光子晶体光纤学位论文

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1 特种光纤技术全光纤激光器需要使用双包层有源光纤、双包层光敏光纤、能量传输光纤等多种特种光纤，随着输出功率的不断提高，对特种光纤的技术要求也越来越高，因此，特种光纤的发展将在光纤激光器的发展中扮演重要角色。以光子晶体光纤为代表的新一代特种光纤会在光纤激光器的发展中逐步得到应用。特种光纤的发展，将使有源光纤的增益更高、承受的功率密度更大、对泵浦光的吸收更有效；将使光栅的制作更容易、光栅的稳定性更好、使光栅在光纤激光器中的用途更广泛；将使能量传输光纤能够传输更高的功率，能够将高功率激光传送更远的距离，能够传输的波长范围不断拓展；将使泵浦耦合更加容易实现，能承受的泵浦功率更高，损耗更小等等。2 包层泵浦耦合技术全光纤激光器的包层泵浦耦合技术对决定光纤激光器性能和水平具有不可估量的作用。用于大功率全光纤激光器的光纤泵浦耦合器件和光纤功率合成器件，均在很高的功率条件下使用，其耦合效率必须很高，损耗必须很小，承受的功率必须很大，并且，输入光的路数还需要尽可能的多。在如此众多的极限条件要求下，制作优质的泵浦耦合器件和功率合成器件具有很高的难度，不过，实现的方式方法也多种多样，这是一项富有挑战性的技术。从大功率全光纤激光器的发展趋势来看，还要求泵浦耦合器件在将泵浦光耦合到内包层的同时，尽量不影响和损害双包层光纤的纤芯，因为只有这样才能在不影响信号激光的产生和传输的情况下实现级联泵浦，实现超大功率的输出。本文认为，发展对纤芯影响最小的泵浦耦合技术是泵浦耦合器件的发展方向。对于光纤功率合成器件，所追求的目标就是不断提高合成的光功率。

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不要太挑剔了

光纤耦合的论文资料我有不少，但是测量串扰方面的论文好像没有。我做的论文是光纤放大器，里面讲很多耦合的内容。要的话可以发一些给你。下面这论文有一些特性参数，但不一定适合你的论文。你导师应该给出一些论文给你参考吧，不懂的可以上Q问我，白天我一般都在线光子晶体光纤及其耦合分析 【英文题名】 Research on Photonic Crystal Fibers and Coupling 【作者中文名】 陈丽颖; 【导师】 孙军强; 【学位授予单位】 华中科技大学; 【学科专业名称】 光学工程 【学位年度】 2006 【论文级别】 硕士 【网络出版投稿人】 华中科技大学 【网络出版投稿时间】 2008-02-19 【关键词】 光子晶体光纤; 等效折射率模型; 有限元分析法; 耦合损耗; 【英文关键词】 photonic crystal fiber; effective-index model; finite-element mathematical model; coupling losses; 【中文摘要】 近年来出现了一种新型结构的光纤——光子晶体光纤。光子晶体光纤是一种将二维光子晶体结构引入光纤中而制成,从截面上来看,它是在石英介质上周期性地分布一些空气孔,纤芯由中心缺陷形成。它的导光机理与传统光纤的全内反射方式有很大不同,利用光子晶体中存在的光子禁带效应导光,落在频率禁带范围内的光就不能在光子晶体中传播。在单模传输、色散、损耗以及非线性效应方面表现出了许多不同于传统光纤的优良特性。目前,对光子晶体光纤的研究表明,它将有广阔的应用天地。 本文分别用等效折射率法和有限元分析法对光子晶体光纤的模场分布情况进行了理论分析,得到了光子晶体光纤的模场分布情况随其结构参数变化的趋势,并用有限元分析法得到类似结果映证了结果的正确性。 本文进一步对全内反射型光子晶体光纤与传统单模光纤的耦合损耗情况进行了分析,得到了光子晶体光纤的结构参数对于耦合损耗的主要来源——模场失配损耗的... 【英文摘要】 In recent years, remarkable properties of optical fibers with a detect core region and a periodicity surrounding silica/air photonic crystal (PC) cladding have been reported. It is a kind of two dimensional photonic. Different from total internal reflection (TIR) of traditional fiber, photonics crystal fiber (PCF) guides wave through photonic band gap (PBG) effect. Light can’t propagate in PCF if its frequency failed into the band gap. So PCF represents lots of much remarkable properties than traditio...

