检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2017年第8期38卷 1841-1858页

作者：李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

光学频率梳在过去17年间极大地促进了精密科学领域的发展。光学频率梳首先建立了微波频率与光学频率的直接联系,为时频领域的相关研究带来了突破性的进展;在此基础上,利用光学频率梳稳定的频域梳齿特性极大地推动了激光精密计量与测试... 详细信息

光学频率梳在过去17年间极大地促进了精密科学领域的发展。光学频率梳首先建立了微波频率与光学频率的直接联系,为时频领域的相关研究带来了突破性的进展;在此基础上,利用光学频率梳稳定的频域梳齿特性极大地推动了激光精密计量与测试技术的进步,同时光学频率梳良好的时域相干性也为实现高速、宽带的高精密分子光谱探测提供了前所未有的手段。简述了光学频率梳的产生于发展,综述了光学频率梳在激光频率测定、绝对距离测量和精密吸收光谱探测、高速非线性光谱与光谱成像及高精度时间频率传递应用中的进展。这也说明了光学频率梳作为一种具有优秀时频特性的激光器必将继续推动精密科学领域的发展。

关键词：光频梳精密计量精密吸收光谱超快光谱

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无源线圈在电磁感应溶液测量中的增强效应

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仪器仪表学报 2016年第4期37卷 721-729页

作者：熊浩董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

将一只由线圈与电容元件共同组成的无源线圈放置于探测线圈与待测电解质溶液组成的测量系统中，借助无源线圈与两者之间的电磁感应耦合，可在谐振频率点附近提高测量系统的探测性能。以塑料容器内0—5％质量分数浓度的NaCl溶液为探测目... 详细信息

将一只由线圈与电容元件共同组成的无源线圈放置于探测线圈与待测电解质溶液组成的测量系统中，借助无源线圈与两者之间的电磁感应耦合，可在谐振频率点附近提高测量系统的探测性能。以塑料容器内0—5％质量分数浓度的NaCl溶液为探测目标，对无源线圈置于目标溶液前侧及背侧两种情况下的阻抗谱进行了实验分析。结果表明，相同探测距离下，介入无源线圈的测量系统对电解质溶液的浓度表现出更高的灵敏度。当目标溶液位于探测线圈敏感距离之外时，介入无源线圈后依然可实现有效的溶液浓度测量。无源线圈的这种增强效应可提升电磁感应系统的有效探测距离，实现电解质溶液或生物组织等低电导率物质的远距离非接触测量。

关键词：电磁感应无源线圈探测距离电解质溶液

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基于双光子聚合的片上光学互连(特邀)

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光子学报 2022年第8期51卷 213-223页

作者：赵曜林琳涵孙洪波清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

集成光子芯片是将激光光源、低损耗波导、调制器、探测器等多类光电器件结合在一起,实现功能化集成,在高速光通讯、量子信息处理、光学传感等领域有具有重要的应用。然而由于不同的光电器件基于不同材料体系,实现多材料体系的光电器件... 详细信息

集成光子芯片是将激光光源、低损耗波导、调制器、探测器等多类光电器件结合在一起,实现功能化集成,在高速光通讯、量子信息处理、光学传感等领域有具有重要的应用。然而由于不同的光电器件基于不同材料体系,实现多材料体系的光电器件集成极其困难。传统的异质集成和单片集成方法难以同时解决定位精度不足、低拓展性、高损耗、低带宽等一系列问题。基于飞秒激光的双光子聚合技术具有高精度和高穿透的优势,可以实现多材料体系的片上微纳光学元件增材制造,具有极高的加工自由度。本文对片上光学元件的激光增材制造这一领域进行综述,探讨了光子引线键合和微空间光路元件两种技术路径,总结了现有技术的发展现状,并对未来的发展前景进行了展望。

关键词：集成光学增材制造飞秒激光双光子聚合混合集成光子引线键合微空间光路元件

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硅微振梁式加速度计的温度检测及闭环控制

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光学精密工程 2014年第6期22卷 1590-1597页

作者：王帆董景新赵淑明清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为实现硅微振梁式加速度计系统芯片级温度测量及系统闭环,本文针对系统的非惯性结构部分提出了微机电系统(MEMS)结构温度的芯片级测量和闭环控制优化方法。与以温控罩的温度作为参考温度的方法不同,该方法提出了供芯片级温度测量的MEMS... 详细信息

