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岩体渗流模拟的二维随机裂隙网络模型 被引量:27
1
作者 黄勇 周志芳 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期91-94,共4页
基于裂隙的走向、迹长、间距和张开度的统计特征,应用Monte Carlo方法随机生成裂隙网络系统.依据裂隙网络交叉点处的流量守恒原理,推导了裂隙岩体网络渗流数学模型,并提出模型的求解方法,通过一个算例验证了模型的合理性.此外,讨论了裂... 基于裂隙的走向、迹长、间距和张开度的统计特征,应用Monte Carlo方法随机生成裂隙网络系统.依据裂隙网络交叉点处的流量守恒原理,推导了裂隙岩体网络渗流数学模型,并提出模型的求解方法,通过一个算例验证了模型的合理性.此外,讨论了裂隙岩体渗流场随裂隙张开度均值和方差的变化规律,确定了模型的适用范围,为裂隙岩体渗流场的模拟提供了一种方法. 展开更多
关键词 岩体 渗流模拟 二维随机裂隙网络 数学模型 张开度 MONTE-CARLO法 溶质运移
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多模光纤出射光束光强分布的研究 被引量:18
2
作者 齐晓玲 王福娟 +1 位作者 蔡志岗 江绍基 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期117-120,130,共5页
 采用横向偏移法测量以LED为激励源的多模光纤纤芯截面光强分布和出射光束的传输特性,将光强分布从近距光强分布和远距光强分布两方面进行讨论,比较分析了理论曲线与实验曲线,指出LED作为光源的多模光纤光强分布非常有利于光耦合,并可...  采用横向偏移法测量以LED为激励源的多模光纤纤芯截面光强分布和出射光束的传输特性,将光强分布从近距光强分布和远距光强分布两方面进行讨论,比较分析了理论曲线与实验曲线,指出LED作为光源的多模光纤光强分布非常有利于光耦合,并可通过测量多模光纤光强分布得到光纤数值孔径的大小。 展开更多
关键词 多模光纤 横向偏移法 测量 光强分布 光束传输特性 数值孔径 光耦合
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多模光纤弯曲损耗的理论分析 被引量:12
3
作者 贺光裕 姜久兴 刘鹏 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 1997年第5期91-96,共6页
用速度观点,分析了多模光纤弯曲损耗的物理本质据射线理论分析了弯曲对光纤内传播的光线及光纤数值孔径的影响。
关键词 多模光纤 宏弯损耗 数值孔径 弯曲损耗 光纤
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无透镜傅里叶变换数字全息术的特点分析和讨论 被引量:8
4
作者 袁操今 钟丽云 +2 位作者 朱越 王艳萍 吕晓旭 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期59-61,共3页
利用传统全息的理论 ,分析了无透镜傅里叶变换数字全息记录和再现的方法及其相应的物像关系、记录系统结构参数对再现像分辨率的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验结果都表明 :无透镜傅里叶变换全息术 ,不仅降低了数字全息对... 利用传统全息的理论 ,分析了无透镜傅里叶变换数字全息记录和再现的方法及其相应的物像关系、记录系统结构参数对再现像分辨率的影响 ,并进行相应的实验验证。理论分析和实验结果都表明 :无透镜傅里叶变换全息术 ,不仅降低了数字全息对记录采样的要求 ,而且使再现像分辨率得到较大的提高。同时 ,在保证再现像分离的前提下 ,通过增大记录系统的数值孔径 (缩短记录物体到CCD和参考点源的距离 ) 。 展开更多
关键词 分辨率 傅里叶变换 透镜 数值孔径 记录系统 CCD 参考点 全息术 点源 实验验证
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大气激光通信准直光学系统设计 被引量:4
5
作者 王瑞 柯熙政 《西安理工大学学报》 CAS 2004年第4期408-412,共5页
在分析光能耦合效率随光准直系统的数值孔径变化规律在基础上,提出了根据光能耦合效率来确定准直光学系统的数值孔径的方法(不同于成像光学系统中确定数值孔径的方法),合理设计了准直光学系统,为大气激光通信准直光学系统的数值孔径的... 在分析光能耦合效率随光准直系统的数值孔径变化规律在基础上,提出了根据光能耦合效率来确定准直光学系统的数值孔径的方法(不同于成像光学系统中确定数值孔径的方法),合理设计了准直光学系统,为大气激光通信准直光学系统的数值孔径的确定提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 准直光学系统 数值孔径 光能耦合效率
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半导体激光器光束准直系统的功率耦合效率 被引量:10
