2008年第2期文章目次

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  • 1  红外热像仪测温技术发展综述
    孙晓刚,李云红
    2008, 38(2):101-104.
    [摘要](499) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](469)
    摘要:
    综述了红外热像仪测温技术的发展,从技术层面剖析了红外热像仪测温存在的问题,介绍了国内外在红外热像测温技术方面的研究热点,同时展望了未来的发展方向。针对红外测温领域中的理论、仪器、标定及应用四大方向进行了较为详细的分析和总结。
    2  PIV技术在涡轮静叶测量中的应用
    李军
    2008, 38(2):105-108.
    [摘要](135) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](69)
    摘要:
    详细介绍了PIV的工作原理、数据处理流程和使用要点。针对涡轮内部复杂的流动特性,应用具有较高空间分辨率的非接触式瞬态速度的PIV测量技术,获得了较清晰完整的沿叶高平面和叶栅出口速度场的瞬时速度场信息,并据此分析了涡轮静叶出口二次流的流动特性,为叶栅流场优化提供了有益的参考。
    3  光镊中轴向光阱力的研究
    王于刚,徐建波,吴福燕,张敏,窦会庆,李杰
    2008, 38(2):109-111.
    [摘要](297) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](170)
    摘要:
    基于几何光学原理,对微粒直径远大于激光波长的米氏球状微粒所受的轴向力进行了计算,根据计算结果讨论了轴向力与激光光束波长、束腰半径、光束功率、微粒半径、折射率等参数的关系。
    4  弱湍流大气中Mathieu-Gauss束的传输
    张逸新
    2008, 38(2):112-114.
    [摘要](182) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](299)
    摘要:
    采用弱湍流大气光传输的Rytov近似和运用非衍射光束的平面波展开原理,研究并给出了弱湍流大气中MathieuGauss束的场方程和平均光强解析表达式。研究表明:弱湍流大气中传输MathieuGauss束由传输距离z函数的复振幅、高斯束包络、湍流引入的复相位和复标定横向非衍射束型四个因子构成,其归一化轴上平均光强随归一化距离z=z/zR和参量γ=1[]2kρw0的变化与此类光束在自由空间传输的规律相同。
    5  光栅光阀实现外腔半导体激光器波长调谐研究
    周南权,陶纯匡,崔胜利
    2008, 38(2):115-117.
    [摘要](113) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](65)
    摘要:
    根据光栅光阀(GLV)的技术原理,设计了一种实现外腔半导体激光器波长调谐的实验装置,能有效地实现激光输出波束的精密调谐,同时也降低了调谐的机械难度,本文提供的各项性能参数为实现加工提供了一定的参考。
    6  恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼光谱研究
    刘伟,赵元黎,余发军,张凤秋,王雷鸣,刘丹
    2008, 38(2):118-121.
    [摘要](129) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](179)
    摘要:
    通过对正常人和恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼光谱进行了研究。发现对于恶性骨肿瘤患者,部分谱线如1001.2,1228.8,1398.7,1372.8cm-1红移了2~4cm-1,说明这些谱线对应的基团内部构象发生微小变化。以1586cm-1为标记峰得到各峰的相对峰强比,发现恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼峰相对于正常人的相对强度的比值在1505,1228,1087,1001和747cm-1处显著减小,说明亚铁血红素、苯丙氨酸和脱氧核糖在红细胞内的含量减少。由统计分析可知I1586/1228,I1586/1001和I1586/1169的峰-峰比的变化可为恶性骨肿瘤的早期诊断提供一定的依据。
    7  腔内倍频激光器中损耗对输出噪声的影响
    李义民,檀慧明,付喜宏,田玉冰,王保山
    2008, 38(2):122-125.
    [摘要](117) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](638)
    摘要:
    在多纵模工作状态下,腔内倍频激光器往往存在很大的倍频光输出功率噪声。通过对描述倍频激光器噪声行为的耦合微分方程组的数值模拟,发现在腔内基频光两个或者三个纵模起振的情况下,腔内基频光的损耗对于激光倍频输出的噪声存在很重要的影响。该情况下,如果基频光受到较大损耗,倍频光抖动周期变小,尖峰个数明显增多,将极大地增加倍频光功率的抖动。通过对倍频光输出功率的频谱FFT分析发现,当腔内基频光经受的损耗增大时,倍频输出功率在很大的频段范围内都存在噪声分布,输出功率的频谱FFT分布包络上面叠加的尖峰变多变密,激光器的噪声变大并趋于高频化
    8  双波长激光器的实验研究
    王猛,朱相帮,毛小洁,钟国舜,秘国江,杨文是,王伟力
    2008, 38(2):126-127.