为实现硅微振梁式加速度计系统芯片级温度测量及系统闭环,本文针对系统的非惯性结构部分提出了微机电系统(MEMS)结构温度的芯片级测量和闭环控制优化方法。与以温控罩的温度作为参考温度的方法不同,该方法提出了供芯片级温度测量的MEMS结构、工艺及配套电路,通过直接测量MEMS结构的温度完成实时补偿,从而提高了测量精度。该方法在闭环控制的前置电路中应用了二极管电容解调电路,与前期使用的跨阻或者跨导方案相比,对器件的要求从pA级降至nA级。运用时域方法求得二极管电路方案的解析解,提出参数优化设计方法,保证了电容测量输入与输出间的线性关系。最后,采用二阶最优模型对闭环控制的后置电路进行参数优化,控制了上电时间。配合硅微振梁式加速度计原理样机进行了实验。实验结果表明,温度补偿后的零偏稳定性为52.0μg,标度因子稳定性为16.0×10-6,分辨率为34.9μg。这些结果验证了本文理论的可行性。

关键词：硅微振梁式加速度计温度测量电容测量闭环控制

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平面叉指电极溶液阻抗的低频三角波测量

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仪器仪表学报 2016年第2期37卷 387-394页

作者：胥善治王鹏董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对低浓度电解质溶液中生物细胞阻抗微弱变化过程的测量问题,研究了一种三角波电压激励结合主元分析(PCA)的测量方法。用三角波电压信号作为激励,采集单周期响应电流信号构成测量向量,由不同时刻所得测量向量组成测量矩阵,PCA处理后的... 详细信息

针对低浓度电解质溶液中生物细胞阻抗微弱变化过程的测量问题,研究了一种三角波电压激励结合主元分析(PCA)的测量方法。用三角波电压信号作为激励,采集单周期响应电流信号构成测量向量,由不同时刻所得测量向量组成测量矩阵,PCA处理后的载荷向量中即包含有溶液阻抗的变化信息。这种信号处理方式对阻抗变化过程的测量结果不依赖于等效阻抗模型的计算,同时可有效避免等效阻抗计算过程中的噪声问题。对低浓度氯化钾溶液中硅基底金电极、PCB基底铜电极和PCB基底镀金电极3种平面叉指电极进行了实验分析。实验结果表明,三角波激励结合PCA处理的方法可实现对溶液电导率微弱变化过程的有效检测。

关键词：溶液阻抗平面叉指电极电导率主元分析

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疏水网覆盖的开放微管道中的液体输运

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光学精密工程 2013年第8期21卷 1988-1994页

作者：马增帅叶雄英商院芳杜敏清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

考虑完全开放的微管道中液体输运不稳定,不利于生物气溶胶采样和监测的自动化集成,本文提出了用覆盖有疏水网的开放微管道来实现液体的可靠输运。通过理论分析得到了该微管道液体输运特性的估计公式,并用水作为试验介质对其输运特性进... 详细信息

考虑完全开放的微管道中液体输运不稳定,不利于生物气溶胶采样和监测的自动化集成,本文提出了用覆盖有疏水网的开放微管道来实现液体的可靠输运。通过理论分析得到了该微管道液体输运特性的估计公式,并用水作为试验介质对其输运特性进行了实验分析。分析实验显示,开放微管道中液体输运的稳定性依赖于栅网特性、液体性质和流动速度、管道尺寸和表面特性。栅网表面疏水性越好,孔径越小,微管道中液体的最大许可压强就越大,液体输运就会越稳定。对于孔径50μm、表面涂覆有Teflon的栅网,最大许可压强可达2 000Pa。管道中的最大许可流速取决于管道尺寸和最大许可压强;对于较浅、较长的管道,最大许可流速较小。当液体流过干的疏水管道时,液体的表面张力会阻碍流动,管道截面尺寸越小,表面张力的阻碍效果越明显。

关键词：微流体开放微管道液体输运疏水网表面张力

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常温下硅微谐振加速度计零偏稳定性的提高

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光学精密工程 2016年第5期24卷 1050-1056页