6
作者 何俊 李晓峰 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第1期51-53,共3页
在长距离无线光通信中,接收点光功率密度与光束发散角平方呈反比关系,为了获得小的发散角和大的功率耦合效率,要求准直系统有较大的数值孔径(NA),但数值孔径过大会增加像差,因此合理设计功率耦合效率与准直系统的数值孔径就非常重要。... 在长距离无线光通信中,接收点光功率密度与光束发散角平方呈反比关系,为了获得小的发散角和大的功率耦合效率,要求准直系统有较大的数值孔径(NA),但数值孔径过大会增加像差,因此合理设计功率耦合效率与准直系统的数值孔径就非常重要。该文对半导体激光器光束准直系统中功率耦合效率进行了研究,给出了半导体激光器光束功率耦合效率与k(孔径半径与孔径处等效光束半径之比)的关系表达式,并结合激光器光束准直系统,给出了半导体激光器光束功率耦合效率与准直系统数值孔径的关系表达式。该研究结论对于半导体激光器光束准直系统设计具有参考作用。 展开更多
关键词 半导体激光器 光束准直 功率耦合效率 数值孔径
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改善光纤倒像器的对比度传递特性 被引量:7
7
作者 潘京生 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第1期62-65,共4页
光纤倒像器是一种特殊类型的光纤板,可将传递图像直接倒转180°并应用于像增强器。由于光纤倒像器的特殊结构,造成光纤随着距扭转轴心的距离增加,数值孔径和光通量逐渐下降。相对于光纤板,光纤倒像器在透过率和对比度传递特性上均... 光纤倒像器是一种特殊类型的光纤板,可将传递图像直接倒转180°并应用于像增强器。由于光纤倒像器的特殊结构,造成光纤随着距扭转轴心的距离增加,数值孔径和光通量逐渐下降。相对于光纤板,光纤倒像器在透过率和对比度传递特性上均有一定程度的下降。通过改进玻璃系统,在一定程度上降低芯皮玻璃间离子扩散和相互渗透的程度,可提高光纤倒像器的实际数值孔径;通过调节EMA吸收量,既能满足像增强器对光纤倒像器荧光屏透过率的要求,又能保证最大程度地吸收光纤中逸出的杂散光,提高对比度。选择合理的芯皮比,不仅可弥补因扭转拉伸造成的皮层厚度减薄,还可进一步增加皮层厚度,抑制光从光纤中逸出。通过以上改进,可改善光纤倒像器的对比度传递特性。 展开更多
关键词 光纤倒像器 数值孔径 芯皮比 对比度传递函数
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偏振对光学系统成像质量的影响 被引量:9
8
作者 庞武斌 岑兆丰 +3 位作者 李晓彤 钱炜 尚红波 许伟才 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期217-224,共8页
通常情况下,评价光学成像系统像质的几个重要参数,如能量集中度(Strehl比)、分辨率、焦深等,都是以标量衍射理论为基础进行计算和分析的.考虑光波的矢量偏振特性,尤其是在高数值孔径系统中,标量衍射的精度已不能满足精度要求.本文讨论... 通常情况下,评价光学成像系统像质的几个重要参数,如能量集中度(Strehl比)、分辨率、焦深等,都是以标量衍射理论为基础进行计算和分析的.考虑光波的矢量偏振特性,尤其是在高数值孔径系统中,标量衍射的精度已不能满足精度要求.本文讨论了在采用矢量衍射计算方法基础上,上述成像参数的变化,所讨论系统入瞳面各点为偏振方向一致的线偏光或部分偏光,以便于考察偏振对所述成像参数的影响,通过公式推导和数值计算,得出了由于偏振的影响.系统衍射斑能量极大值变小,像面和偏振平行方向分辨率降低,分辨率出现各向异性,只有系统焦深受偏振影响较小.而这些矢量效应会随着系统数值孔径的提高而愈加明显,因此在分析处理数值孔径较高的光学系统时必须使用矢量衍射方法.最后讨论了轴外点衍射斑的计算. 展开更多
关键词 偏振光 矢量衍射理论 成像质量 数值孔径
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Offner型与Dyson型长波红外成像光谱仪性能对比研究 被引量:9
9
作者 孙佳音 刘英 +3 位作者 李淳 刘建卓 张晓龙 孙强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期298-304,共7页
