检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2014年第5期34卷 1425-1428页

作者：李仰军莲素杰石佳郭亚飞王高中北大学电子测试技术国防科技重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 白城兵器试验中心吉林白城137001

为了提高迈克尔逊干涉系统的抗干扰能力,取代传统的动镜扫描结构,设计了基于电光调制晶体折射率实现光程扫描的干涉系统。通过加载在可变折射率晶体上的调制电信号,使晶体折射率产生周期性变化,从而在原有系统光路中调制折射率改变光程... 详细信息

为了提高迈克尔逊干涉系统的抗干扰能力,取代传统的动镜扫描结构,设计了基于电光调制晶体折射率实现光程扫描的干涉系统。通过加载在可变折射率晶体上的调制电信号,使晶体折射率产生周期性变化,从而在原有系统光路中调制折射率改变光程差。通过理论计算获得了电光调制过程中系统可以产生的最大光程差,并仿真分析了晶体厚度及晶体衍射效率对调制过程的影响。经仿真分析可知,随着调制电压范围的增大,可获得的光程变化范围也增大,从而系统光谱分辨能力也相应增大。同时,在调制过程中设置调制范围使衍射损失的能量小于总能量的10%,从而保证较好信噪比。实验结果显示,随着调制电压的变化,干涉条纹产生周期性移动,但超过一定范围时会产生非线性误差。通过修正算法后系统光谱分辨率可达7.2cm-1。在无抗震实验平台的条件下,传统干涉系统的相对误差超过20%,而本系统的相对误差低于3%,证明了系统采用静态电光调制后抗干扰能力显著增强。

关键词：迈克尔逊干涉仪折射率调制抗干扰能力光谱分辨率

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类电磁诱导透明效应在硅基微环谐振腔中的实现与优化

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光子学报 2014年第2期43卷 28-32页

作者：王永华韦丽萍臧俊斌崔丹凤李艳娜刘耀英薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学朔州校区山西朔州036000 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

为在硅基光波导上实现类电磁诱导透明效应,设计并加工了基于绝缘体上硅的串联双环结构.通过300℃到1 200℃热氧化退火、缓冲刻蚀液湿法腐蚀以及1 000℃高温氮气退火等波导结构的后期处理,利用垂直光栅耦合的方式输入及输出信号,观测到... 详细信息

为在硅基光波导上实现类电磁诱导透明效应,设计并加工了基于绝缘体上硅的串联双环结构.通过300℃到1 200℃热氧化退火、缓冲刻蚀液湿法腐蚀以及1 000℃高温氮气退火等波导结构的后期处理,利用垂直光栅耦合的方式输入及输出信号,观测到了类电磁诱导透明效应.分析了两环间不同间距对类电磁诱导透明效应的影响,结果表明:工艺中单环Q值达到5.1×104,类电磁诱导透明效应透明峰的带宽约为500MHz.

关键词：集成光学硅基光波导热氧化退火垂直光栅耦合类电磁诱导透明微环谐振腔绝缘体上硅

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MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的设计

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传感技术学报 2015年第3期28卷 342-346页

作者：贺婷杨杰孔龄婕陈晓勇陈东红燕乐丑修建中北大学电子测试技术国防重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在单一效应的MEMS振动驱动微能源的基础上,提出了一种MEMS压电-磁电复合振动驱动微能源器件。该微能源由八悬臂梁-中心质量块结构和永磁铁两部分组成,环境振动使中心质量块振动,PZT压电敏感单元由于压电效应产生电势差;同时中心质量块... 详细信息

在单一效应的MEMS振动驱动微能源的基础上,提出了一种MEMS压电-磁电复合振动驱动微能源器件。该微能源由八悬臂梁-中心质量块结构和永磁铁两部分组成,环境振动使中心质量块振动,PZT压电敏感单元由于压电效应产生电势差;同时中心质量块上集成的高密度线圈切割磁感线产生感应电动势,将压电转换与磁电转换相结合把振动能转换为电能。建立了该结构的数学模型并用有限分析软件Ansys12.0对该器件进行力学特性分析,最后对加工出的微能源进行性能测试。测试结果表明,该微能源谐振频率为8 Hz,易与环境发生共振;在共振条件下,施加1 gn的加速度,器件压电发电开路输出电压峰峰值达154 m V,磁电发电开路输出电压峰-峰值达8 m V,有望为无线传感网络节点提供稳定的能源。

