分布式光纤传感器的原理及发展

从光时域反射仪（OTDR）的原理入手,介绍了分布式光纤传感器的当前进展及发展趋势,主要包括基于瑞丽后向散射的传感器,基于布里渊散射的分布式光纤传感器,基于拉曼后向散射的温度传感器,以及偏振模耦合分布式光纤传感器。对其特点及存在的问题进行了比较,并指出了未来发展方向。     

大气中N_2的受激喇曼散射

大气中的受激喇曼散射(SRS)作为强激光大气传播的非线性效应之一,在当前日益引起人们的重视和关注。本文在SRS理论的基础上,较为全面地分析和讨论了大气中的N_2的SRS及其对强激光传播的影响,计算了在几种不同波长情况下,大气中N_2的SRS增益系数、阈值强度和转换效率,同时就瞬态效应的影响进行了初步的分析和计算,得到有意义的数值结果。     

圆柱周期二维折皱波导的散射理论

以边界扰动源法对普遍的周期二维任意折皱圆柱波导对电磁导波的散射进行了理论研究。导出了关于ＴＥ波和ＴＭ波的完整的散射电磁场和Ｅｆａｇｇ散射条件的普遍在达式，并以任意一雏Ｚ向析皱作为例子，求得了其具体结果。所采用的边界扰动源法，在折皱为非渐变情况下，例如矩形拆皱，比耦合模理论更为优越。所得结果可以用来分析反射器、模式变换器以及光栅和选择性谐振腔等。     

大气瞬态受激喇曼散射阈值的研究

从理论上研究了强激光脉冲及其序列通过分层均匀大气的瞬态受激喇曼散射ＴＳＲＳ效应，计算了大气中不同脉冲结构参数的强激光传输产生ＴＳＲＳ的阈值光强。计算表明，由于大气多数的非均匀性，只有当脉冲重复频率大于１０倍（远大于用均匀大气模型的结论）海平面大气的横向弛豫时间时，可忽略大气的记忆效应，用单脉冲的ＴＳＲＳ理论代替脉冲序列计不阈值光强。     

C波段集中式光纤喇曼放大器的研究

在PTDS仿真平台上,对C波段集中式光纤喇曼放大器特性进行了仿真试验,设计出一个参数得到优化的集中式光纤喇曼放大器,并对掺铒光纤放大器和光纤喇曼放大器在改善10 Gb/s系统性能方面作了比较。结果表明光纤喇曼放大器的性能优于掺铒光纤放大器。     

一类无散射耦合的Kotreweg-de Vries方程组的约化和精确解

将一类无散射耦合的Korteweg -deVries方程组约化为一阶拟线性双曲型方程 ,并给出了它们之间的一种变换关系 ,然后利用拟线性双曲型方程的解 ,得到无散射耦合的Korteweg-deVries方程组的精确解     

用BF坐标系研究原子—分子的多道散射

用BF坐标系对原子-分子散射进行描述,得到了一组新的耦合方程及耦合势的表示式。在新的耦合方程及耦合势中解除了轨道角动量及分子转动角动量间的耦合,简化了计算过程,从而能较容易地计算原子-分子的多道散射。     

高灵敏度、高分辨率分布式光纤应力传感器研究

描述了分布式光光纤应力传感系统的近期发展及其应用。介绍一种分布式光纤应力传感器系统，该系统基于保偏光纤受外力扰动时模式耦合系数与外力大小有关的原理，采用偏振耦合干涉定位确定受力大小与空间位置方法，分析了系统的定位原理与测力大小原理以及光源、偏振器件等对系统灵敏度与分辨率的影响。系统采用ＳＬＤ作光源，质子交换ＬｉＮｂＯ３波导作偏振器件，在１．３ μｍ波长条件下，获得的应为灵敏度优于５％，空间分辨率小于１０ｃｍ。     

一类无散射耦合的Korteweg—de Vries方程组的约化和精确解

将一类无散射耦合的Korteweg-de Vries方程组约化为一阶拟线性双曲型方程，并给出了它们之间的一种变换关系，然后利用拟线性双曲型方程的解，得到无散射耦合的Korteweg-de Vries方程组的精确解。     

对动态光散射颗粒测量技术中几个问题的讨论

在分析国内外动态光散射颗粒测量技术研究动态的基础上，对在动态光散射颗粒测量技术中应用的新理论和新方法，通过增加自相关函数的拟合参数来克服热晕效应的影响，用单束光互相关方法提高信息的时间分辨率及测量浓悬浮颗粒时的改进装置等几个问题进行了讨论。     

基于矩阵奇异值分解的空间谱估计算法

本文提出了一种利用矩阵奇异值分解来作空间谱估计的方法,即对由天线阵获取的数据所构成的数据矩阵作奇异值分解、删除来自噪声的贡献的诸最小奇异值以改善信噪比,并利用噪声奇异向量和天线阵的方向向量正交的性质来计算空间谱。除了奇异值分解算法本身给计算稳定性带来好处外,本方法的谱估计性能和计算量均优于近几年来国外广泛关注的一种谱估计算法——MUSIC算法。本方法可用于高分辨的测向系统中。     

