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光纤布拉格光栅传感复用模式发展方向

中南大学学报（自然科学版） 2012年第8期43卷 3058-3072页

作者：祁耀斌吴敢锋王汉熙武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室湖北武汉430070 武汉理工大学数字制造湖北省重点实验室湖北武汉430070

系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方... 详细信息

系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方式,即3种经典复用模式的联合复用和复用结构系统的改进。最后,通过总结光纤光栅传感复用模式的发展,构建复用设计的体系结构。提出基于光纤布拉格光栅传感器实时数据提取的数字设计工程将是数字制造的一个重大科学前沿,提出光纤光栅传感复用模式的发展方向,即实现分布式传感系统、构建大规模传感网络和建立统一机理模型。

关键词：光纤布拉格光栅传感网络复用模式波分复用时分复用空分复用组合复用

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光纤光栅FFP-TF测试系统的硬件设计

光纤光栅FFP-TF测试系统的硬件设计

作者：吴敢锋武汉理工大学

学位级别：硕士

光纤光栅传感技术以其灵敏度高、抗干扰能力强、精度高和易复用组网等优点成为目前最具活力的传感技术之一。光纤光栅解调系统承载着波长检测的艰巨任务,直接影响着整体系统的精度、速度和容量等性能。基于可调谐光纤法布里-珀罗滤波器(... 详细信息

光纤光栅传感技术以其灵敏度高、抗干扰能力强、精度高和易复用组网等优点成为目前最具活力的传感技术之一。光纤光栅解调系统承载着波长检测的艰巨任务,直接影响着整体系统的精度、速度和容量等性能。基于可调谐光纤法布里-珀罗滤波器(Fiber Fabry Perot-Tunable Filter,FFP-TF)的光纤光栅解调系统拥有波长分辨率高、稳定性好、易于复用等优点,是最实用、最广泛的光纤光栅解调方案,已在桥梁建筑、石油化工、电力系统等各大工程领域有着广泛的工程应用。针对目前光纤光栅传感系统的大容量、高精度、高速度、低成本等要求,基于FFP-TF的光纤光栅解调系统仍有许多需要改进。FFP-TF作为光纤光栅解调系统中可调谐窄带滤波器,是影响光纤光栅解调系统性能的关键器件。于是,迫切需要建立一套高效、实用的FFP-TF光纤光栅解调性能测试系统,寻求FFP-TF在光纤光栅解调中的最佳参数,预估光纤光栅解调仪表的检测精度,提供故障诊断平台。目前对于FFP-TF的光纤光栅解调性能的测试方案很少有报道。本文旨在建立一套FFP-TF光纤光栅解调性能测试系统,推动光纤光栅传感事业的发展。通过介绍光纤光栅传感技术的国内外发展现状和应用状况,以及解调方案和复用模式,突出了光纤光栅传感的重要性;通过论述光纤光栅传感技术和FFP-TF的基本原理,构造出了基于FFP-TF的两种基本解调方案,分析了FFP-TF的解调理论,抽象出了FFP-TF的光纤光栅解调参数;通过提出FFP-TF测试系统的基本测试参数和指标,构造出了FFP-TF测试系统的整体架构,将系统架构规划为光路平台、硬件平台和上位机软件平台三个部分;根据硬件系统功能和需求分析,完成基于FPGA的系统硬件设计,将硬件系统分为了光器件驱动模块、数据采集模块、通讯模块和FPGA系统模块4个部分;根据各模块的功能目标,分别设计了硬件系统各个模块电路;按照基本调试步骤,完成了系统硬件调试工作;然后,结合上位机软件系统,对一只FFP-TF进行了测试,在软件界面中能清晰的看到FFP-TF透射脉冲在时间上分布情况,能通过不同的按钮对FFP-TF的各参数进行实时调节控制,并且对实验数据进行了分析;最后,分析总结了整体系统设计工作,提出了系统设计不足之处,对下一步工作进行了展望。

关键词： FFP-TF 光纤光栅传感解调测试系统 FPGA

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光纤光栅技术在周界入侵报警系统中应用研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2011年第11期41卷 109-114页

作者：祁耀斌陈满许天舒吴敢锋武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室湖北武汉430070 秦皇岛玻璃工业研究设计院河北秦皇岛066001

基于光纤光栅应变传感理论,开发以光纤光栅振动传感器为核心的周界入侵报警系统。由理论出发,建立了光纤光栅振动传感器设计框架。通过对不同尺寸质量块的实验研究,提出使用规格为4.5×20(mm×mm)的质量块;通过对不同光栅拉伸量的实... 详细信息

