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光纤布拉格光栅横向应变特性的研究

中国激光 2004年第12期31卷 1508-1512页

作者：涂勤昌张伟刚孙磊董孝义南开大学现代光学研究所天津300071

根据耦合模理论,对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究,并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析:对于平面应变情况,一个谐振峰向波长增大的方向移动,而另一个谐振峰向波长减小的方向轻... 详细信息

根据耦合模理论,对光纤布拉格光栅(FBG)的横向应变特性进行了深入研究,并采用数值分析方法对光纤布拉格光栅在平面应变和应力情况下进行了模拟分析:对于平面应变情况,一个谐振峰向波长增大的方向移动,而另一个谐振峰向波长减小的方向轻微移动;对于平面应力情况,两个谐振峰都向波长增大的方向移动。设计了相应的实验进行验证,实验结果与理论分析相符;该实验结果表明光纤布拉格光栅的横向应变情况介于平面应力和平面应变之间,而且更接近平面应力情况。根据理论分析,横向应变与纵向应变对波长漂移的贡献不一样,从而使三维应变测量成为可能。

关键词：光电子学光纤传感光纤布拉格光栅横向应变平面应变平面应力

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一种新颖的高灵敏度光纤光栅带宽调谐机构

光学学报 2005年第9期25卷 1153-1156页

作者：涂勤昌张伟刚陈建军刘波金龙牛晖陈振洲董孝义南开大学现代光学研究所天津300071 南开大学物理科学学院天津300071

设计了一种由一直梁和两个半圆拱组成的开口环结构,并将均匀光纤布拉格光栅斜贴于直梁中间的表面处。对两半圆拱施加与直梁方向平行的应力作用时,光纤光栅受到线性应力场的作用,光纤布拉格光栅即转化为啁啾光纤光栅。该机构实现了光纤... 详细信息

设计了一种由一直梁和两个半圆拱组成的开口环结构,并将均匀光纤布拉格光栅斜贴于直梁中间的表面处。对两半圆拱施加与直梁方向平行的应力作用时,光纤光栅受到线性应力场的作用,光纤布拉格光栅即转化为啁啾光纤光栅。该机构实现了光纤光栅带宽的线性调谐,线性度高达0.9982,实验结果与理论分析一致。与以往的带宽调谐机构相比,该机构具有很高的应力灵敏度,在20 N力的作用下,可产生约7 nm的带宽反射,灵敏度达0.34 nm/N。利用环境温度对带宽调谐无影响的特性,采用带宽编码技术,研制出具有温度自动补偿特性、高灵敏度的带宽调谐装置。

关键词：光纤光学光栅带宽调谐线性应变温度不敏感

气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术应用于水产品中汞形态分析

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分析化学 2008年第6期36卷 793-798页

作者：李妍刘书娟江冬青江焱严秀平南开大学化学学院分析科学研究中心天津300071 南开大学化学学院分析科学研究中心

对气相色谱(GC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用的商品化接口进行了改进,并将GC-ICP-MS联用技术应用于水产品中汞的形态分析。在优化条件下,甲基汞(MeHg(Ⅰ))和乙基汞(EtHg(Ⅰ))的检出限(S/N=3)分别为0.5pg和1.0pg,定量限(S/N=8)分... 详细信息

对气相色谱(GC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用的商品化接口进行了改进,并将GC-ICP-MS联用技术应用于水产品中汞的形态分析。在优化条件下,甲基汞(MeHg(Ⅰ))和乙基汞(EtHg(Ⅰ))的检出限(S/N=3)分别为0.5pg和1.0pg,定量限(S/N=8)分别为1.5pg和2.8pg,标准曲线的线性范围为1～1000pg。对三文鱼肉、金枪鱼肉和角鲨鱼肉3种标准物质和市售14种鱼贝类水产品,采用非衍生的样品预处理,进行汞的形态分析。结果表明,采集样品中均检出有甲基汞,未检测出乙基汞,甲基汞的含量在3.7～236.6ng/g(以Hg计)范围,甲基汞的加标回收率为91%～102%。

关键词：气相色谱电感耦合等离子体质谱汞形态联用技术水产品

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轮辐式温度自动补偿型光纤光栅测力传感器

中国激光 2005年第7期32卷 956-960页

作者：张伟刚李红民开桂云董孝义南开大学现代光学研究所天津300071

采用轮辐式传感机构设计,将两个不同波长的布拉格光栅与轮辐中性轴线同时成相同角度,粘贴在两个对称轮辐侧面的中间位置构成传感头.利用光纤光栅波长绝对编码的特性,设计并研制了轮辐式温度自动补偿型光纤光栅测力传感器.理论分析和实... 详细信息

采用轮辐式传感机构设计,将两个不同波长的布拉格光栅与轮辐中性轴线同时成相同角度,粘贴在两个对称轮辐侧面的中间位置构成传感头.利用光纤光栅波长绝对编码的特性,设计并研制了轮辐式温度自动补偿型光纤光栅测力传感器.理论分析和实验结果证明,该传感器具有温度自动补偿特性,可用于压力和拉力的高精度感测,其最大力的测量值达到3 kN,温度自动补偿范围为-20℃～75℃.