一种新的智能内窥镜导航系统

本文介绍了一种新的智能内窥镜导航系统。该系统用于实现内窥镜的智能导航介入。其中导航方法是基于视觉传感器和触觉传感器的多信息融合的方法。在视觉传感器中采用了一种基于自适应阈值图像分割算法的寻径方法,该方法采用加速的最大类间方差法进行阈值分割。在触觉传感器中采用了基于MEMS技术的硅微触觉传感器,四个硅微触觉传感器被封装在内窥镜头部表面,可以获得内窥镜头部全方向的压力。本文通过实验验证了该导航系统的可行性及可靠性,该方法的应用弥补了传统方法中因暗区不明显而无法引导内窥镜的不足,提高了内窥镜导航的精度和可靠性。     

小卫星温度测量冗余设计方法研究

提出一种软硬件结合的温度测量冗余设计方法。将小卫星的温度测量按组划分,相邻的几个传感器设置为一组,同组的传感器用Bayes数据融合的方法得到对每个温度点的温度估计,并以此为依据去判定每个温度测量点的温度测量是否有效,若判定为测量数据无效则启用备用传感器。该方法用软件实现了对测量数据是否有效的判定,再用有限的硬件备份提供冗余设计,使得备份传感器的数量大大减少。     

SAR原始数据的模拟研究

针对面目标，给出了合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统中获取原始数据的算法及其模拟结果。对模拟的面目标采用矩形网格模型，根据雷达目标的反向散射机理获取雷达原始数据。采用标准的Ｒ－Ｄ算法，通过计算机模拟，得到了面目标的成像结果。     

基于自组织理论的河北省科技创新能力评价

文章引入自组织理论中的突变论,首次采用突变级数法对河北省科技创新能力进行评价,避免了传统评价中计算复杂、主观权重过大等不足。文章介绍了突变级数法评价的基本步骤,按照此步骤对11个地市进行客观评价。并将河北省11市科技创新能力划分为四种类型,在不同的类型下,各地市可以有针对性地采取发展方式,提升科技创新能力。     

流动相似律在气流式倾角传感器中的应用

气流式惯性传感器因其独特的优点引起大家的关注,但是环境温度不可避免地对气流式传感器性能有影响,会产生严重的温度漂移。它不仅局限了传感器的应用范围,而且还影响了传感器性能的进一步提高。本文通过数值模拟的方法,研究了环境温度变化时气流式倾角传感器腔体内的流场变化,分析了流场变化对传感器性能的影响机理,并利用相似理论讨论了一种新的消除环境温度影响的解决办法。结果表明,可以通过设计的补偿电路改变热源温度使流场保持相似来消除环境温度的影响。     

基于光纤光栅传感阵列及双目视觉的内窥镜三维显形系统的研究

内窥镜柔性杆在体内的形状显示是一种新型的技术,在这种技术的帮助下,当病人的结肠处于一种不正确的位置上或者说在进境的过程中内窥镜柔性杆的形状形成了扭曲,而形状扭曲会导致内窥镜检查的不安全性,如果预先知道这种状况的发生,就能给诊断带来安全性。本文主要研究了一种基于光纤光栅传感阵列的内窥镜柔性杆的形状及双目视觉的内窥镜镜手柄部分的姿态检测方法,这两种方法的集成构成了整个内窥镜的显形系统。详细的分析包括基于光纤光栅传感器信息的检测原理以及空间曲线重建算法,内窥镜手柄部分相对于世界坐标系的位姿估计。实验结果证明了提出方法的有效性。比较以前的研究,形状重建的精度已经提高到了4.5mm。通过加入内窥镜手柄的位姿检测,整个三维形状显示子系统变得更加有效和更实用化。     

基于GIS与VR技术的开埠城市空间形态演化分析方法建构

文章以GIS与VR技术为基础,从宏观的群体空间结构、中观的外部空间形态、微观的内部空间形态3个层面入手对以天津为首的环渤海开埠城市进行城市空间形态演化研究,构建了一种新的分析方法和分析框架。该分析方法便于研究者全面深入了解和把握开埠城市空间形态的演变轨迹,进而为开埠城市研究的新思路与方法奠定基础。     

尤登分析法在流量标准装置比对试验中的应用及改进

本文对流量标准装置比对试验中目前普遍使用的尤登分析法(YOUDEN ANALYSIS)进行了详细的讨论,并在此基础上,根据概率论与误差理论,提出了一种基于t分布计算尤登圆半径的新方法.运用该新方法所得到的比对试验分析结果可望更加准确可靠.     

空间谱估计测向中阵元间互耦的校

分析了空间谱估计测向系统中天线阵元间的互耦导致系统性能下降的机制。提出了一种互耦校正方法,该方法易于实现,校果良好。