光子晶体研究论文

论文提纲：硅基超连续谱的研究进展 1. 引言 超连续谱(Supercontinuum，SC)是指当一束高强度的短脉冲通过非线性材料时，经过一系列非线性效应与线性色散的共同作用，使得出射光中产生许多新的频率成分，从而使频谱得到极大展宽的一种现象。超连续谱光源在光子学集成回路中有着重要作用，特别是在波分复用系统中扮演着重要角色。使用展宽的激光光源，筛选出所需的波长信道，比使用独立的光源更节省能源，也更利于集成。另外，超连续谱光源在光源检测、生物医学、高精密光学频率测量等方面有着重要应用。产生超连续谱的介质需具有非常高的非线性系数以及可调的色散系数，可用于超连续谱产生的介质很多，例如，单模光纤，光子晶体光纤（Photonic CrystalFiber，PCF），硅波导，泥酸锂等。目前以光纤为介质产生超连续谱的技术已经较为成熟，实现了大范围的光谱展宽。通过大量的实验研究证实，在非线性效应强、色散可调的介质中，可在低功率、短距离上实现超连续谱的产生。例如Kumar 等人用75 cm 的SF6 保偏光纤已得到了展宽从350 nm 到2200 nm 的超连续[1]；B. A. Cumberland 使用50 W 的掺Yb 光纤激光器泵浦一段20 m 长的高非线性光子晶体光纤，最终得到输出功率为29 W 的超连续谱[2]。 然而光纤中非线性效应较弱，即使使用经过特殊设计的光子晶体光纤也要有几十厘米的长度才能得到有效展宽，不利于集成化设计。 近几年，具有低损耗、低功率、小体积等特性的硅波导受到人们的广泛重视。对硅波导中各种现象机理的研究也日趋成熟。拉曼放大、四波混频、自相位调制等非线性效应已成功运用于硅波导器件中。硅的三阶非线性效应比普通光纤高许多，例如，硅的Kerr 系数比普通单模光纤大100 倍，拉曼增益系数比普通单模光纤高三个数量级。并且，硅具有高折射率，能够将光很好地限制在一个很小的范围。通过对硅波导尺寸、几何结构的合理设计，可以实现对其色散系数的可控性。硅波导所具有特殊的色散和非线性特性，使其比普通光纤更易产生超连续谱。随着CMOS 技术的发展成熟，在硅波导中产生超连续谱将有利于超连续谱的应用向集成化、小型化发展。与光纤相比，硅波导具有无可替代的优势，可望在通信领域获得全新的应用，硅材料中实现超连续谱将为全光通讯翻开崭新的一页。 2．超连续谱的产生机制 超连续谱的产生是多种非线性效应与色散共同作用的结果。脉冲光在硅波导中传播，各种非线性效应，诸如，自相位调制（Self-Phase Modulation，SPM），交叉相位调制（Cross-PhaseModulation，XPM），参量过程，拉曼散射都会起作用。当高强度的短脉冲通过非线性介质时，入射光的瞬时高光强会引起自身的相位调制，即自相位调制。自相位调制会产生新的波长，这是出射光谱展宽的重要来源。随着光谱成分的增加，交叉相位调制，参量过程以及内拉曼散射作用逐渐增强，使得频谱进一步展宽。 然而，硅是一种半导体材料，具有一些特殊的非线性性质，如双光子吸收（Two-photoabsorption ，TPA）以及由双光子吸收产生的自由载流子（Free-carrier absorption，FCA）对入射光的影响，而这种影响可以分为相位调制和吸收两部分，因此硅中超连续谱的产生机制比普通光纤更为复杂。双光子吸收是指在强激光作用下,介质分子同时吸收两个光子通过一个虚中间态跃迁到高能态的过程。双光子吸收带来大量能量损失，降低光脉冲的峰值功率，从而限制了脉冲展宽。同时，双光子吸收过程中会产生大量的自由载流子，高浓度的自由载流子对光脉冲产生相位调制作用而使其蓝移，且调制作用与自由载流子浓度成正比。而脉冲后沿会积累大量的载流子，因此脉冲后沿的出射频谱展宽蓝移。于此同时，自由载流子对脉冲后沿产生吸收，使脉冲在时域上整体前移。另外，硅中拉曼散射与光纤中也有很大不同，硅基波导中的拉曼散射增益谱很窄只有105 GHz，并且响应时间约为10 ps，若使用飞秒脉冲入射，拉曼效应可以忽略。 激光脉冲在硅波导中传播，可以用广义非线性薛定谔方程描述如下式。 其中，右边第一项描述了硅波导中的色散效应，βm 表示m 阶色散系数，第二项描述了自由载流子产生的相移以及自由载流子吸收项，σn 表示自由载流子产生的相移大小，σα 表示自由载流子吸收大小，第三项描述了非线性Kerr 效应以及双光子吸收项，n2 为Kerr 效应系数，βT 为双光子吸收系数，ā 为波导有效截面积。 在超连续谱的产生过程中，哪种效应起决定作用主要取决于初始入射脉冲的参数和介质的线性色散特性。若用皮秒脉冲入射，色散效应较弱，光脉冲主要在非线性效应，特别是自相位调制作用下发生展宽，一般范围有限。若用飞秒脉冲入射，在波导的反常色散区，波导的色散效应和自相位调制效应会相互平衡,出现孤子传播态。光谱展宽初期以自相位调制为主，之后发生高阶孤子分裂，并伴随孤子辐射，随着光谱成分的增加四波混频效应逐渐增强。 在反常色散区，相位匹配条件很易满足，故能得到较宽的超连续谱。 3．自相位调制（SPM）诱导的频谱展宽 随着硅器件在通信系统的广泛应用，人们对硅波导中产生超连续谱作了大量工作，同时也取得了许多重大的成果。理论研究表明，对于一般的短脉冲，脉冲传播的色散长度远大于所用的波导长度，此时色散效应可以忽略，自相位调制效应起主要地位，从而导致出射频谱的展宽。 2004 年，Jalali 研究小组首次通过实验在硅波导中获得超连续谱，得到了2 倍展宽的出射光谱[3]。他们使用被动锁模光纤激光器产生脉宽为1 ps 的短脉冲，通过3 dB 带通滤波器对光谱整形后经由掺铒光纤放大器放大得到脉宽为4 ps，峰值功率为110 W（相当于光功率密度为 GW/cm2）的入射脉冲光。脊型硅波导的有效面积为5 μm2，总长度2 cm。实验结果所示。从图中可清楚地看到出射光谱的宽度大约是入射光谱宽度的2 倍。光谱展宽主要是由自相位调制效应造成的。在考虑双光子吸收效应的情况下，通过理论模拟，将入射峰值功率增加10 倍可以得到5 倍展宽的出射光谱。此实验证实了利用硅波导可以产生超连续谱，同时揭开了在较低泵光功率下产生超连续谱的新篇章。 之后，Jalali 研究小组又讨论了硅波导中自由载流子对超连续谱产生的影响[4]。众所周知，Kerr 效应、自由载流子效应均对频谱的相移有贡献。Kerr 效应使得脉冲前沿红移、后沿蓝移。而自由载流子效应使得脉冲整体蓝移。由此可知脉冲后沿得到很大的蓝移展宽。但是，脉冲后沿积累了更多的自由载流子，光脉冲衰减更为严重。他们通过理论模拟分析了自由载流子对出射光谱展宽的作用，如图2 所示,只考虑Kerr 效应带来的相移时，展宽因子大约为8，考虑自由载流子对相移的影响后，展宽因子迅速增大大约为28，最后考虑自由载流子吸收后，展宽因子下降到12。由此可知，自由载流子对频谱展宽（尤其使得频谱蓝移）有着重要作用，但其浓度的增加导致的吸收也会削弱光谱展宽。 2006 年， 等人研究了入射光波长以及峰值功率对光谱展宽的影响[5]。硅波导截面为470×226 nm、长4 mm。入射脉冲脉宽 ps、周期1 kHz、中心波长1550 nm。改变入射光功率可以看到，在功率较低时，波导工作在线性区域，出射光谱的形状和位置几乎没有变化，随着功率的增加，出射光谱的展宽随之增大。实验结果如图3 所示。实验中使用皮秒脉冲作为入射光，色散作用在脉冲传播过程中并不显著，脉冲展宽主要来自自相位调制的作用。从图中可以清楚地看到，脉冲展宽并不对称，这主要是因为在脉冲后沿比前沿积累更多的自由载流子，因此后沿的相移更大，导致脉冲展宽的不对称性。 4．孤子分裂与超连续谱的产生 从上面的实验结论可以看到，由于存在双光子吸收对脉冲功率的损耗，利用SPM 并不能得到较大的展宽。为了克服这一缺点，必须在TPA 带来大的损失前实现频谱展宽。此时，可以借鉴光纤中孤子分裂以及超连续谱产生的方法，利用高阶孤子在波导入射端的孤子分裂现象来得到频谱的展宽。 2007 年，Richard M. Osgood. Jr 等人观察到展宽350 nm 的超连续谱[6]。硅波导横截面积520×220 nm2，长 mm，入射脉冲脉宽100 fs，周期250 kHz。中心波长在1300 nm 到1600nm 之间变化，此波长范围正处于波导的反常色散区，能够得到更有效的超连续谱。实验结果如图4 所示，随着入射峰值功率的增加展宽也逐渐增加。在λ<1700 nm 时，双光子吸收对最大功率有限制作用，但仍能得到较大展宽。 此外他们还观察了超连续谱对波长的依赖性。从图5 中可以看到，中心波长越靠近零色散区（ZGVD),出射光谱展宽越大。这是由于在零色散区线性色散小，非线性作用在脉冲传播过程中占据主要地位。在短波方向有突起的平滑的峰，由于短波方向的光学损耗大，随着中心波长向短波方向移动，峰值越来越小，因此短波方向频谱展宽受到限制。三阶色散微扰导致的孤子分裂以及孤子辐射的影响，在长波方向突起的峰，随着中心波长向长波方向移动，峰值越来越大，这对超连续谱的产生有着决定性作用。 同年，Lianghong Yin 等人通过数值模拟利用入射飞秒脉冲作为高阶孤子得到展宽达400nm 的超连续谱[7]。模拟用直波导截面宽 μm，高 μm，长 cm，入射脉冲带宽50 fs、峰值功率25 W。此时，入射光脉宽远小于自由载流子寿命，而脉冲周期大于自由载流子寿命，故自由载流子吸收在超连续谱的产生过程中不起重要作用。同时从理论上得出双光子吸收只对输入的最大功率有衔制作用，而不影响超连续谱的产生。并且由于Si 的晶格结构，使得受激拉曼散射依赖于硅波导的结构以及入射光的偏振特性，故合理选择硅波导的结构以及入射光的偏振特性，可以忽略受激拉曼散射的.影响。模拟中使用N=3 的三阶孤子脉冲，在三阶色散的微扰下分裂成为低阶孤子并伴有色散波，此时出射脉冲得到较大展宽，结果如图6 所示。这是自硅波导超连续谱研究以来在硅波导中能产生的最宽的光谱。 5．硅基超连续谱的应用 随着波分复用技术的广泛应用，为了寻找更好的光源，掀起对超连续谱光源的研究热潮。 硅波导中产生超连续谱将使全光网络向小型化发展，前景诱人，将硅基波导中产生的超连续谱应用到实际，将为全光网络翻开崭新的一页。 波分复用技术是光通信系统的一大优势，要实现能够高速传递信号的片上光通讯系统，波分复用技术是必不可少的，而超连续谱这是一种有效的解决方案。2007 年，Jalali 研究小组成功实现超连续谱的硅基集成化并将展示了其在波分复用系统中的应用潜力[8]。实验中，他们将微盘共振器与硅波导共同集成在一个三维芯片上，使用未集成在芯片上的脉宽为3 ps的激光脉冲作为入射光，脉冲沿着硅波导传播，利用自相位调制效应得到展宽的光谱，然后以微盘共振器作为光滤波器将超连续谱中不同的光谱成分有硅波导中分别导出，从而实现多个波长信道。实验中硅波导与微盘共振器的集成和工作原理如图7 所示。该装置得到的最远信道离入射脉冲中心波长 nm，使硅基超连续谱应用于片上集成的波分复用技术成为可能。 另外，硅基超连续谱还可以在拉曼泵浦方面产生应用。硅波导中的高拉曼增益系数使拉曼散射成为在硅波导中实现激光振荡和放大的有效途径，然而，硅的拉曼增益带宽非常窄，限制了拉曼放大的带宽，从而制约了其在实际应用中的范围。随着硅波导中超连续谱的研究逐渐深入，利用超连续谱的产生机制，在硅波导中产生超连续谱的同时实现拉曼散射效应，由此来增大拉曼增益带宽成为一种可能的解决方法。2008 年，Jalali 研究小组成功实现这一构想，获得展宽的拉曼增益谱[9]。实验中使用中心波长1550 nm 的皮秒脉冲作为泵浦光源，激光脉冲在硅波导中受到Kerr 效应和自由载流子效应的共同作用而发生展宽，从而使拉曼增益谱获得扩展。实验在中心波长为1638 nm 处获得了宽度超过10 nm 的拉曼增益谱。为了观察入射脉宽对拉曼增益展宽的影响，实验中使用两个脉宽不同的入射脉冲，分别为3 ps、42 ps，得到的拉曼增益谱如图8 所示，对于3 ps 的入射脉冲，拉曼展宽频谱起伏不定，并且由于自由载流子的作用频谱明显蓝移。对于42 ps 的入射脉冲，拉曼展宽频谱同样蓝移，但频谱变化相对平滑。另外，在入射功率较大时，能过得到较大的拉曼展宽。实验证明，通过改变脉冲的性质，例如，脉冲功率、脉宽、脉冲 啁 啾，可以实现对增益范围和形状的调节，从而应用于实现集成化的光信号传输以及可调硅基激光器的研制。 6．结论 硅在电子器件的发展过程中起着举足轻重的作用，目前大部分的器件使用硅作为芯片材料，在硅波导中产生超连续谱将有利于硅基光子器件的实现，并向集成化、小型化发展。目前，实验中能得到的硅基超连续谱宽度仅为400 nm，在实际应用的波分复用系统中，还存在各种各样的损耗，使得展宽大大减小，因此还需进一步的研究，合理设计硅波导的色散特性，减小有效面积增大非线性强度，从而进一步增大展宽，使得硅基超连续谱更加实用化。 ;

