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基于短环形腔制备高速扫频光源的研究

光学学报 2020年第24期40卷 106-113页

作者：陆龙钊张大鹏曾厚财徐雨薇张长海王兴龙许克畇天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 珠海光库科技股份有限公司广东珠海519080

为了制作高速扫频光源,基于光纤法布里-珀罗可调滤波器和半导体光放大器搭建了一个短环形腔。首先,通过半导体光放大器的通断电控制,实现占空比为50%的扫频激光输出。然后,利用交织器把激光分成两路再进行错位叠加,从而获得占空比为100... 详细信息

为了制作高速扫频光源,基于光纤法布里-珀罗可调滤波器和半导体光放大器搭建了一个短环形腔。首先,通过半导体光放大器的通断电控制,实现占空比为50%的扫频激光输出。然后,利用交织器把激光分成两路再进行错位叠加,从而获得占空比为100%、扫描频率为可调滤波器振动频率两倍的扫频激光。最后,扫频激光经过二级半导体光放大器进行再放大,实现更高功率的扫频输出。所获得的扫频激光,扫描频率为245 kHz,中心波长约为1544 nm,扫描范围达到73 nm,有效相干长度为12 mm,平均输出功率大于20 mW。本文采用的设计方案对于制备高性能、低成本的高速扫频光源具有重要的实用意义。

关键词：激光光学扫频光源光纤法布里-珀罗滤波器环形腔相干长度

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WJ-1型智能微粒检测仪的研制

计量技术 1999年第2期 23-25页

作者：杨昱高玉成张德芬田耀宗曲丹丹薜剑英天津大学精密仪器厂

文章介绍库尔特计数仪的电阻法计数原理，并根据其原理采用单片机技术，研制出无水银控制系统，可用于检测静脉滴注中用的注射液内不溶性微粒的微粒检测仪。与ｃｏｌｔｅｒ—ＺＭ型计数仪进行对比测试，主要性能指标已经达到库尔特九十... 详细信息

文章介绍库尔特计数仪的电阻法计数原理，并根据其原理采用单片机技术，研制出无水银控制系统，可用于检测静脉滴注中用的注射液内不溶性微粒的微粒检测仪。与ｃｏｌｔｅｒ—ＺＭ型计数仪进行对比测试，主要性能指标已经达到库尔特九十年代初的水平。

关键词：库尔特计数仪微粒检测仪注射液不溶性微粒

基于经验模态分解的马赫-曾德尔干涉仪事件识别方案优化

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光学学报 2023年第19期43卷 85-95页

作者：王鸣封皓沙洲赵利天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 山东龙泉管道工程股份有限公司山东淄博255200

事件识别是分布式光纤传感的重要应用,现有的模式识别手段存在泛化性差和对弱振动识别的准确率低两个主要难题。以马赫-曾德尔干涉仪为应用对象,从样本来源的角度改善传统的分类器,以时域信号经经验模态分解所得的本征模态函数构建训练... 详细信息

事件识别是分布式光纤传感的重要应用,现有的模式识别手段存在泛化性差和对弱振动识别的准确率低两个主要难题。以马赫-曾德尔干涉仪为应用对象,从样本来源的角度改善传统的分类器,以时域信号经经验模态分解所得的本征模态函数构建训练样本,使用卷积算子提取信号的波形特征、频域特征、时频域特征,构建深度学习网络,并在相同的神经网络框架下以原始信号为输入设计了4个对照组。所提识别方案在测试集和验证集上对6种目标信号的准确率分别为97.02%和94.88%,泛化性和分类精度均处于最优状态。分类器的平均样本响应时间低于0.07 s,具备良好的可行性与发展前景。

关键词：深度学习经验模态分解马赫-曾德尔干涉仪本征模态函数事件识别

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基于Mie散射的水中油污在线检测技术研究

仪器仪表学报 2012年第3期33卷 655-660页

作者：邹瑞杰陈玉榜房彦军赵友全天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 厦门星鲨仪器有限公司厦门361000 军事医学科学院环境医学与卫生学研究所天津300050

近年来,陆地、海洋等水体频发漏油污染事件,水中油类污染检测刻不容缓。基于Mie散射原理,提出了一种采用近红外光散射技术实现水中矿物油含量在线检测方法。近红外半导体激光器(LD)发射光照射在待测溶液上,在线阵CMOS感光器件上接收到... 详细信息