基于光纤光栅应变传感理论,开发以光纤光栅振动传感器为核心的周界入侵报警系统。由理论出发,建立了光纤光栅振动传感器设计框架。通过对不同尺寸质量块的实验研究,提出使用规格为4.5×20(mm×mm)的质量块;通过对不同光栅拉伸量的实验研究,提出0.8～1.0nm之间光栅拉伸量的光纤光栅振动传感器;通过对不同封装材料的对比实验,采用石英玻璃材料封装的方法。最后,将周界入侵报警系统进行了现场试验,波长检测范围是1 280～1 580nm,响应时间在3s以内,报警定位准确无误。

关键词：周界入侵报警系统光纤光栅振动传感器温度封装材料

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激发传媒艺术创新活力助力文化强国建设

中国编辑 2025年第1期 11-16页

作者：胡智锋李天羽北京师范大学艺术与传媒学院北京电影学院视听传媒学院

在2035年建成文化强国战略目标的指引下，传媒艺术近年来依托主流价值指引发展方向、科技赋能助力融合创新以及理念革新促进创作出新取得了丰硕的发展成果。但在新形势下，传媒艺术仍然面临传媒艺术生态的不平衡性、技术赋能完全覆盖尚... 详细信息

在2035年建成文化强国战略目标的指引下，传媒艺术近年来依托主流价值指引发展方向、科技赋能助力融合创新以及理念革新促进创作出新取得了丰硕的发展成果。但在新形势下，传媒艺术仍然面临传媒艺术生态的不平衡性、技术赋能完全覆盖尚未实现以及市场波动波及传媒艺术创作的三重挑战。为应对挑战，传媒艺术不仅要锚定发展方略，也要坚定发展信心，更要从已有的经验与显现的问题中思考并总结应对之法。

关键词：传媒艺术文化强国建设科技赋能主流价值文化创新

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论一阶量词及其语义解释

外语学刊 2025年第1期 106-112页

作者：张力锋南京大学哲学系南京210023

一阶量词具有极大的普遍性,可以统一地处理由于论域变化造成的无限多日常量词。基于一阶语言公式的严格递归构造,重叠量化式归根结底可诉诸原子句和逻辑常项(特别是量词)的意义,得到准确的理解。代入解释挑战标准的量词解释,将量化语句... 详细信息

一阶量词具有极大的普遍性,可以统一地处理由于论域变化造成的无限多日常量词。基于一阶语言公式的严格递归构造,重叠量化式归根结底可诉诸原子句和逻辑常项(特别是量词)的意义,得到准确的理解。代入解释挑战标准的量词解释,将量化语句的真还原为相应去量化语句的代入实例的真,而代入实例被规定或设定为真未必是在存在论意义上,从而既能刻画一阶推理的有效性,又可确保量词作为逻辑常项的本体论中立性。但量化语句并未因代入量词的本体论中立而在语言实践中被剥夺存在含意,它的存在含意下沉至名字及命名关系;克里普克建构的代入量化语义佐证了以上论点,可以驳斥将代入量化看作一种特殊对象量化的误读,代入量化只表明量化语句的真值条件是某些代入实例为真,而不是将量化语句翻译或还原为那个代入实例。

关键词：量词满足代入解释本体论承诺真值条件名字

CrNbTiVAlx难熔高熵合金的组织、力学性能和高温氧化行为

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金属学报 2025年第1期 88-98页

作者：朱满张成许军锋坚增运惠增哲西安工业大学材料与化工学院

难熔高熵合金（RHEAs）具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能，有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能，本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素，制备了一系列CrNbTiVAlx（x=... 详细信息

难熔高熵合金（RHEAs）具有高热稳定性、良好的高温力学性能和优异的高温抗氧化性能，有望作为一种潜在的耐高温结构材料使用。为了降低RHEAs密度、改善其高温抗氧化性能，本工作向CrNbTiV合金中添加Al元素，制备了一系列CrNbTiVAlx（x=0.25、0.5、0.75、1.0）难熔高熵合金。采用XRD、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究Al含量对CrNbTiV难熔高熵合金微观组织、力学性能和高温氧化行为的影响规律。结果表明，CrNbTiVAlx合金的微观组织由bcc、Laves和α-Ti相组成，bcc相以等轴晶形式分布。随着Al含量的增加，合金的密度逐渐减小，屈服强度由2037 MPa降低至1371 MPa；比屈服强度由CrNbTiVAl0.75合金的215.93 MPa·cm3/g增加至CrNbTiVAl0.25合金的323.33 MPa·cm3/g。CrNbTiVAlx合金在900℃氧化时的氧化动力学遵循抛物线规律，增加Al含量有利于提高合金的高温抗氧化性能。CrNbTiVAlx合金氧化后的氧化产物是由Al2O3、（CrNbTiVAl）O2和VOx组成的混合结构。当Al含量较低时，合金表面形成的连续、紧密的复杂氧化物（CrNbTiVAl）O2有效阻止了O2向基体内的扩散。随着Al含量的增加，复杂氧化物（CrNbTiVAl）O2含量减少，表面形成了更加致密、连续且细小的Al2O3氧化膜，从而显著提高了合金的高温抗氧化性能。

