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光源光谱对光纤法布里珀罗应变传感系统的影响

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光学学报 2002年第5期22卷 596-600页

作者：孙吉勇陈伟民朱永黄尚廉重庆大学光电工程学院重庆4000044

从多光束干涉的基本原理出发 ,分析了光源光谱对光纤法布里珀罗应变传感系统的影响。通过分析发现光源光谱的高斯分布会使光纤法布里珀罗应变传感系统产生测量误差 ,并从理论上推导出了这种误差的计算公式 ;通过计算机仿真发现光源的影... 详细信息

从多光束干涉的基本原理出发 ,分析了光源光谱对光纤法布里珀罗应变传感系统的影响。通过分析发现光源光谱的高斯分布会使光纤法布里珀罗应变传感系统产生测量误差 ,并从理论上推导出了这种误差的计算公式 ;通过计算机仿真发现光源的影响使应变测量结果出现了连续周期性的跳变 ,并通过实验验证了这种变化规律。

关键词：光源光谱光纤法布里-珀罗应变传感系统高斯分布周期性跳变测量误差

实际光源光谱分布对相位型光纤法-珀应变传感器的影响及其实验研究

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中国激光 2003年第1期30卷 88-92页

作者：陈伟民王宁朱永符欲梅孙吉勇黄尚廉重庆大学光电工程学院重庆400044

基于相位型光纤法珀应变传感器的基本原理 ,分析了实际光源光谱分布对传感器的影响 ,通过理论推导及模拟仿真、发现了传感器输出存在的周期性突跳现象 ,并提出了减小这种周期性突跳的方法 ,设计了一套实验系统对此进行了验证。

关键词：光源光谱分布光纤应变法-珀传感器高斯分布

复合地基加固技术在高填土路堤地基处理中的应用研究

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复合地基加固技术在高填土路堤地基处理中的应用研究

作者：孙吉勇长安大学

学位级别：硕士

黄河中下游冲积平原地区修筑高速公路,当路基填土较高、工期较短时,必须解决沉降控制这个关键技术问题。本文以国道205线滨州黄河公路大桥引线工程的高填土路基为依托,采用粉喷桩与土工格栅联合加固技术处理高填路堤地基,基于现场试验,... 详细信息

黄河中下游冲积平原地区修筑高速公路,当路基填土较高、工期较短时,必须解决沉降控制这个关键技术问题。本文以国道205线滨州黄河公路大桥引线工程的高填土路基为依托,采用粉喷桩与土工格栅联合加固技术处理高填路堤地基,基于现场试验,分析了联合加固区路基的应力与沉降变形规律,揭示了联合处治技术的加固机理,为设计和施工提供了可靠的技术支持;采用模拟试验技术,分析了土工格栅界面的应力分布规律及土工格栅层数、埋设位置、层间厚度对加固效果的影响;利用三轴试验,研究了加筋复合土体的等效围压法理论的可行性;采用FLAC-3D软件对不同工况进行了数值分析,并将下卧层附加应力场与Boussinesq解的计算成果进行了对比;最后采用改进的稳定计算方法对土工格栅提高路堤的稳定性进行了分析。研究成果很好指导了滨州黄河公路大桥引线工程高填土路基的设计与施工,对软土地区公路路基的设计与施工亦具有重要的理论指导意义和实用价值。

关键词：粉砂土路基粉喷桩土工格栅联合加固地基沉降

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介质层充电对光栅光调制器驱动的影响

物理学报 2008年第6期57卷 3600-3606页

作者：孙吉勇黄尚廉张洁张智海重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

利用高斯定理分析了二氧化硅层中存在电荷时,光栅光调制器中的空间电场分布,得到了光栅光调制器在介质层存贮电荷影响下的静电力公式.分析了调制器中二氧化硅介质的充电和放电机理,得到了光栅的位移随介质充放电的变化关系.通过分析指... 详细信息