法语还没学好，智能机翻了。16 。南范等人。 “提取效率高的自发辐射 从砖光子晶体， “体育牧师字母，第二卷。 78 ，没有。 3294 ， 1997 ，页。 3294 。 17 。湾乌尔索德等人。 “态反射率在有限深度二维 光子晶体微腔， “学者选择。的SoC 。 10:00 。 15 ， 1998年3月，页。 1155年至1159年。 18 。 Kanskar先生等人。 “观察模式漏空桥 半导体波导与二维光子 格， “应用物理快报。 ，第二卷。 70 ， 1997 1438年。 19 。 .查尔顿，西南和连接帕克罗伯茨， “遵循模式 分析和制作二维可视光子 带结构局限于平面半导体波导， “ 材料科学与工程。 ，第二卷。 B49 ，没有。 155 ， 1997 。 20 。元陈等人。 “制备二维光子格 在砷化镓：经常石墨的结构， “超晶格 微观结构，第二卷。 22 ，没有。 109 ， 1997 。 21 。 4 Labilloy等人。 “定量测量传输， 思考和衍射二维光子带 差距结构近红外波长， “体育牧师信件， 第一卷。 79 ， 1997 4147 。 22 。公关维伦纽夫等人。 “三维光子约束 光子晶体中低维周期， “电机及电子学工程师联合会过程。 Optoelec 。 ，第二卷。 145 ， 1998 384 。 23 。河Coccioli ， “什么是尽可能小的电磁模式 体积介质腔？ “的IEEE过程。 Optoelec 。 ，第二卷。 145 ，没有。 391 ， 1998 。 24 。先生Boroditsky ，河Coccioli ，和E. Yablonovitch ，处理。 SPIE ，第二卷。 3283 ，没有。 1 ， 1998 。 25 。法国兴业约翰逊等人。 “导模光子晶体板” 体育牧师，第二卷。 60 ， 1999年，页。 5751-5758 。 26 。医管局大楼，海浪和领域在光电子，普伦蒂斯大厅，英格伍德 悬崖，新泽西州， 1984年。 27 。弗吉尼亚州Mandelshtam和H.南泰勒， “谐波时间反演 信号及其应用， “学者化学。物理。 ，第二卷。 107 ， 1997 。 28 。黄疸画家等。 “缺陷模的二维光子 晶体的光学薄膜介电板， “学者选择。的SoC 。上午， 第一卷。 16 ，没有。 275 ， 2月1999年，页。 275-285 。 29 。约旦第纳尔Joannopoulos等。 “新奇的光与光子晶体， ” 过程。北约的ASI 2000年：光子晶体和轻本地化， 待出版。 30 。阁下Benisty等人。 “辐射损耗波导基于二维 光子晶体：积极作用底物， “应用 物理快报，第二卷。 76月1日2000 ，第181-188页。 532-534 。 法语中文英语—检测语言—阿尔巴尼亚文阿拉伯文爱沙尼亚语保加利亚文波兰语朝鲜语丹麦语德语俄语法语菲律宾文芬兰语盖尔文(爱尔兰)荷兰语加泰罗尼亚文(西班牙)捷克语克罗地亚文拉脱维亚语立陶宛语罗马尼亚语马耳他文挪威语葡萄牙语日语瑞典语塞尔维亚文斯拉维尼亚文斯洛伐克文泰文土耳其文乌克兰文西班牙语希伯来语希腊语匈牙利语意大利语印度文印尼文英语越南文中文 > 中文(简体)英语—阿尔巴尼亚文阿拉伯文爱沙尼亚语保加利亚文波兰语朝鲜语丹麦语德语俄语法语菲律宾文芬兰语盖尔文(爱尔兰)荷兰语加泰罗尼亚文(西班牙)捷克语克罗地亚文拉脱维亚语立陶宛语罗马尼亚语马耳他文挪威语葡萄牙语日语瑞典语塞尔维亚文斯拉维尼亚文斯洛伐克文泰文土耳其文乌克兰文西班牙语希伯来语希腊语匈牙利语意大利语印度文印尼文英语越南文中文(繁体)中文(简体) 互换

不同波段的光子晶体用途不一样，给你说说微波波段吧。光子晶体因为独具的周期性结构，可以使一定频率的波无法传播，形成禁带，类似于半导体。可以用高品质直角波导，高品质谐振腔，或特殊用途的天线。具体如下：可以将其用作光子晶体全反射镜和损耗极低的三维光子晶体天线;利用光子禁带对原子自发辐射的抑制作用,可以大大降低因自发跃迁而导致复合的几率, 设计制作出无阈值激光器和光子晶体激光二极管 ;通过在光子晶体中引入缺陷,使得光子禁带中产生频率极窄的缺陷态,可以制造高性能的光子晶体光过滤器、单频率光全反射镜和光子晶体光波导;如果引入的是点缺陷,则可以制作成高品质因子的谐振腔。

研究光子晶体带隙有用途:1. 与纳米技术相结合，用于制造微米级的激光，硅基激光;2. 与量子点结合，使得原子和光子的相互作用影响材料的性质，从而达到减小光速、减小吸收等作用3. 光子晶体光纤应用随着社会的发展，显赫一时的半导体器件已经不能满足信息技术发展的需要，必须寻找信息传输速率更高，效率更高的新材料。普遍认为，光子技术将续写电子技术的辉煌，光子晶体将成为未来所依赖的新材料。4. 狄拉克锥在光子晶体中的实现

光子晶体论文开题报告

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导读

背景

与使用电力的传统电路相比，光子集成电路使用光线取代电力进行计算和信号处理，具有更快的速度、更大的带宽、更高的效率。

但是它们的尺寸还不够小，无法与在电气电路继续占主导地位的计算以及其他应用进行竞争。

创新

罗切斯特大学的电气工程师认为，他们在解决这个问题上迈出了重要一步。该校团队采用光子学研究人员普遍采用的材料，创造出迄今为止最小的电光调制器。该调制器是基于光子学的芯片的关键组件之一，控制光线如何通过电路。

下面的示意图展示了电气与计算机工程系教授林强（音译：Qiang Lin）教授实验室开发的电光调制器。

在《自然·通讯》（ NatureCommunications ）中，林教授实验室描述了采用粘合在二氧化硅层上的铌酸锂（LN）薄膜，不仅可以制造出最小的LN调制器，而且它还可以高速运行并且节能。

这篇论文的领导作者、林教授实验室的研究生李明晓（音译：Mingxiao Li）写道：“这为实现大规模的LN光子集成电路奠定了至关重要的基础，而LN光子集成电路对于数据通信、微波光子学以及量子光子学中的广泛应用具有极其重要的意义。”

技术

林教授表示，由于铌酸锂具有出色的电光和非线性光学特性，它已经“成为光子学研究和开发的主打材料系统”。“然而，目前在块状晶体或薄膜平台上制造的LN光子器件都需要较大的尺寸，并且难以按比例缩小尺寸，这样就限制了调制效率、能耗以及电路集成度。主要挑战在于打造高精度、高质量的纳米光子结构。”

该调制器项目建立在实验室之前使用铌酸锂创造光子纳米腔（光子芯片中的另一个关键组件）的基础上。林教授表示，纳米腔只有大约一微米的大小，只能在室温下使用两到三个光子来调谐波长，“我们第一次知道甚至有两到三个光子已经在室温下以这种方式被操纵过”。《光学设计》（Optica）杂志上的一篇论文对该设备进行了描述。

这款调制器可以配合纳米腔使用，创造出纳米级的光子芯片。

关键词

参考资料

【1】Mingxiao Li, Jingwei Ling, Yang He, Usman A. Javid, Shixin Xue, Qiang Lin. Lithium niobate photonic-crystal electro-optic modulator . Nature Communications , 2020; 11 (1) DOI:

【2】

中国传统艺术在现代酒包装设计中的应用研究在以后，中国与世界文明加强交换的同时，年夜量的东方设计不雅念和作品进入了我们的视野，一些短视的设计师会在现今囊括中国设计界的伟大的“西风”声浪中吞没，只是一味的推重东方设计派别、设计年夜师而对中国的设计作风、设计精品疏忽，不克不及在接收东方设计精华的同时对中国优良的、传统的设计作品停止研讨、进修和发扬光年夜，这对我们造就具有有平易近族义务感及中国气质确当代包装设计师是无害有益的。我们是一个汗青悠长的国度，传统艺术理应成为设计师创作的丰硕源泉。在古代酒的包装设计中，融入具有中国特点的传统艺术，更深条理地去发掘中国文明艺术中的名贵财富，对中国现代和平易近间的艺术停止深刻的进修研讨和立异，能力使酒类包装借助中国的传统艺术而融入更加丰硕的内在，从而创立具有中国特点的酒类包装设计系统。本文拟从上面四个部门来商量传统艺术在中国古代酒包装设计中的运用第一部门经由过程对酒、酒文明与中国传统艺术关系的阐释，引出国际有关本课题的研讨静态和本身的看法，和本课题研讨的实际、实际意义。第二部门传统颜色在酒包装设计上的运用，经由过程对颜色的视觉性能与视觉、味觉、嗅觉之间的关系，又从颜色设计的准绳动身提出了几个方面要从吸引花费者留意，便于记忆，斟酌分歧平易近族地区对颜色的爱好等等。从“五色”以其深挚的文明内在和意味意义得出关于传统颜色不能不留意它的习气和应用规模，有选择的应用传统颜色。第三部门从文字在酒包装设计上的运用，阐述了汉字所具有激烈的象形性和装潢性，论述了书法的艺术特色和酒包装文字的装潢艺术特点。第四部门，传统装潢图形在酒包装设计上的运用。传统艺术图形作为艺术的精髓，是取之不尽的文明宝库，本部门以年夜量的图文解释，针对传统的纹样图案、祥瑞图案和图形在白酒包装中的运用诸方面停止剖析与研讨。在我国参加世贸组织的明天，中国包装艺术设计成长的偏向若何顺应国际市场，发明出富有中国特点的包装设计情势，是我们应当卖力研讨的成绩。本文经由过程对酒包装艺术设计的解析。论述了中国传统艺术与酒包装设计艺术无机联合的可行性创作思绪。结语作为对全文的总结，对传统艺术在古代酒包装应用的研讨提出了本身更新、更深层的懂得.参考文献[1].陈鸿奎.BaTiO3/TiO2光子晶体及结构色彩研究[D].天津大学.2004[2].王保成.三国吴简文字研究(上篇)[D].安徽大学.2013[3].鲁帅.工作坊：班主任专业发展的新路径--基于“七色彩虹”、“漫步者”班主任工作坊的案例研究[D].华中科技大学.2013[4].吴慧.商承祚文字学之研究[D].华中科技大学.2013[5].任利娟.初中数学新课程实验教材“空间与图形”内容处理方式的比较研究-以人教版、北师大版和华东师大版教材为例[D].西北师范大学.2010[6].覃亚双.布依族蜡染尚蓝心理研究--基于贵州省镇宁县石头寨的调查[D].中南民族大学.2013[7].刘妮娜.学前儿童文字意识发展的研究[D].天津师范大学.2012[8].刘思源.论月份牌广告画对民国旗袍流行的影响[D].北京服装学院.2013[9].康盛楠.杨树达文字学研究[D].华中科技大学.2013[10].王艳.通辽地区蒙古族民歌的色彩风格划分及艺术特征研究[D].中央民族大学.2011