    [摘要](57) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](34)
    摘要:
    报道了1.54μm和1.06μm双波长激光器的实验研究。在重复频率20Hz时,同时得到1.54μm激光的输出能量83.5mJ,脉宽5.166ns,发散角8.0mrad;1.06μm激光的输出能量437mJ,脉宽7.040ns,发散角1.5mrad。为实际工程应用奠定了基础。
    9  紫外预电离TEA CO2激光器的实验研究
    曹建建,梁思远,李殿军
    2008, 38(2):128-131.
    [摘要](279) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](170)
    摘要:
    介绍了采用火花针紫外预电离高重复频率TEA CO2激光器系统的结构及其实验研究结果。该激光器的脉冲放电行为由旋转火花开关和高压脉冲触发器进行控制,并通过自动翻转电路实现对称张氏电极之间的均匀辉光放电。通过改变激光器工作气体气压、充气配比及注入能量,测量单脉冲输出能量。实验结果表明,激光器的输出能量及电光转换效率随CO2或N2充气压改变存在最佳点,最佳点与注入能量有关。输出能量及电光转换效率与总充气压呈线性关系。该激光器在单脉冲放电条件下比在高重复频率时能够注入更多的能量和充入更高的气压,脉冲能量最大输出可达53J以上,经过进一步地参数优化,该激光器最高的电光转换效率达到17%以上。
    10  Ar+激光器泵浦的连续光学参量振荡器的理论设计
    邴丕彬,丁春峰,姚建铨,郑义,李忠洋,王冠军
    2008, 38(2):132-134.
    [摘要](307) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](343)
    摘要:
    对Ar+激光器产生的514.5nm的连续光泵浦KTP晶体的光学参量振荡器(CW-KTP-OPO)做了理论分析,讨论了KTP晶体采用II类临界相位匹配(CPM)时的角度调谐曲线、有效非线性系数以及走离角,并针对所设计的条件计算了KTP晶体的泵浦阈值。合理设计腔内各个器件的参数,最终确定晶体切割角度为θ=67°,φ=0°,此时可以产生中心波长为1.55μm的信号光。
    11  圆筒热设备内部积垢的红外诊断
    康文秀,吴兆奇,关荣华
    2008, 38(2):135-136.
    [摘要](201) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](151)
    摘要:
    输热管道运行一段时间后,内壁面会积起一层污垢,利用红外测温技术获得长圆筒形热设备外表面的温度分布,即可计算出内壁污垢层的厚度分布,从而为此类热设备运行状态的实时监测提供理论依据。
    12  红外热像对脊柱疼痛性疾病的诊断应用
    李自立,赵敏
    2008, 38(2):137-140.
    [摘要](167) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](156)
    摘要:
    简要介绍了红外热成像温度测量技术临床诊断脊柱痛疼性疾病的原理及骨科几种常见疾病。
    13  乙醇在静磁场作用下的傅里叶红外光谱研究
    邓波,庞小锋
    2008, 38(2):141-144.
    [摘要](125) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](146)
    摘要:
    采用衰减全反射-傅里叶红外光谱法研究了静磁场作用对乙醇和乙醇-水溶液的红外光谱的影响。发现磁场作用下乙醇的红外光谱发生了明显的改变,在400~4000cm-1范围内,吸收强度随磁场作用时间的增长而增加;在1031,1054,2052,2075,2842和2865cm-1处,由于磁场的作用出现了新的吸收峰,而且磁场作用时间越长,新的吸收峰越明显。乙醇-水溶液的光谱在磁场作用后也发生了改变。这些结果说明磁场作用不仅增强了乙醇溶液分子间氢键,同时还影响了O-H,-CH2和-CH3的振动。
    14  激光窃听技术的改进与实现
    张超凡
    2008, 38(2):145-148.