关键词：集成光学光纤光栅轮辐式测力传感器温度自动补偿

多通道SPR影像传感器及其对生物分子的检测

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仪器仪表学报 2005年第11期26卷 1144-1148页

作者：刘国华张维牛文成米永巍王宁南开大学信息技术科学学院天津300071

采用多通道SPR影像传感系统结构,通过不同通道之间的比较,提取待测分子与探针分子之间相互作用所引起的特异性响应,实现了对生物分子相互作用的实时、高精度、动态检测。该传感系统的光路设计使得入射光可以在可能发生共振的角度范围内... 详细信息

采用多通道SPR影像传感系统结构,通过不同通道之间的比较,提取待测分子与探针分子之间相互作用所引起的特异性响应,实现了对生物分子相互作用的实时、高精度、动态检测。该传感系统的光路设计使得入射光可以在可能发生共振的角度范围内以不同角度同时照射各个通道,通过SPR影像可以同时检测不同角度入射光线的反射光强。这样,各通道共振角的分布可以方便地实时监测,同时避免了非特异性响应和机械调节带来的误差和不便。

关键词：多通道 SPR影像传感器特异性响应非特异性响应

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混沌系统的自适应多变量广义预测控制与同步

物理学报 2005年第10期54卷 4578-4583页

作者：董恩增陈增强袁祉南开大学信息技术科学学院自动化系天津300071

提出了一种应用带时变遗忘因子的自适应多变量广义预测控制算法(β-MGPC),对Lorenz,Rossler,Chua电路等典型混沌系统进行控制,使之跟踪任意给定参考信号,数值仿真表明了该控制算法的良好效果.这种方法的优点在于无需知道混沌系统的精确... 详细信息

提出了一种应用带时变遗忘因子的自适应多变量广义预测控制算法(β-MGPC),对Lorenz,Rossler,Chua电路等典型混沌系统进行控制,使之跟踪任意给定参考信号,数值仿真表明了该控制算法的良好效果.这种方法的优点在于无需知道混沌系统的精确模型,便可实现混沌系统的大范围的跟踪和同步控制.

关键词：混沌控制混沌同步自适应预测控制时变遗忘因子广义预测控制算法混沌系统同步控制多变量自适应 Chua电路

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一种新颖的宽带可调光纤光栅滤波器

光电子．激光 2005年第8期16卷 910-912页

作者：杨亦飞张伟刚刘波韦占雄殷昀虢开桂云董孝义南开大学现代光学研究所天津300071 上海紫珊光电技术有限公司上海201103

分析了光纤光栅(FBG)调谐的基本原理,进而采用新颖的调谐结构,设计并实现了一种宽带可调谐的FBG滤波器。该滤波器仅用1支FBG制做而成,其波长调谐范围最高可达40 nm。实验结果表明,该FBG滤波器的调谐波长与调谐步进位移量之间具有良好的... 详细信息

分析了光纤光栅(FBG)调谐的基本原理,进而采用新颖的调谐结构,设计并实现了一种宽带可调谐的FBG滤波器。该滤波器仅用1支FBG制做而成,其波长调谐范围最高可达40 nm。实验结果表明,该FBG滤波器的调谐波长与调谐步进位移量之间具有良好的二次曲线关系。

关键词：光纤光栅(FBG) 可调谐滤波器宽带滤波器

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新型光纤光栅加速度传感器的设计与实现

仪器仪表学报 2006年第1期27卷 42-44页

作者：刘波牛文成杨亦飞罗建花曹晔开桂云张伟刚董孝义南开大学信息技术科学学院天津300071

利用光纤光栅作为基本传感元件,设计制作了一种基于悬臂梁结构的新型光纤光栅加速度传感器。测量范围+/-10g,灵敏度10mg,测量频率小于100Hz。与光纤加速度传感器相比,光纤光栅加速度传感器具有更高的稳定性及抗干扰能力。并且由于光纤... 详细信息

利用光纤光栅作为基本传感元件,设计制作了一种基于悬臂梁结构的新型光纤光栅加速度传感器。测量范围+/-10g,灵敏度10mg,测量频率小于100Hz。与光纤加速度传感器相比,光纤光栅加速度传感器具有更高的稳定性及抗干扰能力。并且由于光纤光栅本身的波分复用的特性,可以很方便地构成加速度传感网络进行测量。

关键词：加速度传感器光纤光栅传感

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洛巴口蘑突变株抑制真菌作用的研究

南开大学学报（自然科学版） 2005年第4期38卷 111-114页

作者：石立三侯军陈容容江筠刘方南开大学微生物系天津300071 河南科技大学园林系河南洛阳471003

采用平板和液体试管培养方法,对洛巴口蘑突变株分泌的胞外物质进行抗灰绿青霉、产黄青霉、黑曲霉的测定.结果显示:洛巴口蘑突变菌株具有明显的抗真菌作用,而原始菌株不具此活性,抗真菌物质的应用价值有待进一步研究.

关键词：洛巴口蘑突变株抗真菌