(2)将化学气相输运(CVT)技术应用于高真空系统,利用金属原子簇催化方法在氧化铝(Al2O3(0001))等衬底上制备ZnO,GaN等直接带隙宽禁带半导体材料的量子点,纳米线及其异质超晶格结构,探讨利用高真空系统制备低维量子点和纳米线的技术.CVT是制备量子点和纳米线最广泛和最有效的技术之一,已经成功用于高真空分子束外延系统,并合成了直径约40nm,具有原子级界面的InAs/InP半导体纳米线超晶格结构.研究表明,在高真空系统中能够更好地控制衬底的平滑度和清洁度,金属催化剂的粒度和均匀性分布,从而实现对量子点的大小,纳米线的直径和均匀性分布以及纳米线生长取向的控制.(3)用同步辐射电子能谱,光谱等相关技术研究低维ZnO,GaN等宽带隙半导体材料的性能和结构,获取量子点,纳米线等低维结构的基本特征.同步辐射在宽带隙半导体材料低维结构研究方面有不可替代的技术优势:①在低维结构中包含了材料大量的表面和界面信息,费米能级的电子态密度和能带色散对材料或器件的性质起着决定性的作用,而对表面敏感的同步辐射光电子能谱就是研究这类问题最强有力的工具.随着超高真空系统的应用,原位制备的低维结构形成和量子效应的研究已成为可行.②宽带隙半导体的有效激发波长通常位于紫外或真空紫外区,在此波段无合适的常规光源,因此特别适合利用同步辐射光谱技术研究宽带隙半导体的激发,发射等光谱特性.(4)在国家同步辐射实验室建立专门的材料研究室和低维结构同步辐射应用研究平台,探索用同步辐射研究纳米材料的新实验方法和技术.软X射线波长恰好在纳米量级的范围,其探测深度也决定了它所激发的光电子只来自于最外层的纳米级表面,发展与纳米结构尺寸相近的软X射线实验技术,可以得到纳米体系的原子结构特征.(5)通过建立专门的高水平材料研究室和低维结构同步辐射应用研究平台的建立,吸引和培养更多优秀的,国家科技发展需要的创新型人才.2."利用同步辐射技术研究金属蛋白质的结构"子课题的主要建设内容:同步辐射光源以其高准直性,高光通量和波长连续可调等特点在蛋白质晶体结构研究中具有不可替代的优点.在国际上所有的同步辐射装置中,应用于研究蛋白质晶体结构领域的线站是用户最多,成果最突出的线站之一.合肥同步辐射光源经过二期工程改造,光源质量经初步测试已基本满足常规衍射数据和部分反常散射数据收集的需要.以我校生命科学学院为牵头单位开展的中国科学院结构基因组学研究已被列入国家基金委重点项目,863专项和中科院重大行动计划.随着我国结构生物学的不断发展,其他研究单位的蛋白质晶体结构研究对同步辐射光源的需求也不断增加.为此,改造国家同步辐射实验室的X射线衍射与散射光束线的聚焦系统,将目前光束线出口处加毛细管聚焦系统,以进一步缩小聚焦点处的光斑尺寸,提高样品处的通量密度.充分利用二维探测器迅速发展的高,新科技成果,在国家同步辐射试验室X射线衍射与散射实验站的Mar 345成像板系统和Huber Y衍射仪上增添高效,快速的电荷耦合器件(CCD)探测器,以减少数据收集时间.通过以上两项工作进一步完善国家同步辐射实验室的X射线衍射与散射实验站的数据收集系统的硬件设施,以满足同步辐射X射线进行生物大分子晶体结构数据收集高通量的需要.X射线吸收精细结构谱学(EXAFS)是近年来兴起并且正在发展中的测定金属蛋白质分子局域精细结构的新方法(称为BioXAS),它的最大特点是对样品不需要特殊处理(如结晶和标记),并且在局域精细结构的测定中具有超过大部分晶体结构的高分辨率.目前国际上正在发展此项技术研究金属蛋白质的金属配位中心的区域结构.金属原子在氧化还原和与底物成键反应过程中的结构变化通常小于 .迄今,还没有一项实验技术能够获得金属原子周围的精细结构信息,但XAFS是研究这种微小结构变化的理想工具.通过研究金属格点的几何结构和电子结构,XAFS结果可以用于指导选择性氧化反应的新型催化剂的设计和某些新药物的设计,对了解酶的催化,免疫响应,光合作用等过程有着关键作用.它不但对于基础研究,而且对于医药产业的开发也有极为重大的直接关系.如神经变性疾病老年性痴呆(Alzheimer,Creutzfeldt-Jakob)是一种对人类危害较大的疾病,现在的研究推测Cu2+和其它金属元素Zn,Mn等在上述病变中起着很大的作用.目前,只有通过XAFS方法可以获得这些金属原子周围的结构信息.由于生物分子比较复杂,以及活性样品的浓度极低,需要BioXAS在实验技术(数据采集,信号提取)和理论分析上都必须发展得很完善才能满足要求.XAFS实验只能在同步辐射装置上进行,而且需要研究者和同步辐射装置专业人员的协作.正是这些原因导致BioXAS对生物样品的研究发展缓慢.但最近两年国外的BioXAFS研究已有了迅速的发展,特别是在实验技术和解谱方法方面.尽管我国在这一领域的整体研究几乎还没有开展,但由于部分科学家通过积极参与国际合作已掌握其核心理论和实验技术,离国际上研究前沿不远,为我国在此领域赶超世界先进水平进而占据世界领先地位提供了很好的机会.通过该项目的建设,在国家同步辐射实验室XAFS实验站建立起适合蛋白质溶液样品的实验装置和计算软件.3."同步辐射光学工程研究室"子课题的主要建设内容:光束线是连接同步辐射储存环和实验站的桥梁,是同步辐射仪器的重要组成部分,是同步辐射应用的基础.在世界上大多数同步辐射实验室中,都大力发展有关光束线方面的专门研究,以适应同步光源发展,适应科学的发展.国家同步辐射实验室已经在一期工程,国家八.五计划和九.五计划中分别建设了五条,一条和八条光束线,包括了红外,真空紫外,软X-光和X-光波段的不同类型的光束线.在上述工作中,实验室培养了一只技术队伍,在光学,精密机械,超高真空,测试及系统调试等各主要技术环节有一定的技术积累.为了实验室光束线的维护和改造,为了国内先进同步光源的发展,为了同步辐射应用人才培养,提出设立国内第一个同步辐射光学工程技术的研究室,建立光束线光学设计,元件研制及测量,总体调试的技术系统,开展同步辐射光学系统研究,关键单元技术的研发,光束线系统集成和人才培养等工作.4."光阴极微波电子枪的研究"子课题的主要建设内容:随着同步辐射应用的发展,对光源亮度的要求越来越高,其解决办法是第四代光源——特别是基于直线加速器的自由电子激光,而自由电子激光对电子束流的品质提出了很高的要求:更高的电子束亮度,更低的束流发射度,更低的束流能散,更高的峰值流强和更高的电子密度.由于缺乏阻尼机制,直线加速器供给的束流的品质直接依赖于由注入器产生的束流的品质.对于基于直线加速器的自由电子激光,由自由电子激光物理可知,只有电子束流的发射度满足的条件,自由电子激光的光场和电子束的耦合作用才会达到最佳的效果,其中是自由电子激光波长.略大的发射度要求相应地加长波荡器的长度.增加造价.因此为了满足发射度要求,很重要的一个环节是必须改进粒子注入器的性能.一般要求其发射度在几派毫米.毫弧度量级,脉冲束流上百安培.为达到这一要求,光阴极微波电子枪被认为是最佳方案.如何获得短脉冲,高流强,低发射度,稳定性很高的电子源,近年来不少实验室在开展研究,并已取得较好的研究成果.微波电子枪和现在使用的直流枪相比具有显著的优越性.因为击穿场强随着电磁波频率的升高而变大.最高的直流场强在不到几个兆电子伏特每米的情况下就会发生击穿.而在S波段的微波腔中,场强可达上百兆电子伏特每米.如此高的加速电场可以将电子在几个厘米的距离内加速到相对论速度.众所周知,空间电荷力的大小与γ2成反比,从而大大地减小了空间电荷效应对电子束初始发射度的影响.提出的用激光驱动的光阴极微波电子枪.光阴极发射的电流脉冲结构由驱动激光器的脉冲结构所决定,可以使得电子脉冲的宽度窄到皮秒量级,在相空间中占空比较小,从而无须聚束装置进行聚束,其电荷量由激光束的强度决定,因此可以通过调整激光功率调整束流强度,也就是说电子束的时间特性和强度可以通过激光器的脉冲结构调整而进行.因此光阴极微波电子枪可以得到更高的峰值电流密度,脉冲结构灵活可调.同时又因为微波电子枪高场强特性,采用适当的发射度压缩技术,可以获得非常低的发射度.目前几种电子枪的比较:电荷量(nc)归一化横向发射度(π)rms束团长度(ps)γ热阴极直流电子枪(Beoing Corporation)光阴极直流电子枪(SLAC)8100580热阴极微波电子枪(SSRL)光阴极微波电子枪(BNL/ATF)从表中可以看出,光阴极微波电子枪明显好于其它类型电子枪.本子课题主要的建设内容:设计并制作一个光阴极微波电子枪腔体,该光阴极微波电子枪腔体设计使用腔的微波电子枪,工作在2856MHz,π模式,铜阴极,在腔的出口采用螺线管进行发射度压缩.预计峰值加速场强120MV,电荷量1nc,峰值流强100A,在场横纵向均匀分布的入射激光激励下,可以获得1π左右发射度的电子束,对高斯分布激光束可以获得2～3π发射度的电子束,.本项任务的要解决的三个难点:(1)发射度的压缩,采用光阴极微波电子枪就是为了获得低发射度,为达到这个目的,将采用螺线管进行发射度压缩,并对高强度激光脉冲进行整形.(2)激光与高频微波高精度同步技术(3)对光阴极微波电子枪的电荷量抖动和时间抖动的灵敏度提出了较高要求,这些由激光器决定.5."合肥储存环束流横向不稳定性的研究与抑制"子课题的主要建设内容:建立一套束流横向不稳定性的研究与抑制的高速横向逐束团反馈系统,开展束流横向不稳定性的研究,并进行束流横向不稳定性的抑制.高速束团反馈系统需要实时跟踪每个束团的横向位置信息,在适当的时候送出反馈信号.高速横向逐束团反馈系统主要由三部分组成:(1)检测单元:用来测量束流位置和横向振荡幅度,为系统提供误差信号;(2)信号处理单元:产生对束流激励的校正信号.它可以频域或时域实现,前者称为mode-by-mode 反馈,后者称为bunch-by-bunch反馈.由于数字技术的发展,采用数字方法具有经济有效等优点,所以人们常用数字方法实现bunch-by-bunch反馈,它包括A/D,DSP和D/A;(3)激励单元:由宽带功率放大器和激励器组成,对束流进行作用,从而实现束流横向不稳定性的抑制.该系统的核心是RF前端检测器,高速的数字信号处理和激励器的研制.系统带宽由最小束团间隔决定.对于HLS,系统带宽约为."等离子体约束和输运"子课题的主要建设内容:以高温等离子体,低温等离子体,尘埃等离子体和非中性等离子体为研究载体,研究"等离子体约束和输运"这一等离子体物理各研究领域中带共性的亟待解决的前沿课题,带动和促进等离子体物理学科的进一步发展.具体内容有:(1)通过建立宽频带电磁波耦合激发等离子体和脉冲高流强电子发射注入激发,探索最优激发和耦合条件,研究环形磁约束准稳态等离子体的形成和维持,准稳态等离子体极向流与环向流的驱动问题;研究准稳态下等离子体电流调制下的约束输运物理和技术,探索环形螺旋系统下,等离子体碰撞损失机制与直线近似的差别,静电和电磁湍流对粒子和能量的输运与约束的影响.(2)拟建立多功能ECR等离子体发生器,通过这一平台,开展低温等离子体输运过程的研究,进一步的期望通过输运过程的调节来控制等离子体加工,我们将开展对加工等离子体的空间分辨特性的研究.通过这些了解等离子体的输运过程特征.研究外界的电场,磁场,与热源相关的温度场等对输运过程的影响, 研究等离子体的电子温度的改变激发不同的化学反应对输运过程的影响,将这些研究和加工结果结合起来,通过这些研究积累数据,最终实现加工过程的有效控制.7."极端条件下的核物质形态的实验研究"子课题的主要建设内容:通过该子项目的研究,增加并丰富核与粒子物理重点学科的研究内容和发展方向,每年培养硕士生5-8名,博士研究生3-5名,与国内外有关单位联合培养研究生1-2名.积极做好人才引进工作,努力建设新型探测器研发实验室和极端条件下物质形态实验数据分析中心,扩大并改进PC Farm规模和性能,提高实验数据分析能力和水平;建立精密时间幅度测量谱仪,使探测器研发实验室达到国内领先,世界上同类实验室的水平.通过项目的完成,既出成果,又出人才,为继续保持并发展该重点学科的先进水平打下坚实的基础.8. "能量可调的强流脉冲慢正电子束"子课题的主要建设内容:在200 MeV Linac基础上,建立能量可调的脉冲束正电子束,具体建设内容有:(1)辐射转换和慢正电子束的产生高能电子轰击辐射体时会产生高能正电子.充分退火的钨箔对高能正电子有较高的慢化转换效率,采用25 μ m的钨箔制成百叶窗式的慢化体.在慢化体的后面安置加有负电压的栅极对再发射的慢正电子进行收集,聚集电极进一步将其加速到100 eV并聚焦,形成慢正电子束.