    [摘要](148) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](118)
    摘要:
    提出了运用“猫眼”效应原理对激光窃听技术进行改进的方案,分析了功率对比度与离焦量的关系。窃听过程中,音频振动信号对功率对比度进行调制,探测功率对比度并进行解调可实现激光窃听。经验证型实验分析,该方法具有可行性。
    15  数字式透镜调制传递函数测试系统设计
    周哲海,吕乃光
    2008, 38(2):149-151.
    [摘要](240) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](233)
    摘要:
    设计了一种数字式透镜调制传递函数(MTF)测试系统,分析了MTF测试算法,开发了CCD数据采集与处理系统,提供了用户操作界面;利用设计的测试系统,对已标定透镜的MTF值进行了测量,测试误差低于6%。
    16  蓝宝石与相似宝石的拉曼光谱研究
    李雪亮,王以群,毛荐,范建良
    2008, 38(2):152-153.
    [摘要](110) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](228)
    摘要:
    蓝宝石是世界五大名贵宝石之一,优质蓝宝石较为稀少,因此市场上蓝宝石的仿制品也很多。本文通过对蓝宝石、堇青石、蓝色托帕石、海蓝宝石和蓝晶石的拉曼光谱进行测试与研究,得到蓝宝石具有由Al-O振动引起的特征拉曼位移413cm-1,640cm-1和668cm-1;堇青石具有由Si-O振动引起的特征拉曼位移550cm-1,662cm-1,964cm-1和1176cm-1;海蓝宝石具有由Si-O振动引起的特征拉曼位移678cm-1,1064cm-1,1232cm-1;蓝色托帕石具有由Si-O振动引起的特征拉曼位移844cm-1和924cm-1;蓝晶石具有由Si-O引起的特征拉曼位移933cm-1和1133cm-1。根据拉曼位移的位置和强度,可无损、快速、有效地区分蓝宝石、堇青石、海蓝宝石、蓝色托帕石和蓝晶石。
    17  基于等效正弦、等效目标法的直线动靶标建模
    张宁,沈湘衡
    2008, 38(2):154-157.
    [摘要](89) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](78)
    摘要:
    以等效正弦法、等效目标法检测原理为基础,根据光电经纬仪伺服系统动态性能室内检测的需求,设计了能够提供标准正弦和等速直线目标的直线动靶标检测装置。对直线动靶标运动进行了数学建模和靶标速度、加速度最值计算,并对给出的直线动靶标的结构组成和设计进行了可行性探讨。
    18  光纤传输在非接触测温中的一种应用
    殷际英,颜炜
    2008, 38(2):158-160.
    [摘要](49) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](35)
    摘要:
    针对现有测温仪无法适应高温与真空工作环境的问题,对光纤传导辐射能进行了定性和定量分析,建立了光纤传导测温模型,导出了选型参数计算式及误差纠正式,并给出了实验实例,证明了该方法可行性,实现了对已有红外高温计的功能延伸。
    19  光子晶体光纤色散特性的多极法研究
    杜海龙,郑义,李坤,傅修远,闫昕
    2008, 38(2):161-164.
    [摘要](151) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](135)
    摘要:
    应用多极法对折射率导模型光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟。与实验数据对比,验证了该计算方法的准确性。研究了结构参量孔径d、孔距Λ和包层空气孔层数Nr对光子晶体光纤色散特性的影响;分析表明,通过改变包层空气孔直径d或空气孔间距Λ,可使光子晶体光纤零色散波长移动;当包层空气孔层数Nr较小时,Nr不同的各光纤色散特性差别极大;当Nr足够大时,将不再影响光子晶体光纤的色散特性。本文的计算和分析可以为设计适当色散特性的光子晶体光纤提供理论依据。
    20  基于DDF的光脉冲绝热压缩和高阶孤子压缩
    吴再华 周晓萍 尹立贤
    2008, 38(2):165-168.
    [摘要](68) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](52)
    摘要:
    采用分步傅里叶数值计算方法研究了不同光纤长度、不同色散剖面曲线的色散渐减光纤(DDF)中光脉冲压缩的规律,最后以线性DDF为例,研究了光纤长度和孤子阶数对DDF中高阶孤子压缩性能的影响。数值计算结果表明,基于DDF的光脉冲压缩可以获得低脉座和无频率啁啾的高质量超短光脉冲。特别地给出了光纤长度和色散剖面对脉冲压缩性能如压缩比、峰值功率和脉座等的影响,对DDF光脉冲压缩有实际的指导意义。
    21  用CMOS探测脉冲激光中的虚警抑制技术研究
    周中亮,周冰,何永强,赵诚
    2008, 38(2):169-172.
