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色散型与分光型拉曼水温测量系统对比研究

色散型与分光型拉曼水温测量系统对比研究

作者：刘爽哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

激光拉曼水温测量技术可快速测量大面积水域不同深度海水的温度,具有传统接触式测量和微波遥感等测量技术不可比拟的优势,对气候监测、军事等领域具有重要意义。但现有激光拉曼水温测量系统存在系统结构复杂,测量速度慢,造价高等缺点。... 详细信息

激光拉曼水温测量技术可快速测量大面积水域不同深度海水的温度,具有传统接触式测量和微波遥感等测量技术不可比拟的优势,对气候监测、军事等领域具有重要意义。但现有激光拉曼水温测量系统存在系统结构复杂,测量速度慢,造价高等缺点。随着探测范围向深海和深空原位探测以及实时安检等众多领域转移,开发一种低成本、小型化、强探测能力的拉曼水温测量系统变得越来越有意义。针对上述问题,本课题利用研究所自主研制的便携式拉曼光谱仪研制了色散型小型化拉曼光谱水温测量系统,进行了原位水温测量实验研究;然后依据该系统测量的拉曼光谱分析结果,确定了分光型拉曼水温测量系统的设计方案,并完成了软硬件系统研制,进行了初步的较远距离水温测量实验研究,并与色散型小型化拉曼测温系统进行了对比分析。主要研究内容如下:首先,研究了拉曼光谱水温测量的基本原理,分析了拉曼光谱的数据处理方法和光谱特征与水温的建模方法。在此基础上,利用研究所自主研制的基于CMOS的便携式拉曼光谱仪搭建了色散型小型化拉曼水温测量系统,开发了基于Lab VIEW的光谱实时采集和数据处理系统,采用时空累加、背景扣除、归一化、波数校准等预处理方法有效提高了探测灵敏度和信噪比。其次,利用色散型小型化拉曼光谱水温测量系统测量了不同温度水的拉曼光谱,利用Origin提取拉曼光谱特征,进行光谱特征-水温建模,对比分析了双波长强度比法与面积比法两种建模方法的测量精度,确定了实时水温反演模块的参数。在进一步的水温实时测量过程中,发现该系统测量的拉曼光谱存在横向漂移问题,导致不同时间的测温结果出现整体漂移。针对这一问题,提出了一种阈值截取面积比法,通过实验研究证明了这一方法的有效性,实现了原位水温的非接触实时高精度测量。最后,根据前述测量的拉曼光谱数据研究了其温度敏感波段的中心位置及范围对测量精度的影响,确定了分光型拉曼水温测量系统的高低频段窄带滤光片的参数,采用高灵敏度光电倍增管研制了分光型拉曼水温测量系统,研发了信号实时处理及温度反演软件,确定了水温反演算法,并对较远距离处水温进行了实时测量,并与色散型小型化拉曼水温测量系统在测量方式、测量速度、测量距离、测量精度方面进行了对比分析。

关键词：拉曼散射海水温度色散型分光型

染料的色散型光学双稳器件中腔参数优化的实验研究

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应用激光 1989年第3期 119-121+126页

作者：何雪华龚勇平梁煜张合义北京大学物理系

利用法卜利—白洛腔充以具有线性光吸收与非线性光折射的染料溶液作为介质,研究了这种色散型光学双稳器件中腔参数的最佳选择。实验结果与理论预期的参数值基本一致。同时利用这种双稳器件进行了光学逻辑的简单实验。

关键词：光学双稳器件色散型染料染剂双稳腔参数

采用色散型布儒斯特棱镜扩束器和光栅调谐的高效率脉冲钛宝石激光器

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光电子．激光 1997年第4期8卷 268-271页

作者：张裕飞郑浩张兆臣陈少军李萍王先运泰山医学院放射系

详细推导了采用色散型布儒斯特扩束器加光栅调谐脉冲钛宝石激光器压窄线宽的原理，纠正了原有理论的错误之处，实验结果和理论结果相吻合。该系统具有较宽的连续调谐范围和较窄的线宽（＜０．０１ｎｍ），并获得较高的窄线宽运转的激光... 详细信息

详细推导了采用色散型布儒斯特扩束器加光栅调谐脉冲钛宝石激光器压窄线宽的原理，纠正了原有理论的错误之处，实验结果和理论结果相吻合。该系统具有较宽的连续调谐范围和较窄的线宽（＜０．０１ｎｍ），并获得较高的窄线宽运转的激光效率（３０％）。