(2)慢正电子束的输运及环境磁场补偿正电子在磁场中会沿磁场方向作螺旋运动,不同初始横向动量的正电子具有不同的运动半径.对能量为50-100eV的正电子,磁场强度需100-150Gs,就可使束流半径小于10 mm.轴向磁场可由螺线管或Helmholz线圈产生用于慢正电子束的输运.由于正电子能量低,输运路径长,地磁场等环境磁场会引起束流偏离管道轴线,因此必须用补偿磁场抵销束流的漂移.(3)脉冲正电子束延伸为准直流束Linac电子束脉重复频率低,每个脉冲产生的正电子数量大,会在探测器中引起堆积效应,因此必须将脉冲正电子束延伸为准直流束.采用三电极Pennins-trap装置可形成准直流单能正电子束.(4) 能量可调的脉冲束正电子束正电子在固体中的寿命约为几百PS,因此正电子脉冲宽度(FWHM)要求大约为200ps.要得到脉冲宽度足够小,束斑不大的正电子束,必须分三步对束流进行切割和聚束.先由三栅极组成斩波器,将准直流正电子来改造为脉冲宽度5ns的束团;予聚束谐振腔内将束团予聚束到2ns ;最后,在主聚束腔将束团成形为FWHM为200ps的脉冲.在靶上加可调负高压,就形成能量可调的脉冲正电子束.(5)用于表面和近表面测量的正电子寿命谱仪以脉冲正电子在样品中湮没产生的511 keV γ射线作为时幅转换(TAC)的起始信号,主聚束输出的时间信号延迟后作终止信号,TAC的输出由多道分析器(MCA)进行记录得到正电子注入样品后不同深度的寿命谱.(6)辐射防护,束流监控,安全连锁系统高能电子打靶产生的高能γ光子及其发生的(γ,n)反应产生的大量中子辐射必需屏蔽到安全水平,所以必需建立辐射防护,束流监控,安全连锁系统.以确保人身安全.二,建设效益通过该项目的建设,拟达到以下预期效益:1."低维结构宽带隙半导体材料的制备和同步辐射研究"子课题(1)自行设计,研制和建立一套量子点和纳米线等低维结构直接带隙宽禁带半导体材料制备系统.(2)通过该项目的建设,并与其它项目的联合在国家同步辐射实验室组建专门的材料研究室,以利于材料低维结构同步辐射的深入研究,与同步辐射用户更广泛的交流以及更好地开展国际合作交流.拟开展国际合作交流课题1项,申请国家或省部级科研基金1-2项.(3)制备ZnO和GaN等直接带隙宽禁带半导体材料的量子点,纳米线及其异质超晶格结构.(4)取得ZnO和GaN等直接带隙宽禁带半导体材料的量子点,纳米线及其异质超晶格结构同步辐射电子能谱,光谱等的初步信息.(5)拟发表相关的高水平研究论文10-15篇,培养研究生10名左右.争取申请专利1-2项.2."利用同步辐射技术研究金属蛋白质的结构"子课题通过以上几项的建设工作进一步完善国家同步辐射实验室X射线衍射与散射实验站的数据收集系统的硬件设施,以满足同步辐射X射线进行生物大分子晶体结构数据收集高通量的需要.(1) 完成国家同步辐射试验室二期工程的基础上,建立和发展用于结构生物学的同步辐射X射线衍射技术,主要包括:① 以同步辐射的高通量为基础的快速,高通量的数据收集手段.② 利用同步辐射的波长连续可调特性,通过单波长反常散射方法解生物大分子晶体结构的相角问题.探索多波长反常散射在国家同步辐射实验室的X射线衍射与散射实验站上的可行性.③ 建立多光束同步辐射X射线衍射测定结构因子相角的方法.在数据分析方面,将多光束衍射测定的多重结构因子相角结构不变量作为原始数值,利用直接法进行进一步的推引,修正,从而得到更多正确的相角.(2) 配置图像工作站,安装蛋白质晶体结构分析常见软件,为用户提供及时的数据处理和结构分析条件,使用户及时了解衍射数据质量并现场调整数据收集方案.配置大容量硬盘以满足多用户的数据存储.(3) 建立和发展应用同步辐射收集生物大分子晶体结构数据,以及单波长,多波长反常散射实验和多光束同步辐射X射线衍射实验所需的数据分析方法及相应的分析软件.(4) 建立测定金属蛋白质局域精细结构测定的EXAFS理论和技术.3."同步辐射光学工程研究室"子课题(1)通过建立同步辐射光学工程研究室,系统开展光束线光学工程中的理论与技术研发工作,为同步辐射应用仪器研发提供技术支持,为国内先进同步光源的发展提供技术支持,为同步辐射应用人才培养提供支持.(2)开展光束线单元技术的研究,在光学元件的变形设计,控制和检测方面开展研究工作,为弧矢聚焦晶体单色器,可变参数光学元件的设计等方面提供技术基础.(3)根据光栅的像差理论和光学系统的要求,建立全息光栅像差矫正系统的优化方法,设计出像差矫正全息光栅.(4)通过自己的技术力量改造光电子能谱光束线(软-X光波段),使它在效率和分辨率方面达到原设计指标,以便充分发挥该实验站的效益.(5)完成同步辐射光学工程专业教材编写,设计相应实验,为同步辐射应用培养人才.4."光阴极微波电子枪的研究"子课题(1)设计并制作一个光阴极微波电子枪腔体,达到可以进行实用的地步.(2)研究高强度激光脉冲整形技术,能够调整其结构分布,适合于光阴极微波电子枪实验.(3)发展激光与高频微波高精度同步技术,发展脉冲稳定的技术.(4)发射度压缩技术研究.(5)发展高功率束调管作为微波功率源.(6)发展发射度测量技术.(7)发展计算与处理分析的方法和技术.(8)光阴极材料研究.通过这项工作的完成,将使我们可以跟踪国际先进的加速器水平,并在此基础上进一步发展高亮度的第四代光源.5."合肥储存环束流横向不稳定性的研究与抑制"子课题(1)研究分析束流横向不稳定性模式,进行束流横向不稳定性模式的理论研究;(2)利用研制的高速横向逐束团反馈系统进行束流横向不稳定性的抑制,提高束流流强,减小束流横向尺寸,降低束流发射度,从而提高束流品质,为光束线提供高品质和高稳定光源;(3)发展分析和处理不稳定性测量数据的计算方法及相应软件;(4)培养青年研究人员若干名.6."等离子体约束和输运"子课题通过本课题建设建立一套(在国际上独)具特点的电磁波耦合激发等离子体和脉冲高流强电子发射激发注入的环形磁约束准稳态等离子体系统,将带动准稳态等离子体参数测量诊断等新技术和方法(例如,具有等离子体湍流研究必须的宽频带,低漂移,抗干扰的高性能信号隔离技术,和高时间高空间分辨海量实验数据压缩和处理技术等),更有效地开展磁化等离子体与特征波段电磁波相互作用机制与能量输运性质,磁场形态影响,与电流注入有关的碰撞输运等有关的基础物理问题研究.建立多功能ECR等离子体发生器,可开展低温等离子体物理和应用研究,研究典型低温等离子体加工过程中(如薄膜的沉积过程),粒子流输运特征,离子体的能量的输运特征,外界源场如电场,磁场,温度场以及体系内可能的化学反应对输运过程的影响, 研究等离子体输运过程的动力学特征等.提高加工的效率, 积累数据,最终实现等离子体材料加工过程的有效控制.7."极端条件下的核物质形态的实验研究"子课题通过该子项目的实施,立足国内,加强国内外合作研究,建设实验核与粒子物理人才培养基地和新型探测器研发实验室,加强学科建设和人才队伍建设.(1)增加并丰富核与粒子物理重点学科的研究内容和发展方向;(2)建设实验核与粒子物理人才培养基地,每年培养硕士生5-8名,博士研究生3-5名,与国内外有关单位联合培养研究生1-2名;(3)积极做好人才引进工作;(4)努力建设极端条件下物质形态实验数据分析中心,扩大并改进PC Farm规模和性能,提高实验数据分析能力和水平;(5)建设发展新型探测器研发实验室,建立精密时间幅度测量谱仪,使探测器研发实验室达到国内领先,世界上同类实验室的水平;通过项目的完成,既出成果,又出人才,为继续保持并发展该重点学科的先进水平打下坚实的基础.8. "能量可调的强流脉冲慢正电子束"子课题21世纪科学的发展将是微观与宏观的相互渗透与密切结合,凝聚态物理,材料科学等的研究,将由现在的宏观统计方法(包括宏观量子统计)深入发展到物质的原子层次物性研究,微观粒子的量子效应越来越显示出重要作用,这些研究将对物质科学,信息科学及计算机等学科的发展起到关键作用.由于上述课题涉及微观体系的多粒子问题,加之材料样品在制备过程中条件复杂,且难于精确控制,造成原子所处环境多变,微结构复杂,使得所研究的问题变得复杂而困难,必须采用多种手段从各不同角度观测,再综合分析,才能获得满意的结果.探测微观信息的手段已有不少,例如各种电镜,卢瑟福背散射,中子衍射,深能级瞬发谱,二次离子谱等,虽然各自给出了许多有价值的结果,但这些方法基本上不能给出原子尺度局域缺陷及微观物相变化的信息,也无法探测表面最外面几层原子的状况,并且多为破坏性测量或造成较大的辐照损伤.慢正电子技术恰好弥补了这些手段的不足.慢正电子技术有如下特点:①对缺陷及原子尺度的微结构变化极为灵敏;②无损探测;③可探测真实表面(几个原子层)的物理化学信息;④探测物体内部局域电子密度及动量分布;⑤正电子,电子偶素探针可以获得电子探针无法得到的更多的物理信息;⑥慢正电子技术具有能量可调性,因而可获得缺陷或结构不均匀性沿样品深度的分布,加之正电子具有分辨不同原子密度区域的能力,使慢正电子技术对复杂材料的分析有明显的优越性,因此有着十分广泛的应用,并不断发展新技术和拓宽应用领域.预期效益正电子对晶体的完整性及固体相变的高度灵敏性,是通过正电子捕获效应反映出来的. 可以用正电子湮没能谱多普勒展宽技术, 也可用正电子寿命定量测量来提供点阵缺陷的浓度,类型和内部结构等许多信息,而且应用范围广泛. 能量可调且单色性好的脉冲正电子束,使得对近表面及薄膜不同深度的寿命谱测量成为可能,这进一步扩充了研究范围.特别在以下几方面,可以充分发挥慢正电子束的特长. 表面和近表面缺陷研究用慢正电子束测量半导体缺陷有两大优点: ① 对空位有独特的灵敏度使之可以直接鉴别;② 不受材料的掺杂与导电性的影响.(2)表面和近表面微结构研究凝聚态物理,材料科学的深入研究已经涉及到原子层次的微结构问题,包括电子结构和费米面形貌.工业界的生产也急需微结构与物性相关的知识,如微结构对大规模集成芯片的影响.量子点特性,表面界面微结构的变化,固体浅表面界面,离子注入区,各种应变层等非均匀结构系统和微结构变化,包括缺陷的种类,浓度,大小;空洞的成长,成团,迁移和离解;位错的结构和密度等.用俄歇电子能谱,透射电镜,卢瑟福背散射等测试手段都已成熟,但慢正电子束技术对缺陷灵敏性及无损检验等特性具有独到之处.(3)异质结构膜,表面及界面在材料科学和电子工程中,异质结构膜,表面及界面的性质有着重要的作用.另外界面的微结构对材料的物理特性也有着至关重要的影响.高Tc超导薄膜已进入应用阶段,对其薄膜及界面的缺陷和微结构的定量研究可以改善制备工艺,以获得高性能的器件.各种多层膜已被广泛地研究和应用,慢正电子束是一个理想的研究各种膜与界面的微结构的技术.以上是凝聚态物理应用基础研究.(4)材料科学用于各种功能材料薄膜微结构的研究,例如:半导体(离子注入缺陷,金属/半导体界面,本征缺陷等);纳米材料;超导薄膜;高聚物材料;防护膜涂层;铁电,铁磁薄膜;介孔材料等综合上述, 本装置在学科建设和人才培养方面的效益可归纳为:(1) 复杂材料的微结构与电子性质的研究提供新的分析测试平台.(2) 学科建设:① 扩展"粒子物理与核物理"重点学科的教学及科研领域,使本学科及相关的其他学科(凝聚态物理,材料科学等)交叉领域中进行高水平的基础和应用基础研究,培养复合型人才.② 为其它许多学科的发展和提高研究水平提供了新的实验方法及研究手段.(3) 队伍建设,人才培养:① 在设备研制过程中培养高质量的大型科学仪器研发人才.② 在应用研究过程中培养高质量的交叉学科研究人才.三,验收指标1."低维结构宽带隙半导体材料的制备和同步辐射研究"子课题(1)低维结构材料制备系统一套,要求主室静态真空度达到10-11 torr量级,预室真空度达到10-10 torr量级.蒸发源温度达到1200℃以上,衬底温度可达到1000℃以上.(2)与其它项目联合,在国家同步辐射实验室组建一个专门的同步辐射材料研究室.(3)发表与低维结构材料生长和研究相关的高水平研究论文10-15篇,培养研究生10名左右.(4)申请国家或省部级科研基金1-2项,国际合作交流课题1项.2."利用同步辐射技术研究金属蛋白质的结构"子课题(1)在国家同步辐射实验室X射线衍射与散射实验站,通过毛细管聚焦系统聚焦点处的光斑尺寸,将通量密度提高一个数量级以上(经费另筹),和更新CCD探测器方法以缩短每幅的阅读时间(约一秒左右),使总的数据采集时间减少一半以上.(2)为了提高荧光探测效率在XAFS实验站建立27元固体探测器阵列装置(经费另筹),使探

