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基于光栅干涉仪的光学MEMS声学传感器
摘要： 声学检测因其广泛应用而具有重要意义。本文报道了一种基于光栅干涉仪的微机电系统（MEMS）声学传感器。该MEMS结构中，振膜与微型光栅构成干涉腔。为降低温度对腔长的影响、提高环境温度变化的稳定性，设计并制备了短腔结构。此外，在光栅基底设计了通孔以减小短腔结构的空气阻尼。通过改进的MEMS工艺，制备出具有16.919微米深腔和2.4微米周期光栅的硅振膜。将制备的传感器芯片与激光二极管、光电探测器组成的调理电路封装，用于声学检测。该传感器对声波响应的输出电压信号质量优异，在1kHz频率下灵敏度高达-15.14 dB（参考值1 V/Pa）。该高稳定性声学传感器的输出信号在5℃至55℃环境温度范围内几乎保持不变。
关键词： 干涉测量法、稳定性、声学传感器、微机电系统、光栅
更新于2025-11-28 14:23:57
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利用双折射干涉仪的重复与非重复显微干涉图对光纤折射率和双折射的研究
摘要： 已对考虑折射效应的光纤折射率公式进行了回顾。该公式用于研究不同模拟微干涉图中重复干涉条纹（具有不同条纹位移阶数）的折射效应对方程折射率计算精度的影响。同时推导并验证了从非重复干涉条纹计算双折射率的更精确公式，用于计算模拟和实验微干涉图的双折射率。所展示的微干涉图通过傅里叶变换技术自动分析，并确定了亮条纹的等高线?？⒌娜砑绦蚋萏跷频雀呦咦远扑愎庀说恼凵渎?、半径和双折射率。当使用与光纤平行和垂直折射率相匹配的浸没液时，获得了良好的结果。
关键词： 图像分析、折射率分布、干涉测量法、光纤双折射
更新于2025-09-23 15:23:52
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iPP/TiO?纳米复合纤维的光机与结构特性的干涉测量研究
摘要： 缺少特定特性和功能的纤维可通过纳米添加剂（尤其是金属氧化物）进行创新和功能化。本研究将二氧化钛（TiO2）纳米颗粒添加到等规聚丙烯（iPP）中，制成iPP/TiO2纳米复合纤维。实验选取了三种以25、50和78米/分钟不同挤出速度制备的iPP/TiO2纤维样品。采用马赫-曾德尔干涉仪评估iPP/TiO2纳米复合纤维沿纤维轴向的光机与几何参数变化，并结合机械拉伸装置将单丝拉伸至不同拉伸比。通过测定折射率、双折射及纤维轴向折射率分布，研究了机械冷拉伸与挤出速度对iPP/TiO2纳米复合纤维光学及物理特性的轴向影响。利用氦氖激光束衍射，通过纤维横截面积与形状变化来表征纳米复合样品沿轴向的直径变异。以均匀直径的纯iPP纤维样品作为参照物，研究iPP/TiO2纤维直径的轴向变化。结果表明，iPP/TiO2纳米复合纤维呈现非均匀直径特征，TiO2颗粒在纳米复合纤维中的分散状态会影响纤维轴向与径向的性能一致性。
关键词： 冷拉，纳米复合材料，双折射，干涉测量法，聚丙烯纤维
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - MIRANDA-35传感器的首批GMTI成果
摘要： 频率调制连续波（FMCW）合成孔径雷达（SAR）如今常被用于生成地球表面的电磁图像。本文展示了2016年使用FMCW机载系统MIRANDA-35进行地面运动目标指示（GMTI）的首批成果，并量化了整体性能。更具体地说，详细讨论了两种特定工作模式，即沿航迹干涉（ATI）和外杂波处理（EXO）。该系统被证明能够提供具有可靠检测率和可接受虚警率的GMTI产品。
关键词： 调频连续波（FMCW）、地面动目标指示（GMTI）、合成孔径雷达（SAR）、地面动目标指示、合成孔径雷达、外杂波（Exo-Clutter）、调频连续波、干涉测量法（Interferometry）
更新于2025-09-23 15:23:52
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使用商用微型X射线源校准布拉格晶体
摘要： 本文描述了一种用于激光等离子体X射线光谱分析的布拉格晶体校准方法。该方法采用相对廉价的商用X射线源，通过激发钒或钛等金属箔材产生Kα发射源，在目标光子能量范围外实现极低本底辐射。利用CCD探测器的光子计数技术，我们成功实现了4-5 keV能区曲面与平面布拉格晶体的绝对校准。本方法的重要优势在于：既无需对商用X射线源进行绝对校准，也无需对探测器进行绝对校准。
关键词： X射线探测器和望远镜、光谱学与成像、等离子体诊断 - 干涉测量法
更新于2025-09-23 15:23:52
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双通道光学反馈对自混合干涉测量系统的影响