针对传统长波红外成像光谱仪难以同时实现弱遥感信号下高信噪比和小型化的现状,在数值孔径NA为0.19和0.33,工作波段为8-12μm下,设计并对比分析了两种具有同心结构的Offner凸面光栅和Dyson凹面光栅光谱仪,借助Zemax软件,获得了它们的最... 针对传统长波红外成像光谱仪难以同时实现弱遥感信号下高信噪比和小型化的现状,在数值孔径NA为0.19和0.33,工作波段为8-12μm下,设计并对比分析了两种具有同心结构的Offner凸面光栅和Dyson凹面光栅光谱仪,借助Zemax软件,获得了它们的最优解。当NA1=0.19时,两者均能理想成像,Offner结构大小为245mm×213mm×111mm,调制传递函数(MTF)大于0.38,光谱分辨率为35nm,谱线弯曲小于4.8%,色畸变小于12.8%;Dyson结构大小为308mm×61mm×49mm,MTF大于0.48,光谱分辨率为12nm,谱线弯曲小于0.047%,色畸变小于0.138%。当NA2=0.33时,Offner结构无法理想成像,Dyson结构仍有很好的像质,大小为317mm×88mm×88mm,MTF大于0.71,光谱分辨率为1nm,谱线弯曲小于0.015%,色畸变小于0.028%。设计结果表明,长波红外波段中,相对于Offner结构,Dyson结构具有数值孔径大、体积小、光谱分辨率和传递函数高以及谱线弯曲和色畸变小的优点。 展开更多
关键词 光谱学 长波红外成像光谱仪 数值孔径 DYSON OFFNER
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大数值孔径传像光纤的制备及其光学性能研究 被引量:7
10
作者 周德春 于凤霞 +2 位作者 谭芳 刘景和 崔媛 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第12期34-37,共4页
引入La2O3等阳离子半径大的材料作纤芯,用低折射率材料作包层,开展了物化性能相匹配的高光学质量纤芯和包层玻璃的制备。采用棒管法拉丝工艺开展了光纤传像束单丝的拉制实验,并对所拉制的双包层光纤进行了测试。实验得到了单根光纤直径... 引入La2O3等阳离子半径大的材料作纤芯,用低折射率材料作包层,开展了物化性能相匹配的高光学质量纤芯和包层玻璃的制备。采用棒管法拉丝工艺开展了光纤传像束单丝的拉制实验,并对所拉制的双包层光纤进行了测试。实验得到了单根光纤直径为30μm,透过率为48%/m,芯包同心度误差0.01%,数值孔径为0.82的传像光纤。实验结果表明,该材料的光接收角达到了110°,光纤的集光能力显著提升。 展开更多
关键词 光纤光学 传像光纤材料 LA2O3 数值孔径 透过率
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微流场可视化测速技术及其应用 被引量:6
11
作者 谢海波 傅新 杨华勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1100-1103,共4页
介绍了一种针对微观流场检测数字粒子图像测速技术,通过添加荧光显微装置,改进激光入射与照明方式及聚焦平面控制,解决了微观检测的关键问题。对微流体器件中几种典型微管道进行了理论与试验研究,并定量对比与分析了仿真与试验结果,结... 介绍了一种针对微观流场检测数字粒子图像测速技术,通过添加荧光显微装置,改进激光入射与照明方式及聚焦平面控制,解决了微观检测的关键问题。对微流体器件中几种典型微管道进行了理论与试验研究,并定量对比与分析了仿真与试验结果,结果显示Micro-PIV是适合于微米级流场检测的有效试验手段。 展开更多
关键词 Micro—PIV 微流控系统 示踪粒子 数值孔径
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基于ANSYS/LS-DYNA的岩石爆破结构数值模拟分析 被引量:7
12
作者 孙西濛 叶春琳 +4 位作者 胡燕川 张凯 刘宝林 薛启龙 周鹏 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2019年第10期87-93,共7页
等离子爆破技术是一种新型爆破技术,其爆破孔的设计对整个爆破效果及爆破效率起着决定性的作用。本文基于ANSYS/LS-DYNA建立了爆破孔的有限元模型,并对爆炸荷载作用下掏槽孔孔壁压力及其破碎区进行了数值模拟。研究结果表明,爆破时畸变... 等离子爆破技术是一种新型爆破技术,其爆破孔的设计对整个爆破效果及爆破效率起着决定性的作用。本文基于ANSYS/LS-DYNA建立了爆破孔的有限元模型,并对爆炸荷载作用下掏槽孔孔壁压力及其破碎区进行了数值模拟。研究结果表明,爆破时畸变能的变化自始至终都基本呈椭圆形,孔径越小,积累的能量越大,对岩体破坏越大;孔深长度越短,能量积聚空间越小,爆破对岩体造成的破坏越大;孔深长度的改变对下部岩体影响较小,对中部岩体影响较大。此外由于爆炸实验多为破坏性实验,很难进行原型试验,因此使用数值模拟方法研究爆破孔的结构是可行的,可以作为实际工程的参考。 展开更多
关键词 岩石爆破 数值模拟 爆破结构 爆破孔径
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基于动态权重PSO算法的眼科OCT设备横向分辨率检测 被引量:7
13
作者 付雪松 王建林 +2 位作者 胡志雄 郭永奇 邱科鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期142-150,共9页