光纤光栅毕业论文

温度传感器原理及应用论文参考文献

温度传感器原理及应用论文参考文献，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，品种繁多，也是用处比较广的工具。以下分享温度传感器原理及应用论文参考文献。

一、温度传感器工作原理–恒温器

恒温器是一种接触式温度传感器，由两种不同金属（如铝、铜、镍或钨）组成的双金属条组成。

两种金属的线性膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。

一、温度传感器工作原理–双金属恒温器

恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时，触点闭合，电流通过恒温器。当它变热时，一种金属比另一种金属膨胀得更多，粘合的双金属条向上（或向下）弯曲，打开触点，防止电流流动。

有两种主要类型的双金属条，主要基于它们在受到温度变化时的运动。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型，以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。

速动型恒温器通常用于我们家中，用于控制烤箱、熨斗、浸入式热水箱的温度设定点，也可以在墙上找到它们来控制家庭供暖系统。

爬行器类型通常由双金属线圈或螺旋组成，随着温度的变化缓慢展开或盘绕。一般来说，爬行型双金属条对温度变化比标准的按扣开/关类型更敏感，因为条更长更薄，非常适合用于温度计和表盘等。

二、温度传感器工作原理–热敏电阻

热敏电阻通常由陶瓷材料制成，例如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物，这使得它们很容易损坏。与速动类型相比，它们的主要优势在于它们对温度、准确性和可重复性的任何变化的响应速度。

大多数热敏电阻具有负温度系数（NTC），这意味着它们的电阻随着温度的升高而降低。但是，有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC)，并且它们的电阻随着温度的升高而增加。

热敏电阻的额定值取决于它们在室温下的电阻值（通常为 25 o C）、它们的时间常数（对温度变化作出反应的时间）以及它们相对于流过它们的电流的额定功率。与电阻一样，热敏电阻在室温下的电阻值从 10 兆欧到几欧姆不等，但出于传感目的，通常使用以千欧为单位的那些类型。

温度传感器类毕业论文文献有哪些？

1、[期刊论文]一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器

期刊：《声学与电子工程》 | 2021 年第 002 期

摘要：针对双端出纤型光纤光栅温度传感器线性度较差、温度测量精度低的问题,文章首先对传感器内部结构进行了优化,使光纤光栅在整个温度测量区间内不受结构件热胀冷缩的应力影响,从而提升传感器的稳定性、实验验证,采用新工艺封装的.光纤光栅温度传感器在5～65°C的范围内温度精度达到0、1°C,且重复性良好,适用于自然环境下的温度传感、

关键词：光纤光栅；温度传感器；应力；测温精度

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_acoustics-electronics-engineering_thesis/0201290086379、html

2、[期刊论文]某型温度传感器防护套弯折疲劳试验的寿命研究

期刊：《环境技术》 | 2021 年第 001 期

摘要：由于动车组轴端温度传感器的大多数已达到三级修、四级修的修程,检修的数量和成本逐年增加,检修发现出现防护套破损的情况较多,需要大量更换,本文通过对温度传感器的防护套进行弯折疲劳试验,对数据结果进行统计分析,确认导致防护套弯折老化的主要原因、

关键词：防护套；破损；弯折疲劳

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_environmental-technology_thesis/0201288850019、html

3、[期刊论文]进气压力温度传感器锡晶须的分析

期刊：《机械制造》 | 2021 年第 004 期

摘要：对进气压力温度传感器的结构进行了介绍,对进气压力温度传感器产生锡晶须问题进行了分析,并在分析锡晶须生长机理的基础上提出了抑制方法、

关键词：传感器；锡晶须；分析

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_machinery_thesis/0201288850874、html

4、[期刊论文]一种具有±0、5℃精度的CMOS数字温度传感器

期刊：《电子设计工程》 | 2021 年第 001 期

摘要：该文设计了一种基于0、35μm CMOS工艺的采用双极型晶体管作为感温元件的数字温度传感器、该温度传感器主要由正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路、一阶连续时间Σ-Δ调制器、计数器和I2C总线接口等模块组成、为提高温度传感器的测量精度