近年来,陆地、海洋等水体频发漏油污染事件,水中油类污染检测刻不容缓。基于Mie散射原理,提出了一种采用近红外光散射技术实现水中矿物油含量在线检测方法。近红外半导体激光器(LD)发射光照射在待测溶液上,在线阵CMOS感光器件上接收到被测溶液前向小角度连续点散射光,分析、处理散射光分布数据,从而确定水中矿物油的种类及其浓度。实验测定了不同浓度不同种类矿物油样本的散射曲线,验证了理论分析的结果。设计的近红外光散射技术可用于水中油含量的在线监测。

关键词： Mie散射理论水中矿物油在线监测线阵CMOS

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微型涡流电导率测量传感器的优化设计

电子测量与仪器学报 2015年第4期29卷 598-603页

作者：赵友全刘潇陈玉榜张玉山天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 厦门星鲨仪器有限公司厦门361000

电导率是金属材料的重要物理量,电导率能有效的反映出金属的力学性能、热处理状态和腐蚀状态等参数,特别是在航天航空飞行器中,飞行器材料的电导率反映出的金属疲劳程度对于保证飞行器的安全极其重要。无损涡流检测技术对于有色金属电... 详细信息

电导率是金属材料的重要物理量,电导率能有效的反映出金属的力学性能、热处理状态和腐蚀状态等参数,特别是在航天航空飞行器中,飞行器材料的电导率反映出的金属疲劳程度对于保证飞行器的安全极其重要。无损涡流检测技术对于有色金属电导率有很好的响应。阐述了涡流电导率传感器设计原理,以电磁场理论为基础,以阻抗平面相位法为主要方法,对涡流电导率传感器的结构和参数进行设计和优化,并用CIVA进行了软件仿真和金属样本的实验验证。实验结果表明,实现了高精度,高稳定性的无损涡流电导率测量。

关键词：无损检测涡流阻抗法传感器探头电导率

基于中红外光谱的掺伪牛奶非靶向检测方法研究

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光谱学与光谱分析 2023年第10期43卷 3009-3014页

作者：刘伯扬高安平杨戬高永亮白鹏特日格乐马利军赵三军李雪晶张慧萍康俊巍李慧王慧杨斯李晨曦刘蓉内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司内蒙古呼和浩特011500 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

随着生活和消费水平提高,消费者对于乳制品食品安全及品质的要求越来越高。原料奶质量直接影响乳制品的生产与消费安全,在牛奶收储及生产环节都需要对各种非法添加物进行严格检测,以保证产品质量。目前常用的检测方法主要以化学法与仪... 详细信息

随着生活和消费水平提高,消费者对于乳制品食品安全及品质的要求越来越高。原料奶质量直接影响乳制品的生产与消费安全,在牛奶收储及生产环节都需要对各种非法添加物进行严格检测,以保证产品质量。目前常用的检测方法主要以化学法与仪器分析方法为主,需要针对不同类型添加物设计前处理步骤,过程繁琐,检测效率低,无法满足实时在线需要。针对多种类掺假异常牛奶样品实时在线检测需要,研究了基于中红外光谱的非靶向检测方法。实验样品选择蒙牛公司六个奶质稳定的奶源地收集到的天然原奶样品,并配制含有多种掺假物的异常牛奶样品集。采集样品中红外光谱,并针对在线检测过程中的干扰来源,选择平滑滤波、多元散射校正、基线校正及归一化等预处理方法,提高光谱信噪比与一致性。为了提高非靶向模型识别准确度及稳健性,根据牛奶样品中红外光谱特征,选择无信息变量消除(MC-UVE)、无变量信息消除-连续投影(UVE-SPA)与竞争自适应重加权采样(CARS)三种方法,筛选原始光谱中的特征波长变量。在得到的不同特征波长变量组合的基础上,分别建立基于偏最小二乘判别(PLS-DA)及支持向量机(SVM)的鉴别模型,对多种掺假物异常牛奶样品进行非靶向鉴别。实验结果表明,SVM模型鉴别准确度优于PLS-DA,CARS方法筛选得到的变量组合应用于不同鉴别模型的效果均较优,与SVM模型结合对训练集与测试集的分类准确率分别达到97.84%与94.55%。分析特征波长变量分布可知,CARS方法筛选出的变量主要集中在异常牛奶样品光谱特征比较明显的区域。样品误分类结果表明,该模型组合可以较为准确识别异常牛奶样品,具有较好的特异性。研究结果表明,基于红外光谱技术建立非靶向鉴别模型可以实现多种异常牛奶样品快速准确识别,为牛奶掺假及生产过程在线检测提供了支持。

