探头,基于光学多道分析器、白色LED光源和计算机等设备组成,实现高精度监测薄膜厚度的测量系统.以薄膜等厚干涉原理为依据,分析了干涉相消波长测量薄膜厚度的原理与可行性.用汞灯标准谱线对光学多道分析器进行定标,通过自制的石英光纤束探头照明和采集干涉图谱,经光学多道分析器与计算机处理获得薄膜反射干涉相消光波长,计算得到光学薄膜厚度.测量系统通过对手机屏幕贴膜和不干胶薄膜样品的涂层厚度测试,可以监测纳米量级的薄膜厚度.     

荧光分析法在纳米生物分析中应用研究进展

对荧光分析法在纳米生物分析中的应用进行了评述,重点讨论了纳米荧光探针、纳米生物传感器等纳米生物分析材料器件的特性及其在生物分析中的应用。对发光量子点、复合型荧光纳米粒子和具有光学活性的金属纳米粒子作为生物分子的标记探针取得的成果进行了总结。介绍了光纤纳米荧光生物传感器、胞内生物传感器和光纤纳米免疫生物传感器的现状及发展。     

多波长泵浦拉曼光纤放大器增益最大化研究

应用遗传算法，对多波长泵浦的拉曼光纤放大器的增益最大化进行了研究．结果表明，当传输信号的波长、功率和信道数给定时，该算法能够给出增益接近最佳时的泵浦光的波长和泵浦能量的取值．对不同类型光纤的计算显示，单波长泵浦能获得较大增益的光纤，在多波长泵浦时不一定能获得较大增益．这为多波长泵浦的光纤拉曼放大器的设计提供了参考．     

浅论《光纤技术与应用》课程中光纤折射率和波长的关系

作为表征光纤传输性能的重要参数,光纤的折射率分布直接影响着光纤的传输特性;进一步通过获得光纤折射率的分布来计算出光纤的几何参数以及光纤的最大理论数值孔径;等等。本文分析和讨论了光纤折射的依赖关系,重点讨论了光纤折射率与波长的关系,得出了它们之间的数学描述,实现了对光纤折射率与波长关系的定量研究。     

大功率LED温度控制器设计

通过对半导体制冷/加热控制原理和LED结温与正向电压VF和发光波长λD的关系的讨论,论述了大功率LED温度控制器的设计方法;并且利用该系统测量了1 W绿光LED结温对LED的VF和λD的影响,测得电压温度系数为-2 mV/℃,波长温度系数为-0.05 nm/℃。     

热扩芯光纤滤波器构成的多波长可调谐掺铒光纤激光器

提出了一种基于由热扩芯光纤构成的马赫-曾德干涉滤波器的新型多波长可调谐环形腔掺铒光纤激光器.马赫-曾德干涉滤波器由一段掺镱光纤和两根实验室自制的热扩芯光纤熔接而成.当马赫-曾德干涉滤波器中的掺镱光纤受到980 nm激光二极管泵浦时,滤波器的干涉条纹将向长波长方向漂移.利用该可调谐滤波器构建一个环形腔掺铒光纤激光器,获得了11个激射波长同时输出,每个激射波长的信噪比都超过40 dB.通过改变掺镱光纤的泵浦功率,激光器的激射波长可调.     

基于CCD的氨基甲酸酯类农药荧光检测系统

根据氨基甲酸酯类农药在紫外光的照射下能够发出荧光的机理,设计了一种基于电荷耦合器件（CCD）的检测该类有机农药残留的光纤荧光测量系统。该系统以脉冲氙灯为激发光源,利用光纤探测和传输荧光,采用线阵CCD代替传统的光电倍增管作为荧光信号的光电检测元件,同时配备A／D高速数据采集卡,实现了单片机控制下荧光信号的光电转换以及数据采集,进而实现了对西维因和克百威农药浓度的测量。实验结果表明,在激发波长分别为280nm和285nm时,西维因和克百威的荧光强度分别在330nm和315nm处达到最大,最低检出限分别为3．7ug／L和6．5ug/L。在5～1000ug/L范围内,荧光强度和溶液浓度基本呈线性关系。该测量系统灵敏度高,线性范围宽,可以满足荧光检测的要求。