关键词：振动能量采集压电/磁电效应微能源

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MEMS超级电容器用聚吡咯/炭材料复合膜电极的制备及其性能

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新型炭材料 2013年第6期28卷 414-420页

作者：霍晓涛朱平韩高义熊继军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 山西大学分子科学研究所山西太原030006

采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯(PPy)、聚吡咯/碳纳米管(PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯(PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放... 详细信息

采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯(PPy)、聚吡咯/碳纳米管(PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯(PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放电研究三种膜电极的电化学电容性能。结果表明,复合电极的微观结构稳定,复合薄膜和集流体之间的结合力大;基于三种膜电极的MEMS超级电容器电容量依次增大,阻抗依次减小,放电电流为1 mA时,比电容分别达到7.0、8.0、8.3 mF/cm2,经过5 000次恒流充放电循环后,电容器的比电容分别保持了原来的72.9%、85.0%和89.2%。在PPy电极中引入CNT或GR后,MEMS超级电容器的电化学和膜电极结构稳定性可得到明显改善。

关键词： MEMS 超级电容器聚吡咯碳纳米管石墨烯

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纤毛式矢量水听器新型封装结构的研究

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传感技术学报 2011年第4期24卷 517-521页

作者：许姣张国军石归雄王晓瑶刘细宝张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

针对仿鱼类侧线的敏感单元提出了一种新型的封装,即采用与透声帽相同材料的聚氨酯代替蓖麻油进行灌封,且聚氨酯仅淹没到纤毛的一半,该封装结构能够提高矢量水听器的灵敏度。建立了水听器封装结构的声学理论模型,并由此推导出新型封装结... 详细信息

针对仿鱼类侧线的敏感单元提出了一种新型的封装,即采用与透声帽相同材料的聚氨酯代替蓖麻油进行灌封,且聚氨酯仅淹没到纤毛的一半,该封装结构能够提高矢量水听器的灵敏度。建立了水听器封装结构的声学理论模型,并由此推导出新型封装结构的透声系数。采用ANSYS对矢量水听器敏感单元封装结构进行仿真,得出传感器的灵敏度为0.259 mV/Pa,共振频率为150 Hz。测试具有此封装结构的水听器样机,结果表明:该样机的声压灵敏度达到-188.9 dB,比蓖麻油封装结构的灵敏度(-197.7 dB)提高了8.8 dB;具有典型的"8"字型指向性的特征;工作频段为50 Hz～2 kHz。

关键词：矢量水听器纤毛封装 ANSYS

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基于近场光学理论光镊的研究进展

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红外与激光工程 2015年第3期44卷 1034-1041页

作者：闫树斌赵宇杨德超李明慧张安富张文栋薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原030051 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细... 详细信息

近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细胞工程、生物医学等领域备受关注。首先阐述了基于倏逝场近场光镊的模型和捕获的基本原理,详述了棱镜全反射光镊、探针型光镊、纳米孔径光镊、聚焦倏逝场光镊、微纳光纤光镊、以及微谐振腔耦合结构型近场光镊的研究进展。最后,重点介绍了光镊在生物医学领域的应用。

关键词：近场捕获倏逝场近场光镊梯度力

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管道内检测器声定位技术研究

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传感技术学报 2014年第4期27卷 500-504页

作者：刘梦然张国军简泽明刘宏张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

根据当前对管道检测系统的需求,基于声学原理的管道地面标记技术已成为现今研究的热点与难点。创新地提出将一种高灵敏度、高信噪比的MEMS仿生声矢量传感器应用于管道内检测器的地面标记中。首先介绍了管道内检测器在管道中的发声机理... 详细信息