关键词：中红外光谱非靶向检测变量选择判别模型

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基于智能机械臂的脉象采集分析系统的研究

传感技术学报 2021年第6期34卷 835-841页

作者：苏昊黄村坤周会林王学民天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 上海道生医疗科技有限公司上海201203

中医脉诊客观化对中医的传承和发展至关重要,如何快捷的采集到更加丰富全面的脉象信息,降低脉诊设备对用户的使用门槛是推广中医发展的第一步.针对现有脉象传感器存在着采脉模式单一,硬质传感器对使用者要求较高,设备自动化程度低等缺点... 详细信息

中医脉诊客观化对中医的传承和发展至关重要,如何快捷的采集到更加丰富全面的脉象信息,降低脉诊设备对用户的使用门槛是推广中医发展的第一步.针对现有脉象传感器存在着采脉模式单一,硬质传感器对使用者要求较高,设备自动化程度低等缺点,使用智能机械臂和中医诊脉理论设计了智能脉象采集分析系统.该系统使用DOBOT机械臂并结合新型压力传感器作为寻脉工具,使用微处理器控制机械臂与气泵结合实现智能寻脉和脉象采集,不仅大大降低了用户对于脉位辨识的难度,也能采集到丰富无损的脉象信息,为脉诊仪提供了一种全新的采集模式.

关键词：脉诊客观化机械臂智能寻脉,寸关尺长度

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平面CT快速检测技术及在电子行业的应用

平面CT快速检测技术及在电子行业的应用

2020中国高端SMT学术会议

作者：马亚硕张宗天津三英精密仪器股份有限公司

随着电子组装技术朝着组装密度高、重量轻、体积小等方向发展,如何快速准确地进行组装缺陷的检测成为行业关注的焦点。本文介绍了一种平面CT检测设备,基于X射线透视本领,具有3D检测能力,拥有快速扫描、三维断层成像、缺陷自动分析等特点... 详细信息

随着电子组装技术朝着组装密度高、重量轻、体积小等方向发展,如何快速准确地进行组装缺陷的检测成为行业关注的焦点。本文介绍了一种平面CT检测设备,基于X射线透视本领,具有3D检测能力,拥有快速扫描、三维断层成像、缺陷自动分析等特点,实现对PCBA、IGBT等电子器件内部焊接和组装缺陷的自动扫描和自动识别及分析。

关键词：平面CT 3D断层缺陷识别分析

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于猫眼逆反射器的大范围免调试激光器

物理学报 2023年第4期72卷 94-101页

作者：盛泉耿婧旎王爱华王盟齐岳刘俊杰付士杰史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 天津索维电子技术有限公司天津300308

利用具有逆反射特性的光学元件构成激光器的谐振腔,能够赋予激光器大范围免调试工作的潜力.本文讨论了谐振激光自适应无线传能/通信等新兴应用对激光器免调试工作范围的要求,设计了基于猫眼逆反射器的大范围免调试激光器,采用腔内望远... 详细信息

利用具有逆反射特性的光学元件构成激光器的谐振腔,能够赋予激光器大范围免调试工作的潜力.本文讨论了谐振激光自适应无线传能/通信等新兴应用对激光器免调试工作范围的要求,设计了基于猫眼逆反射器的大范围免调试激光器,采用腔内望远镜系统和复合腔结构分别拓展激光器的工作距离范围和提升激光安全性.通过对激光谐振腔的稳定性分析和对猫眼逆反射器的像差分析,明确了球差和场曲导致的猫眼离焦分别是限制免调试激光器工作距离和视场的关键因素.实验中通过优化光学设计补偿像差,实现了端面泵浦Nd:GdVO4激光器的大范围免调试运转.16.6W泵浦功率下,激光器接收端在1—5 m工作距离范围内移动和在±30°接收端视场范围内转动时输出功率保持在5 W以上,功率波动小于10%,无需重新准直调节.5 m工作距离下,在4.6°发射端视场内输出功率保持在其最大值的50%以上,对应接收端横向移动范围达到40 cm.本工作明确了猫眼腔免调试激光器的设计优化原则,为相关研究提供了实验结果参考.

关键词：免调试激光器猫眼逆反射器谐振腔稳区像差

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