该文深入分析了在不采用校准技术的情况下工艺漂移对温度传感器精度的影响,并在此基础上提出了简单的校准电路设计、根据电路仿真结果,在加入校准电路之后,温度传感器在-40～120℃温度范围内的精度可以达到±0、5℃、

关键词：数字温度传感器；CMOS工艺；双极型晶体管；校准

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_electronic-design-engineering_thesis/0201286451032、html

5、[期刊论文]柴油机冷却水温度传感器断裂故障分析

期刊：《内燃机与配件》 | 2021 年第 004 期

摘要：针对柴油机冷却水温度传感器断裂的问题,通过对该测点管路流腔进行CFD仿真计算,分析了流腔内部速度和压力场的变化情况,确定了传感器的断裂原因。计算结果表明:传感器位置处流速较大,导致传感器下部受振荡力,且发生了空蚀,使传感器失效。

本文针对此次传感器断裂故障提出了解决措施:对传感器的位置进行了优化布置;对传感器的结构形式进行了改进。通过改进,传感器随整机验证时间超过1500h,未再发生同类断裂故障,保证了柴油机的安全运行,为以后类似故障的分析和解决提供参考。

关键词：柴油机；温度传感器；流速；受力

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_internal-combustion-engine-parts_thesis/0201288594662、html

常见温度传感器

温度是与人类生活息息相关的物理量，在工业生产自动化流程中，温度测量点要占全部测量点的一半左右。它不仅和我们的生活环境密切相关，在科研及生产过程中，温度的变化对实验及生产的结果至关重要，所以温度传感器应用相当广泛。

温度传感器对温度敏感具有可重复性和规律性，是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。现在来介绍一些温度传感器的工作原理。

铂容易提纯，其物理、化学性能在高温和氧化介质中非常稳定。铂电阻的输入－输出特性接近线性，且测量精度高，所以它能用作工业测温元件，还能作为温度计作基准器。

铂电阻在常用的热电阻中准确度最高，国际温标ITS-90中还规定，将具有特殊构造的铂电阻作为℃～℃标准温度计来使用。铂电阻广泛用于-200℃～850℃范围内的温度测量，工业中通常在600℃以下。

PN结温度传感器是利用PN结的结电压随温度成近似线性变化这一特性实现对温度的检测、控制和补偿等功能。实验表明，在一定的电流模式下，PN结的正向电压与温度之间具有很好的线性关系。

根据PN结理论，对于理想二极管，只要正向电压UF大于几个kbT/e(kb为波尔兹曼常数，e为电子电荷)。其正向电流IF与正向电压UF和温度T之间的关系可表示为

由半导体理论可知，对于实际二极管，只要它们工作的PN结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略，而又未发生大注入效应的电压和温度范围内，其特性与上述理想二极管是相符合的[6]。实验表明，对于砷化镓、

锗和硅二极管，在一个相当宽的温度范围内，其正向电压与温度之间的关系与式(1-3)是一致的，如图1-1所示。

实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降，这种特性与二极管十分相似，但晶体管表现出比二极管更好的线性和互换性。

二极管的温度特性只对扩散电流成立，但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外，还包括空间电荷区中的复合电流和表面漏电流成分。这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系，因此，实际二极管的电压—温度特性是偏离理想情况的。

由于三极管在发射结正向偏置条件下，虽然发射结也包括上述三种电流成分，但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电极电流，而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉，并不到达集电极。因此，晶体管的

所以表现出更好的电压－温ICUBE关系比管的IFUF关系更符合理想情况，

度线性关系。根据晶体管的有关理论可以证明，NPN晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T和集电极电流Ic的函数关系式与二极管的UF与T和IF函数关系式(1-3)相同。因此，在集电极电流Ic恒定条件下，晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T呈线性关系。但严格地说，这种线性关系是不完全的，因为关系式中存在非线性项。

集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感器。这种传感器的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出[7]。目前，集成温度传感器已广泛用于-50℃～+150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等。集成温度传感器按输出形式可分为电压型和电流型两种。

进气温度传感器工作原理是什么？

进气温度传感器的工作原理是：进气温度传感器在工作状态下，内部安装了一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，通过这个负温度热敏电阻感知温度变化，进而调节电阻的大小改变电路电压。

以下是关于进气温度传感器的详细介绍：

1、原理：进气温度传感器就是一个负温度系数的热敏电阻，当温度升高的时候电阻阻值会变小，当温度降低的时候电阻值会增大，汽车的电压会随着汽车电路中电阻的变化而变化，从而产生不一样的电压信号，可以完成汽车控制系统的自动操作。

2、作用：汽车的进气温度传感器就是检测汽车发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入为ecu作为喷油修正的信号使用。

开题报告和论文是两回事，多看一下同行业的论文，用搜索引擎差呀，论文过不过主要是你和导师之间的关系一个本科生能研究出来什么呀，你说呢？自己细心点多问问老师和师哥师姐们。

光纤光栅在光纤通信系统中的应用 光纤光栅作为一种新型光器件，主要用于光纤通信、光纤传感和光信息处理。在光纤通信中实现许多特殊功能，应用广泛，可构成的有源和无源光纤器件分别是：有源器件：光纤激光器（光栅窄带反射器用于DFB等结构，波长可调谐等）；半导体激光器（光纤光栅作为反馈外腔及用于稳定980nm泵浦光源）；EDFA光纤放大器（光纤光栅实现增益平坦和残余泵浦光反射）；Ramam光纤放大器（布喇格光栅谐振腔）；无源器件：滤波器（窄带、宽带及带阻；反射式和透射式）；WDM波分复用器（波导光栅阵列、光栅/滤波组合）；OADM上下路分插复用器（光栅选路）；色散补偿器（线性啁啾光纤光栅实现单通道补偿，抽样光纤光栅实现WDM系统中多通道补偿）；波长变换器 OTDM延时器 OCDMA编码器 光纤光栅编码器。光纤光栅自问世以来，已广泛应用于光纤传感领域。由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀、电绝缘、高灵敏度和低成本以及和普通光纤的良好的兼容性等优点，所以越来越受关注。由于光纤光栅的谐振波长对应力应变和温度的变化敏感，所以主要用于温度和应力应变的测量。这种传感器是通过外界参量(温度或应力应变)对Bragg光纤光栅的中心波长调制来获得传感信息的。因此，传感器灵敏度高，抗干扰能力强，对光源能量和稳定性要求低，适合作精密、精确测量。 光纤光栅传感器现已占以光纤为主的材料的 %。光纤光栅传感器已被用于各个方面，例如高速公路、桥梁、大坝、矿山、机场、船舶、地球技术、铁路、油或气库的监测。传感器的一个发展方向就是多点、分布式传感器，它们主要是利用WDM, TDM, SDM, CDMA的组合。 对于普通单模光纤,在1550nm处色散值为正,光脉冲在其中传输时，短波长的光（“兰光”）较长波长的光（“红光”）传播得快.这样经过一定距离得传输后，脉冲就被展宽了,形成光纤材料的色散.若使光栅周期大的一端在前，使长波长的光在光栅前端反射，而短波长的光在光栅末端反射，因此短波长的光比长波长的光多走了2L距离(L为光栅长度)，这样便在长、短波长光之间产生了时延差，从而形成了光栅的色散。 当光脉冲通过光栅后，短波长的光的时延比长波长的光的时延长，正好起到了色散均衡作用，从而实现了色散补偿。具体专业的问题可以搜索聚科光电的官网，我在上海光机所做这方面的工作

基于纳米TiO<,2>碳热还原氮化制备Ti（C，N）的相关应用基础研究客观性问题——量子力学对机械物质观的挑战传动机械仓库管理系统设计及开发机械搅拌UASB反应器的研究高性能丁苯胶乳的研究与开发面向CAD设计模型的计算多体动力学虚拟原型基于XML的机械图形标记语言的研究与开发集装箱码头机械状态无线监控系统的研究重型商用车机械自动变速器控制软件开发及试验研究A港务公司机械操作部培训系统研究特种橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究激光陀螺捷联惯组减振系统设计及其动力学特性研究机械精度对中心偏测量精度的影响农业拖拉机液压机械无级变速传动变速规律研究林分密度对华北落叶松人工林林木生长及林下植物多样性影响的研究——以塞罕坝机械林场为例并联机器人及其协调操作的运动学和动力学研究质子交换膜退化机理研究机动喷射式地下施药机的研制生物可降解气管内支架的基础研究领域汉语理解知识库的研究与实现及在机械产品设计中的应用机械制造过程非核心业务外包战略决策与管理研究SWFP66X60A型锤式粉碎机锤片尺寸及排列方式优化研究振荡轮与热沥青混合料相互作用动力学过程的研究印刷机滚筒疲劳强度分析和寿命估算研究博山区机械电子工业园区发展战略研究油田关键往复机械智能诊断方法和技术研究硅片软磨料砂轮的磨削性能研究预制桩打桩过程的非线性有限元分析低振动的滚筒洗衣机驱动系统控制研究平面柔性机械设计方法堆垛机位置控制若干问题研究基于旋量和李群李代数的SCARA工业机器人研究机械制造企业信息化中订单变更及生产计划技术研究云杉CTMP纤维漆酶介体体系改性工艺及其机理研究阻燃镁合金的制备及半固态研究机械构件动态参数电磁检测技术与系统研究基于自然进风机械排风的住宅通风换气技术的研究运煤车防冻液喷洒装置液流及机械系统设计机械自动化控制系统中RS485-光-CAN通信模块设计与开发华泰重工基于供应链的项目成本控制研究机械成孔混凝土灌注桩竖向承载力研究基于虚拟仪器的机械量测试系统模拟毫针机械刺激诱导成纤维细胞压力信号生物转化作用与针刺效应的研究熊猫型保偏光纤机械强度分析的理论和方法研究轿车车身冲压线机器人物流机械系统及关键设备的研制市场经济下烟草机械企业技术标准体系研究环模制粒机高效制粒机理与性能分析用于大型旋转机械转子故障监测的电感测量仪的研制成年大鼠心房肌细胞牵张激活钾通道的门控机制基于流形学习的机械故障诊断理论与方法研究基于长周期光纤光栅的理论及应用研究人工机械心脏瓣膜置换术后华法林抗凝治疗的监测中低端产品用全棉秆化机浆生产工艺及机理研究基于通用化思想的透平机械热力性能在线评估系统研究Al-Zn-Mg合金的表面纳米晶化及其性能研究