根据当前对管道检测系统的需求,基于声学原理的管道地面标记技术已成为现今研究的热点与难点。创新地提出将一种高灵敏度、高信噪比的MEMS仿生声矢量传感器应用于管道内检测器的地面标记中。首先介绍了管道内检测器在管道中的发声机理和声音信号特征。由于声波的吸收系数与频率的平方成正比,所以在低频时,声波衰减小,传播更完整。针对单个声矢量传感器,经过仿真分析,单声矢量传感器具有良好的定向能力。最后,进行现场实验,绘制出定向角度表,验证了MEMS声矢量传感器应用于管道内检测器地面标记的可行性。

关键词：管道内检测器 MEMS传感器声信号声衰减波束形成

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旋转弹用三轴加速度计安装位置误差标定补偿技术

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传感技术学报 2013年第10期26卷 1352-1356页

作者：范成叶李杰景增增张晓明刘俊中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对旋转弹用捷联惯性导航系统中三轴加速度计在高转速下,由于安装位置误差使得3个加速度计对比力的测量对应于不同的点位置。在角运动环境下姿态解算时产生动态误差的问题,提出了一种标定补偿三轴加速度计安装位置误差的方法。分析了... 详细信息

针对旋转弹用捷联惯性导航系统中三轴加速度计在高转速下,由于安装位置误差使得3个加速度计对比力的测量对应于不同的点位置。在角运动环境下姿态解算时产生动态误差的问题,提出了一种标定补偿三轴加速度计安装位置误差的方法。分析了动态误差产生的原因,在常规静态标定的基础上推导了动态标定的模型,高转速下的转台试验表明本方法能够很好的补偿三轴加速度计在高转速下产生的误差,有效地提高惯性测量单元姿态测量的精度,具有很好的工程应用性。

关键词：捷联惯导系统三轴加速度计动态误差标定补偿

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地磁传感器误差参数估计与补偿方法

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传感技术学报 2014年第12期27卷 1649-1653页

作者：龙达峰刘俊李杰张晓明温晶晶中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

地磁传感器误差参数通常在事前标定校准,但校准参数在长时间的置放后,或者应用环境的发生改变时,地磁传感器校准参数将会发生变化,从而造成磁测补偿效果并不理想。为期解决上述问题,本文提出了基于滤波技术的地磁传感器误差参数估计与... 详细信息

地磁传感器误差参数通常在事前标定校准,但校准参数在长时间的置放后,或者应用环境的发生改变时,地磁传感器校准参数将会发生变化,从而造成磁测补偿效果并不理想。为期解决上述问题,本文提出了基于滤波技术的地磁传感器误差参数估计与补偿方法。仿真结果表明该方法是可行的,最为重要的是磁传感器通过参数估计与磁测补偿后,其测量精度最少提高了一个数量级。

关键词：地磁传感器误差参数估计磁测补偿误差模型卡尔曼滤波器

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基于半圆形与矩形谐振腔耦合结构的Fano共振

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光子学报 2016年第8期45卷 156-161页

作者：陈慧斌张志东闫树斌焦国太中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学机电工程学院太原030051

设计了一种基于金属-介质-金属波导的半圆形谐振腔与矩形谐振腔的耦合结构,采用有限元方法研究了该结构的传播特性.结果表明:透射光谱中产生一个类似Fano共振线型的共振谷,该Fano共振由半圆形谐振腔的宽谱共振和矩形谐振腔的窄谱共振相... 详细信息

设计了一种基于金属-介质-金属波导的半圆形谐振腔与矩形谐振腔的耦合结构,采用有限元方法研究了该结构的传播特性.结果表明:透射光谱中产生一个类似Fano共振线型的共振谷,该Fano共振由半圆形谐振腔的宽谱共振和矩形谐振腔的窄谱共振相互耦合所导致.变化谐振腔的结构参量,发现该Fano共振谷位置依赖于矩形谐振腔的几何参量,而对两谐振腔相对位置的微小移动不敏感;同时,改变两谐振腔的并联方式,研究了两种衍生结构的传播特性,发现这些结构均可产生明显的Fano共振.此外,通过在谐振腔中填充不同折射率的介质材料,研究了三种结构基于Fano共振效应的折射率传感特性,其折射率敏感度最高达到750 nm/RIU.研究结果可为未来芯片上基于表面等离极化激元波导的高灵敏折射率传感器的设计提供理论依据.

关键词：表面等离激元纳米传感器有限元法 Fano共振谐振腔波导

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