关键词：难熔高熵合金组织力学性能高温抗氧化性能

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微生物氢气循环过程及其生态环境效应

生态学杂志 2025年

作者：张青岚李雪洁曾祥峰王少锋李伟明贾永锋大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室

氢气(H2)是自然环境重要的电子与能量载体。环境中存在丰富的产氢以及耗氢微生物，微生物的产氢以及耗氢过程构成了微生物的氢气循环过程。H2在微生物种群内以及种群间进行流通，驱动多种微生物过程，与其他元素如碳（C）、氮（N）、硫... 详细信息

氢气(H2)是自然环境重要的电子与能量载体。环境中存在丰富的产氢以及耗氢微生物，微生物的产氢以及耗氢过程构成了微生物的氢气循环过程。H2在微生物种群内以及种群间进行流通，驱动多种微生物过程，与其他元素如碳（C）、氮（N）、硫（S）等元素循环有着密切的关系。本综述系统介绍了微生物源H2的产生者与消耗者，分析了H2在微生物群落间的循环过程以及氢气循环机理。基于此，从多方面阐明了氢气循环的生态环境效应，指出了当前研究的不足并提出了未来的研究思路与重点方向，对理解微生物氢气循环组成、过程及认识H2的生态环境效应有着重要的理论意义与实用价值。

关键词：氢气微生物种内氢气循环种间氢气循环生态环境效应

蒙特卡洛方法在生物组织光传播模拟中的应用及优化

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中国激光 2025年

作者：张浩刘轶锋吴文娟李东陈斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

蒙特卡洛法（Monte Carlo method, MC）在生物组织光传播模拟中被广泛应用，传统的基于结构化网格的蒙特卡洛方法（Voxel-based Monte Carlo method, VMC）计算速度快，但在处理复杂曲面界面时存在较大误差。而基于非结构化四面体网格... 详细信息

蒙特卡洛法（Monte Carlo method, MC）在生物组织光传播模拟中被广泛应用，传统的基于结构化网格的蒙特卡洛方法（Voxel-based Monte Carlo method, VMC）计算速度快，但在处理复杂曲面界面时存在较大误差。而基于非结构化四面体网格的蒙特卡洛方法（Tetrahedron-based Monte Carlo method, TMC）则对复杂曲面适应性较好，但计算成本较高。本文分析了VMC与TMC两种蒙特卡洛方法在不同条件下的适用性及误差情况。计算结果显示当曲面界面两边折射率差异不大时，VMC计算结果与TMC接近；但当曲面界面两边折射率差异较大时，VMC计算结果会产生较大的计算误差。为解决这一问题，本文提出了一种基于坐标变换的修正方法，对VMC计算进行修正，对结果显示：经过坐标变换修正后，VMC的误差显著降低，尤其在光子穿越复杂界面时，其计算结果与传统四面体网格蒙特卡洛方法（TMC）趋于一致，最大误差可由51.3%降低至3.9%。此外，本文还通过糖尿病视网膜病变激光治疗的实际案例验证了该方法在处理复杂光学场景中的有效性。实验结果表明，修正后的VMC不仅显著减少了伪影，还在计算效率和精度之间取得了良好平衡，为激光治疗和光学诊断提供了可靠的模拟方法。

关键词：蒙特卡洛方法光传播生物组织光学失配弯曲界面反射和折射

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铜合金耐蚀性研究进展

功能材料 2025年

作者：章天锋徐杰凯刘克明南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室

铜合金因其优异的耐蚀性、导电性等被广泛应用于建筑、海洋及电力工程等领域。但随着应用场景的复杂化和影响因素的多元化,一些高新技术领域对铜合金的耐蚀性要求在不断提高。由此,分析了国内外铜合金耐蚀性研究现状,总结了铜合金耐蚀... 详细信息

铜合金因其优异的耐蚀性、导电性等被广泛应用于建筑、海洋及电力工程等领域。但随着应用场景的复杂化和影响因素的多元化,一些高新技术领域对铜合金的耐蚀性要求在不断提高。由此,分析了国内外铜合金耐蚀性研究现状,总结了铜合金耐蚀性提升的主要方法如表面处理、热处理和多元合金化等,重点分析了各方法对铜合金晶粒尺寸、腐蚀产物、相变及晶体缺陷等的影响及耐蚀性提升的作用机制,展望了铜合金耐蚀性研究的未来方向。

关键词：铜合金耐蚀性表面处理热处理合金化