关键词：钛宝石激光器色散型布儒斯特棱镜扩束器

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色散型延迟线实现线性调频脉冲压缩

电子学报 1965年第4期 379-387页

作者：董士嘉方明毓

本文总结了线性调频信号的许多有用特性,讨论了近似于匹配滤波器的压缩网络传递函数。提出了用金属丝色散型超声延迟线完成有源脉冲压缩方案,报道了有源系统的实验结果。在讨论了无源压缩的工作原理之后,报道了实验室采用的无源脉冲压... 详细信息

本文总结了线性调频信号的许多有用特性,讨论了近似于匹配滤波器的压缩网络传递函数。提出了用金属丝色散型超声延迟线完成有源脉冲压缩方案,报道了有源系统的实验结果。在讨论了无源压缩的工作原理之后,报道了实验室采用的无源脉冲压缩的实现方案,给出了无源系统的实验结果。有源压缩100倍和无源压缩140倍的工作系统已经研究成功,前者压缩脉冲宽度为5微秒,后者压缩脉冲宽度为3微秒,实验结果和理论预计非常吻合。

关键词：线性调频脉冲压缩线性调频信号色散型延迟线馈电设备

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色散型红外分光光度计检定标准器的研制

现代计量测试 1997年第5期5卷 31-36页

作者：王文光张秀兰黑龙江省计量科学研究所

本文系统地介绍了色散型红外分光光度计检定标准器的研制原理、计算方法、误差分析和实测结果，为正确使用本标准器检定色散型红外分光光度计提供了可靠的理论根据。

关键词：色散型经外分光光度计检定标准器

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用作色散型超声延迟线传播介质的合金

上海钢研 1974年 23-36页

作者：钱祥荣陈付时孙慧芳

本文介绍了一种可用于中心频率为15MC以下的色散延迟线传播介质的Fe—Ni合金,该合金具有小的传声衰减,一定的带宽和低的延时温度系数。文章还讨论了在合金中造成声能损耗的各种因素。

关键词：声衰减晶粒度传播介质晶粒尺寸晶粒规格色散延迟线弹性各向异性幅频特性真空感应熔炼真空熔炼晶粒大小晶体微结构电渣重熔电渣熔炼色散型

使用色散型布儒斯特棱镜扩束的宽调谐染料激光器

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中国激光 1984年第11期 662-664页

作者：许祖彦邓道群郭东升李秀芳蔡妙全周力韩晓峰中国科学院物理研究所哈尔滨工业大学

本文报道一台光谱实验用闪光灯泵浦的染料激光器,它使用色散型布儒斯特棱镜扩束器,具有宽阔的连续调谐范围和较窄的线宽,采用复合腔调频可获得高的激光效率。

关键词：扩束复合腔染料激光器液体激光器布儒斯特棱镜闪光灯泵浦色散型

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自建的能量色散型X射线荧光光谱仪

教学仪器与实验 1987年第6期 4-7页

作者：王梅生华东师大物理系

X射线荧光光谱分析的目的是定性或定量地确定样品中的化学元素.而能量色散型X射线荧光分析是一种有效的元素快速分析方法.此类仪器已有商品生产.但目前在一般实验教学中尚无条件使用.因此,我们从现有条件出发自建了一台能量色散型X射... 详细信息

X射线荧光光谱分析的目的是定性或定量地确定样品中的化学元素.而能量色散型X射线荧光分析是一种有效的元素快速分析方法.此类仪器已有商品生产.但目前在一般实验教学中尚无条件使用.因此,我们从现有条件出发自建了一台能量色散型X射线荧光光谱仪,经过两年的教学使用,效果良好.

关键词：色散型荧光光谱仪射线管射线荧光分析快速分析方法正比计数管幅度分析器阈值电压荧光光谱分析激发源

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高效率聚光色散型碟式光伏光热系统

科技纵览 2015年第8期 71-71页

作者：吕辉黄楚云廖军官成钢湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心

湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心通过光学方法，将入射太阳光谱“分割”给对应于不同带隙宽度的太阳能电池；在保证系统对太阳光谱的广谱吸收的同时，降低了多结电池制备难度。配合优化设计的光热结构，可以实现一种高效... 详细信息

湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心通过光学方法，将入射太阳光谱“分割”给对应于不同带隙宽度的太阳能电池；在保证系统对太阳光谱的广谱吸收的同时，降低了多结电池制备难度。配合优化设计的光热结构，可以实现一种高效率聚光色散型碟式光伏光热系统，该系统在标准太阳辐照条件下，可以同时提供3000瓦的电功率和2000瓦的热功率，能够应用于屋顶、电站和旅店等多种场合。

关键词：热系统色散型光伏碟式聚光太阳能电池太阳光谱光学方法