作者：严斌尹永刚董景新清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

考虑环境温度会影响硅微谐振加速度计(MSRA)的测量精度,本文研究了谐振梁的频率漂移及抑制方法以便提高其在常温下的零偏稳定性。针对结构热膨胀导致的应力进行了建模仿真,并根据仿真结果优化设计了一种低热应力的双端固支梁的结构来降... 详细信息

考虑环境温度会影响硅微谐振加速度计(MSRA)的测量精度,本文研究了谐振梁的频率漂移及抑制方法以便提高其在常温下的零偏稳定性。针对结构热膨胀导致的应力进行了建模仿真,并根据仿真结果优化设计了一种低热应力的双端固支梁的结构来降低热膨胀系数不匹配带来的频率漂移。实验测得新结构的单梁谐振频率的温度系数从典型结构的约30Hz/℃降为-1.5Hz/℃,与仿真结果-1.14Hz/℃基本一致。为了进一步提高该加速度计的零偏稳定性,设计了一种高精度测温电路用来补偿温漂,该电路测温灵敏度为96.25mV/℃,测量噪声约为0.000 2℃。实验结果表明,采用优化后的结构结合线性温度补偿的方法,可使该硅微谐振加速度计的1h零偏稳定性在常温下达到10μg以下,比改进前实验室获得的52μg水平提升了80%,满足了高精度加速度测量的要求。

关键词：硅微加速度计谐振梁结构优化温度补偿零偏稳定性

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面向智能用电网络自适应脉冲耦合同步的谐波测量

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仪器仪表学报 2014年第7期35卷 1459-1465页

作者：刘佑达王雪刘晏池清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

电能谐波是评估智能用电网络电能质量的重要指标之一。采用无线网络实现智能用电中的谐波测量具有良好的扩展性和鲁样性,但对电能测量节点间的同步精度提出更高要求,因此测量网络下节点间的快速、高精度同步对实现准确谐波测量具有重要... 详细信息

电能谐波是评估智能用电网络电能质量的重要指标之一。采用无线网络实现智能用电中的谐波测量具有良好的扩展性和鲁样性,但对电能测量节点间的同步精度提出更高要求,因此测量网络下节点间的快速、高精度同步对实现准确谐波测量具有重要意义。面向智能用电网络下谐波测量,基于鲁棒性、扩展性好的脉冲耦合振荡(PCO)机制,提出一种针对测量网络节点密度自适应的快速网络同步方法。通过理论分析和实验研究网络参数和内置同步模型对PCO同步速率的影响。在智能用电测量网络下验证提出的同步方法,结果表明自适应优化模型在不同节点密度下相比于传统三角同步速率提高,平均同步误差降低30.1%,提高了智能网络下的谐波测量精度,优化了智能用电网络的电能质量。

关键词：智能用电网络谐波测量脉冲耦合振荡自适应同步

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光电振动传感技术新进展

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激光技术 2001年第3期25卷 161-165页

作者：张毅张书练清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

光电振动传感器在振动测量领域占有重要地位 ,概要叙述了光电振动传感器近年来的最新进展。按测量原理分类介绍了相关技术的发展和取得的成果 ,并对技术趋势做了总结归纳。

关键词：光电技术振动传感器振动测量光电振动

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光谱色散匀滑技术与衍射光学器件联用性能的空间频谱分析

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光子学报 2006年第9期35卷 1384-1387页

作者：谭峭峰严瑛白金国藩清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:SmoothingbySpectralDispersion)与衍射光学器件(DOE:DiffractiveOpticalElement)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了SSD各参量,包括... 详细信息

基于空间频谱分析方法,建立了光谱色散匀滑技术(SSD:SmoothingbySpectralDispersion)与衍射光学器件(DOE:DiffractiveOpticalElement)联用性能的简化分析模型,为SSD与DOE联用时,SSD参量的优化提供了理论依据.数值模拟了SSD各参量,包括脉冲时间、调制频率、位相调制系数、光栅线色散系数等对束匀滑性能的影响.模拟结果表明,SSD参量经过优化选取,且波前畸变随时间快速变化时,能获得良好的束匀滑性能.

关键词：衍射光学器件束匀滑光谱色散平滑空间频谱

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