利用高斯定理分析了二氧化硅层中存在电荷时,光栅光调制器中的空间电场分布,得到了光栅光调制器在介质层存贮电荷影响下的静电力公式.分析了调制器中二氧化硅介质的充电和放电机理,得到了光栅的位移随介质充放电的变化关系.通过分析指出当驱动电压的周期和介质的充放电时间常数相近的时候,介质层中存贮的电荷会使得可动光栅被下拉后发生缓慢的回跳.电压被撤消后,光栅会受到存贮电荷所产生电场的作用而被下拉.当驱动电压的周期远小于介质的充放电时间常数的时候,随着存贮电荷的增加,光栅在有外加电场时被下拉的距离和外加电场为零时被下拉的距离逐渐相等,光调制器输出光的光强变化逐渐减弱,当存贮电荷产生的电场为外加电场的一半时,器件完全失效.通过实验对理论分析的结果进行了验证,实验结果和理论分析一致.文章最后提出了一种消除介质层所存贮的电荷的方法,通过实验证明了这种方法的可行性.

关键词：微机电系统光栅光调制器介质层充电

光纤法珀应变传感器的可调法珀腔解调技术研究

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光纤法珀应变传感器的可调法珀腔解调技术研究

作者：孙吉勇重庆大学

学位级别：硕士

随着社会的飞速发展，基础设施得到了不断的改善。大型建筑和设施在人们的日常生活中起着越来越重要的作用，因此对它们的安全状况进行监测，以确保其安全显得十分必要。光纤法珀应变传感器作为一种新型的应变传感器在对大型设施的安全... 详细信息

随着社会的飞速发展，基础设施得到了不断的改善。大型建筑和设施在人们的日常生活中起着越来越重要的作用，因此对它们的安全状况进行监测，以确保其安全显得十分必要。光纤法珀应变传感器作为一种新型的应变传感器在对大型设施的安全监测中具有诱人的市场前景和应用价值。但是目前所使用的基于光谱仪解调的光纤法珀应变传感器系统相对昂贵的价格限制了它在实际安全监测中的应用和推广。本文首先阐述了光纤法珀应变传感器的测量原理，分析了实际情况下的光纤法珀应变传感器和理想情况下的差异，以及这些差异对传感器的影响。接着从法珀干涉仪对波长的选择特性出发，讨论了双法珀串联模型的系统输出光强特性。研究了两法珀腔之间分别为反射－反射连接和反射－透射连接方式时，双法珀串联系统输出光强于两个法珀腔之间的关系，在此基础上，详细的分析了基于相关型可调法珀腔解调的光纤法珀应变传感器的测量原理和基于可调法珀滤波器解调的光纤法珀应变传感器的测量原理。通过对两种基于可调法珀腔解调的光纤应变传感器系统的比较，讨论了各自的优缺点，对它们在实际情况下的可行性进行了分析。设计了一种基于压电片控制的可调光纤法珀滤波器，详细的分析了该可调滤波器的制作工艺，从实验上验证了可调滤波器的法珀腔长随电压变化的特性。最后指出，有可能通过可调法珀滤波器来解调出光纤法珀应变传感器的腔长和应变，从而降低光纤法珀应变传感系统的测量成本，提高性价比

关键词：光纤法珀腔,法珀应变传感器,相关,可调法珀滤波器

基于光栅光调制器的投影显示光学系统设计与实验

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光学学报 2009年第8期29卷 2282-2286页

作者：张洁孙吉勇秦逸张智海朱永重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

基于微机电系统(MEMS)光栅光调制器在静电压驱动下可改变其衍射效果,并在光学4f系统中实现光信息处理,从而应用于投影显示。在典型4f光学系统基础上,优化设计了基于MEMS光栅光调制器的投影显示系统,根据菲涅耳衍射分析了该系统;分别利... 详细信息

基于微机电系统(MEMS)光栅光调制器在静电压驱动下可改变其衍射效果,并在光学4f系统中实现光信息处理,从而应用于投影显示。在典型4f光学系统基础上,优化设计了基于MEMS光栅光调制器的投影显示系统,根据菲涅耳衍射分析了该系统;分别利用两种光栅光调制器实验样品在设计的光学系统中进行了显示实验研究。结果表明,该系统可实现投影显示;配以驱动电路可实现动态显示,并可进行工作电压、吸合电压、响应频率等特性测试。