摘要： 激光反馈干涉因其超高灵敏度被广泛应用于非合作目标的位移测量。但同样由于这一特性，激光反馈干涉仪（LFI）存在多通道光反馈问题，这会降低测量的稳定性和准确性。我们通过仿真与实验研究了双通道光反馈对基于LFI系统位移测量的影响——双通道光反馈干涉是多通道反馈干涉中最简单且最具代表性的形式。通过改变主通道与副通道反馈强度比值参数a来评估系统性能：当主通道目标线性移动而副通道目标静止时，测得位移曲线呈现叠加非线性周期误差的线性线；而当副通道目标线性移动而主通道目标静止时，曲线则表现为周期性而非线性。此外，周期曲线的振幅和形态也取决于参数a：当a远小于1时位移曲线呈正弦波形，当a接近1时则出现振幅更大的锯齿波形。针对该现象，我们提出通过计数周期位移曲线周期数来实现位移测量的新方法。本研究可为提升现有自混合干涉系统性能及实现多通道光反馈系统提供理论与实验依据。
关键词： 速率方程、干涉测量法、自混合、激光反馈
更新于2025-09-23 15:23:52
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白光干涉测量与MountainsMap?——轴承静态承载能力及矫形膝关节表面光洁度优化的案例研究
摘要： 本文通过两个案例研究展示白光干涉仪与MountainsMap?软件的联合应用：1）以1/100微米的精度精确测量滚道元件的压痕直径，并对比行业标准检验轴承静载荷能力。该案例显示球轴承静载荷能力比ISO和ANSI/ABMA轴承标准低31%；2）采用二维和三维参数表征加工表面，旨在为脑瘫患者矫形膝关节实现最佳表面光洁度。该案例中二维粗糙度参数Ra、Rq、Rp、Rz及三维粗糙度参数Sa、Sq、Sp、Sz分别改善了34%、31%、8%、20%和36%、33%、6%、6%。两项案例均证明现代形貌技术在提升表面特征测量精度方面的重要意义。
关键词： 稳健设计，MountainsMap?软件，表面粗糙度，信噪比（S/N），干涉测量法，白光干涉仪（WLI），静态负载能力，白光，滚珠轴承压痕
更新于2025-09-23 15:22:29
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平流层气球搭载甚长基线干涉测量实验：系统设计与进展
摘要： 气球搭载的甚长基线干涉测量（VLBI）实验是一项在平流层开展射电干涉测量的技术可行性研究。飞行模型已研制完成。作为第一步，将发射一个气球搭载的VLBI站，与分布在日本列岛上的地面VLBI站建立干涉条纹，观测频率约为20 GHz。本文描述了一系列观测仪器和总线系统的系统设计和开发。除了避免高频射电观测中大气吸收和波动影响的优势外，该站的机动性可以通过每天观测增加与地面对应站的数量来提高基线数量，从而改善采样覆盖范围（"uv-覆盖"）。这种优势是传统仅由地面站组成的阵列所无法获得的。气球搭载的VLBI有助于未来通过直接成像在黑洞等研究领域取得进展。
关键词： 气球、射电望远镜、卫星系统、干涉测量法、黑洞、射电天文学
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于超精密惯性参考传感器的球形检验质量块的干涉表面测绘
摘要： 在我们对适用于空间应用的新型惯性参考传感器的研究中，我们探索了一种利用球形检验质量块光学读出的设计方案。该概念可实现完全无拖曳运行，从而将检验质量块的残余加速度噪声降至最低。该传感器的主要局限在于：由于检验质量块表面形貌以及旋转引发的路径长度变化，会导致其质心位置测定产生误差。解决方案之一是采用表面形貌图对测量数据进行校正，从而提高位置测定的精度。本文展示了我们对球体进行一维干涉法表面形貌测量的结果（实现了约10纳米的不确定度），这是实现完整表面形貌图的第一步。测量装置由两个相对配置的外差干涉仪组成，在旋转台持续转动球体的同时测量其表面形貌。
关键词： 图形、粗糙度、表面、粗糙度、干涉测量法、表面测量
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用量子场方法推进光学相干断层扫描技术 第一部分：一阶关联、单光子干涉与量子噪声
摘要： 光学相干断层扫描已成为心脏病学和眼科学领域的重要成像技术，其他应用也在研究中。通过量子场方法处理该技术，光学相干断层扫描（OCT）成像可能取得重大进展。本文是该主题系列研究的第一部分，采用全场量子化方法阐述了OCT一阶关联的量子基础。具体而言，将一阶关联视为沿不可区分路径的单光子干涉线性叠加。光子与电磁场（EM）均以量子谐振子模型进行描述。虽然作者认为二阶量子关联研究将引发该领域更大范式转变（将在第二部分探讨），但本文仍给出了一阶量子关联研究的进展成果。特别讨论了真空涨落经探测器端口产生的测距误差、光子计数误差及位置概率幅不确定性（并附解决方案）。此外，研究第二部分二阶关联时需要掌握量子场论原理及一阶关联知识。
关键词： 斑块、量子力学、干涉测量法、眼科学、噪声、真空、心脏病学、关节炎、光学相干断层扫描
更新于2025-09-23 15:22:29