    [摘要](157) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](238)
    摘要:
    如何在保证激光探测距离的基础上保持低的探测虚警,一直是激光探测系统的核心问题。以CMOS成像型激光探测系统为技术背景,分析了引起虚警的主要因素是场景噪声和强光干扰等,对此提出从三个方面来抑制系统虚警:光谱滤波技术;提高图像采集帧频,减少积分时间;帧相减技术。实验表明,在采用相同的探测阈值时,它们使虚警概率得到大大的降低,达到了较好的虚警抑制效果。
    22  一种带有锥形多模过渡区的Y分支光波导
    武继江,高金霞
    2008, 38(2):173-176.
    [摘要](171) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](213)
    摘要:
    为减小Y分支波导的分支损耗,提出在输入波导和两输出波导间引入锥形多模过渡波导。与已被用于减小Y分支波导分支损耗的矩形多模过渡波导相比,所引入的锥形多模过渡波导,不仅可以减小过渡波导的长度,还可进一步减小分支损耗。利用三维有限差分光束传播法,对具有锥形过渡波导的退火质子交换铌酸锂Y分支光波导进行了数值模拟。数值结果为该类Y分支光波导的设计和制备提供参考。
    23  硒化锌基底3~12μm渐变折射率红外增透膜的设计
    鄢秋荣,黄伟,张云洞
    2008, 38(2):177-180.
    [摘要](103) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](192)
    摘要:
    叙述了傅里叶合成方法的原理和该方法用于ZnSe基底3~12μm红外增透膜的设计。通过反傅里叶变换期望的光谱特性曲线得到渐变折射率膜层。用薄膜特征矩阵的方法计算细分成很薄的多层均匀膜层的光谱透过率曲线,构造了新的Q函数和用逐次近似的方法修正膜层的折射率轮廓图,能有效地减小与期望透射率曲线的偏差。再给膜层加上五次方多项式匹配层与空气和基底两侧界面相匹配。所得渐变折射率增透膜在设计波段平均透射率达到95%。
    24  激光信号采集的FPGA控制
    李正东,顾静良,刘志强,吴剑涛
    2008, 38(2):181-185.
    [摘要](46) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](110)
    摘要:
    针对激光信号采集的要求,提供了一个典型的工作原理框图,并对其中数据采集和传输中关键模块的设计作了详细的描述,其中D/A转换模块负责在对激光信号探测前,完成对探测器前置放大器的调零,A/D采集模块负责对激光信号的数据采集和数据转换,并通过串口将打包后的数据上传到上位机,串口模块则负责接受来自上位机的指令和对采集信号数据的上传。实验结果表明:能够正确接受上位机指令,实现前置放大器的调零和对采集过程的控制,并将这些数据通过以速度为115200bit/s的串口形式上传给上位机,得到了200f/s的上传速度。
    25  基于遗传算法的多小波自适应阈值去噪研究
    章琳,汪胜前,谢志华,甘丽新,舒正华
    2008, 38(2):186-190.
    [摘要](138) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](149)
    摘要:
    针对噪声多小波分解后的尺度性与图像本身的特性,通过遗传算法自适应寻求图像的最小均方误差,提出了一种基于遗传算法的多小波自适应阈值去噪算法。实验结果证明,该算法明显优于传统算法,不仅能有效地滤除图像中的噪声,而且能较好地保留图像的边缘信息,具有更为理想的去噪效果。
    26  基于无下采样小波-Contourlet变换的图像融合算法
    王连庆,安锦文
    2008, 38(2):191-194.
    [摘要](124) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](138)
    摘要:
    针对目前最新发展的无下采样Contourlet变换,同时具有方向性、各向异性和平移不变性的特点,并结合多孔小波变换的优点,提出了一种新的基于无下采样小波-Contourlet变换图像融合算法。通过对航空图像进行无下采样小波-Contourlet变换的多分辨分解得到高频和低频系数,并根据不同分解面的系数特性,采用不同的加权融合规则进行融合。实验结果表明,此方法相对于传统的变换法,取得了更佳的融合结果。

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