关键词：衍射显示光栅光调制器

光谱分析方法测试GMLM微间距的实验和方法推广

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光谱学与光谱分析 2008年第7期28卷 1684-1688页

作者：张洁黄尚廉张智海孙吉勇史玲娜朱永重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

基于MEMS的光栅平动式光调制器(GMLM)依靠结构中可动光栅和下反射镜之间的微间距的变化来实现光的调制作用,被应用于显示领域。可动光栅和下反射镜之间的微间距是一个关键的参数,传统的测试方法如台阶仪等要破坏结构,WYKO白光干涉仪测... 详细信息

基于MEMS的光栅平动式光调制器(GMLM)依靠结构中可动光栅和下反射镜之间的微间距的变化来实现光的调制作用,被应用于显示领域。可动光栅和下反射镜之间的微间距是一个关键的参数,传统的测试方法如台阶仪等要破坏结构,WYKO白光干涉仪测量成本高,所以要寻求一种测试成本较低、测量精度较高的测试方法。文章采用非接触的波长扫描式光谱分析方法进行了GMLM可动光栅和下反射镜之间的微间距测试实验研究。实验表明:实验结果和理论分析吻合,验证了理论模型的正确性;对比WYKO白光干涉仪测试,该方法的相对测试误差小于1%;具有很好的重复性。对该光谱分析方法进行了推广,从理论上推导了该方法可以实现准动态测量GMLM器件吸合电压、共振频率以及其他基于衍射/干涉的MEMS器件的微小间距测试等。

关键词：光谱光调制器微间距微机电系统

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二维光栅光调制器阵列的光学分析与实验

光学学报 2008年第6期28卷 1136-1140页

作者：孙吉勇黄尚廉张洁张智海王宁重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

基于标量衍射理论分析了二维光栅光调制器的衍射特性,提出了投影系统的光学处理方法,利用Matlab软件进行了仿真分析。分析结果表明,二维光栅光调制器的衍射光强分布是单个像素衍射光强的干涉叠加,其分布趋势与单个光调制器的衍射光强分... 详细信息

基于标量衍射理论分析了二维光栅光调制器的衍射特性,提出了投影系统的光学处理方法,利用Matlab软件进行了仿真分析。分析结果表明,二维光栅光调制器的衍射光强分布是单个像素衍射光强的干涉叠加,其分布趋势与单个光调制器的衍射光强分布类似;通过反傅里叶变换可将各个调制器的衍射光重新分开而成像。如果用±1级衍射光的成像,相位为2kπ的调制器在投影面得到一个明亮的像,而相位为(2k-1)π的调制器在投影像面上得到一个黑暗的像。通过一个基于静态微光电系统光栅光调制器的投影光学系统得到了一幅明暗调制的像,证明了光栅光调制器用于投影显示的可行性。

关键词：微机电系统光栅光调制器衍射投影显示

LED照明的光栅光调制器光学特性分析与实验

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光学学报 2008年第11期28卷 2225-2231页

作者：史玲娜黄尚廉孙吉勇张洁张智海教育部光电技术与系统重点实验室重庆400030 重庆大学光电工程学院重庆400030 重庆交通大学理学院物理教研室重庆400074

针对一种新型的光调制器——光栅光调制器,研究用LED作为其照明光源时对光学调制特性的影响。以部分相干光理论为依据,结合MATLAB仿真,推导出用LED照明光栅光调制器时,光源带宽对成像对比度具有较大的影响,通过滤色片将光源带宽减小到1... 详细信息

针对一种新型的光调制器——光栅光调制器,研究用LED作为其照明光源时对光学调制特性的影响。以部分相干光理论为依据,结合MATLAB仿真,推导出用LED照明光栅光调制器时,光源带宽对成像对比度具有较大的影响,通过滤色片将光源带宽减小到13nm时,像面上的对比度约为150,进一步减小带宽至10nm,对比度将达到225。光源的尺寸在与光源到光栅光调制器之间的距离相比小于0.03时,对光栅光调制器的光学信息处理不会有影响,并通过实验加以证实,从而说明采用LED作为光栅光调制器照明光源的可行性。

关键词：微机电系统光栅光调制器部分相干光理论带宽光源尺寸发光二极管