光纤光栅传感器论文

传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，这是我为大家整理的传感器与检测技术论文，仅供参考!传感器与检测技术论文篇一 传感器与检测技术课程教学探索 摘 要：传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，文中针对课程的特点及现存的问题,对该课程的教学内容调整与 教学 方法 改进进行了有益的探讨，以期获得更好的教学质量与效果。 关键词：传感器与检测技术;教学改革;教学方法 中图分类号：G71 文献标识码：A 文章 编号：1009-0118(2012)05-0132-02 传感器与检测技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术课程。传感技术是自动检测系统，更是控制系统的前哨，它广泛的应用于各个领域，在在促进生产发展和现代科技进步方面发挥着重要作用。学生学好这门课程不仅能为后续课程打下好的基础，也对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，自从2005年课程教学大纲调整以后，在教学中出现了一些新的问题，原有的传统教学模式很难获得良好的教学质量与效果。 一、课程教学现存的问题 自2005年起我校重新制定了自动化专业的教学大纲，其中将传感器与检测技术由考试课调整为考查课，并将课时由64学时更改为32课时，通过几年的 教学 总结 出该课程在教学中存在的一些困难： (一)教学内容多而散 课程内容多且散，涉及知识面广，有物理学，化学，电子学，力学等等，属于多学科渗透的一门课程，学生学习有难度，特别是对于一些基础不太好的同学更是有困难。 (二)典型应用性 传感器与检测技术属于典型的应用课程，要学习各种传感器的原理，并掌握它的使用，在此基础上掌握搭建检测系统的方法，单靠理论的学习必定是有差距的。而实验课时不充裕，实验条件也有限。 (三)学时越来越少 学校目前对学生的定位是“培养优秀的工程应用型人才”，为了加大实践环节的因此对课程设置与课时作了调整，本课程课时被缩减至32课时。 (四)学生的学习主动性差 由于本课程被定为考查课，所以有相当一部份同学从 学习态度 上不太重视，没有投入必要的精力和时间，学习主动性差，直接影响教学效果。 二、教学内容与教学方法的探索 (一)教学内容的调整 目前大部分的传感器与检测技术的教材多侧重于传感器的工作原理、测量线路及信息处理等方面，而对具体应用涉及较少，针对课程的内容多课时少的情况，教学时无法做到面面俱到，教学内容必须做适当调整。根据学校对工科本科生工程应用型人才的定位，教学内容的调整遵循以下原则： 1、避免繁琐的理论推导过程，以避繁就简的方式向学生讲解传感器的工作原理。例如：用幻灯片演示使用酒精灯分别燃烧热电偶的两端，在两端存在温差的时候两电极间即出现电势差，无温差时电势差消失，通过这个实例讲解电势差之所以存在的原因，可以配以大家能够理解的简单的公式推导，而不把重心放在构成热电偶的温差电动势和接触电动势形成的公式推导上。 2、重点讲述传感器的实物应用。增加实际案例是学生能够对传感器的应用有更感性的认识。 3、适当补充传感器与系统互联的方法。在先期几种传感器的应用中加入传感器接入控制器的方式介绍，使其思考所学课程之间的关联，对所学专业课程之间的联系能更加深入的认识，建立起系统的概念。 (二)教学方法的改革 为了克服课程教学中客观存在的困难，获得良好的教学效果，在课堂教学使用多种教学方法和手段，力求将教学内容讲解得更加生动、具体。 1、采用多媒体技术，使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量 采用多媒体课件教学，一方面可以省去教师用于黑板板书的大量时间，克服课时减少的问题;另一方面，以动画的形式生动形象的演示传感器的工作原理，展示所学传感器的各种照片、复杂检测系统的原理图或线路图，使学生能够直观地认识传感器，更容易理解传感器的工作原理和应用。例如，学习光栅传感器时，使用传统的教学手段，很难使同学们理解莫尔条文的形成及其移动过程，使用对媒体课件就可以以动画的形式使同学们直观的明暗相间的莫尔条纹是什么样子，还可以以不同的速度使指示光栅在标尺光栅上进行移动，清晰的看出条纹移动的方向与光栅夹角及指示光栅移动方向的关系。学习增量式光电编码器时，很多同学很难理解编码器的辨向问题，通过使用幻灯片展示编码器的内部结构，直接了解光栏板上刻缝、码盘及光电元件的位置关系后，同学们就能更容易的理解辨向码道、增量码道与零位码道形成脉冲的相位关系，佐以简单的辨向电路就可以使同学们更高效的学习该传感器的工作原理及应用方法。 总而言之，利用多媒体技术使学生能够获取更多的信息，增强学习的趣味性和生动性。 2、重视绪论，提升学生的学习主动性 很多教材的绪论写的比较简略，但我个人认为这不代表它不重要，特别是面对学生主观上不重视课程的情况下，更要下大力气上好绪论这第一次课，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，使学生认识到这门课程的实用价值。通过幻灯片演示传感器与检测技术在国民经济中的地位和作用，使同学们了解到小到日常生活，大到航空航天、海洋预测等方面都有着传感器与检测技术的应用，更根据各种行业背景中需要检测的物理量，自动控制理论在实现过程中传感器与检测技术的关键作用，使学生认识该课程的重要性。另一方面，我校长年开展本科生科研实训项目，在开设本课程时已有部分同学成功申请实训课题，一般本专业的同学还是围绕专业应用领域申请课题，其中大部分会涉及传感器与检测技术的内容，所以也就他们正在进行的课题中使用传感器解决的具体问题进行讨论，更加直接的体会到本课程的关键作用，从而提升学生学习的兴趣，增强主动性，克服考查课为本课程教学带来的部分阴影。 3、加大案例教学比重、侧重应用 根据培养工程应用型人才的目标，本课程教学的首要目的是使学生能够合理选择传感器，对传感器技术问题有一定的分析和处理能力，知晓传感器的工程设计方法和实验研究方法。所以在教学中注意分析各类传感器的区别与联系，利用大量的具体案例分析传感器的应用特点。 例如，教材中在介绍电阻应变式传感器是，主要是从传感器的结构、工作原理及测量电路几个方面进行分析介绍的，缺乏实际应用案例。在教学中用幻灯片展示不同应用的实物图，譬如轮辐式的地中衡的称重传感器，日常生活中常见的悬臂梁式的电子秤、人体称、扭力扳手等。用生动的动画显示不同应用下的传感器的反应，例如，进行常用传感器热电偶的学习时，展示各种类型热电偶的实物照片，补充热电偶安装的方式，以换热站控制系统为案例，分析热电偶在温度测量上的应用，重点讲解传感器的输出信号及与控制系统互连问题。在介绍光电池传感器时补充用于控制的干手器、用于检测的光电式数字转速表及照度表的应用案例，通过案例是同学们对传感器应用的认识更加深入。 4、利用学校的科研实训提升学生的学习兴趣、加强学生的实践能力 我校学生自二年级起可以开始申请科研实训项目，指导老师指导，学生负责，本课程在学生三年级第一学期开设，在此之前已有部分同学参加了科研实训项目，在这些项目中，譬如智能车项目、数据采集系统实现等实训项目中都包含传感器与检测技术的应用，上课前教师了解这些项目，就可以就实际问题提出问题，让学生带着问题来学习，提升学习的兴趣。另外可以在学习的同时启发同学们集思广益，与实验中心老师联系，联合二年级同学进行传感器的设计制作，或者进入专业实验室进行传感器应用方面的实训实验，鼓励同学申报的科研实训项目，提高学生的实践能力。 三、结束语 通过几年的教学与总结，对教学内容、教学方法进行了分析研究，作了适当的改革。调整的教学内容重点更突出，侧重应用，补充了丰富的案例，激发了学生的学习兴趣，多媒体的教学方法增强了教学的生动性，与科研实训的相结合，对课堂教学进行拓展，加强了学习的主动性，提升了实践能力。从近几年的网上评教结果来看，所做的教学调整与改革受学生的欢迎和好评，取得了较好的教学效果。 参考文献： [1]袁向荣.“传感器与检测技术”课程教学方法探索与实践\[J\].中国电力 教育 ,2010,(21):85-86. [2]陈静.感器与检测技术教学改革探索\[J\].现代教育装备,2011,(15):94-95. [3]周祥才,孟飞.检测技术课程教学改革研究\[J\].常州工学院学报,2010,(12):91-92. [4]张齐,华亮,吴晓.“传感器与检测技术”课程教学改革研究\[J\].中国教育技术装备,2009,(27):42-43. 传感器与检测技术论文篇二 传感器与自动检测技术教学改革探讨 摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。 关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维 “传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。 “传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。 一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析 笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。 1.重理论，轻实践 该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。 2.教学模式单一 该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。 3.教学实验安排不合理 传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生 毕业 时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革 传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。 1.优化教学内容，注重工程思维 本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。 2.改革教学方法，改变教学模式 传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。 3.与工程实际相结合，与其他课程相结合 教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。 4.实验环节改革 实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。 5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率 高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。 本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和 措施 。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。 参考文献： [1]吴建平，甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报. [2]曹良玉，赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备. [3]李玉华，胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场. (作者单位 重庆邮电大学移通学院)

简单的说，FBG传感器主要是靠改变光栅的折射率，再通过解调仪把对应的反射光解调出来。当FBG传感器测量外界的温度、压力或应力时，光栅自身的栅距发生变化，从而引起反射波长的变化，解调装置即通过检测波长的变化推导出外界温度、压力或应力。其实光纤光栅传感器的重点在光纤光栅解调仪的性能。

光纤通信光源技术论文篇二 我国光纤通信技术综述 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1. 我国光纤光缆发展的现状 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合规定的截止波长位移单模光纤和符合规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括光纤和光纤。光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用普通单模光纤和低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。 2. 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。 超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。 仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。 光孤子通信 光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。 全光网络 未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。 目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。 结语 光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的"冬天"但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。 看了“光纤通信光源技术论文”的人还看： 1. 光通信技术论文 2. 光纤技术论文 3. 光纤传感技术论文 4. 光通信技术论文(2) 5. 电力系统光纤通信技术论文