眼科光学相干层析成像(OCT)设备的横向分辨率检测易受光斑噪声和干涉条纹影响,为提高横向分辨率检测精度,提出一种基于动态权重粒子群优化(DWPSO)算法的眼科OCT设备横向分辨率检测方法。通过构造动态权重因子对局部PSO算法进行改进,构建... 眼科光学相干层析成像(OCT)设备的横向分辨率检测易受光斑噪声和干涉条纹影响,为提高横向分辨率检测精度,提出一种基于动态权重粒子群优化(DWPSO)算法的眼科OCT设备横向分辨率检测方法。通过构造动态权重因子对局部PSO算法进行改进,构建了DWPSO算法;建立了光束光强分布模型,采用DWPSO算法辨识模型参数并获得光束宽度,应用最小二乘算法拟合光束宽度得到数值孔径,用于实现眼科OCT设备横向分辨率检测。实验结果表明:DWPSO算法与其他相关算法相比较能够快速得到光束光强分布模型的全局最优解;被测眼科OCT设备在近焦点位置的横向分辨率为18.21μm,远焦点位置的横向分辨率为49.91μm,该横向分辨率检测方法使光斑噪声和干涉条纹的影响有效降低,具有较好的噪声鲁棒性。 展开更多
关键词 眼科光学相干层析成像设备 横向分辨率 数值孔径 粒子群优化算法
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Numerical Simulation of Slurry Diffusion in Fractured Rocks Considering a Time-Varying Viscosity
14
作者 Lei Zhu Bin Liu +3 位作者 Xuewei Liu Wei Deng Wenjie Yao Ying Fan 《Fluid Dynamics & Materials Processing》 EI 2024年第2期401-427,共27页
To analyze the effects of a time-varying viscosity on the penetration length of grouting,in this study cement slur-ries with varying water-cement ratios have been investigated using the Bingham’sfluidflow equation and ... To analyze the effects of a time-varying viscosity on the penetration length of grouting,in this study cement slur-ries with varying water-cement ratios have been investigated using the Bingham’sfluidflow equation and a dis-crete element method.Afluid-solid coupling numerical model has been introduced accordingly,and its accuracy has been validated through comparison of theoretical and numerical solutions.For different fracture forms(a single fracture,a branch fracture,and a fracture network),the influence of the time-varying viscosity on the slurry length range has been investigated,considering the change in the fracture aperture.The results show that under different fracture forms and the same grouting process conditions,the influence of the time-varying viscosity on the seepage length is 0.350 m. 展开更多
关键词 Time-varying viscosity binghamfluids UDEC numerical simulation grout penetration length aperture
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低NA大模场光纤高耦合效率模场适配器
15
作者 熊峰 慕伟 +4 位作者 王洋 马云亮 徐呈霖 张琦 张小贝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-13,共13页
为提高低数值孔径大模场光纤与单模光纤的耦合效率,并提高输出光束的光束质量,结合加热扩芯技术和大模场光纤拉锥技术实现二者的模场匹配。基于粒子扩散和绝热拉锥方程分别建立了热扩芯光纤和锥形大模场光纤的理论模型,并仿真了其模场... 为提高低数值孔径大模场光纤与单模光纤的耦合效率,并提高输出光束的光束质量,结合加热扩芯技术和大模场光纤拉锥技术实现二者的模场匹配。基于粒子扩散和绝热拉锥方程分别建立了热扩芯光纤和锥形大模场光纤的理论模型,并仿真了其模场分布和传输特性,优化了器件的结构及制备参数。采用数值孔径分别为0.06和0.05的商用和自制的锥形大模场光纤与无附加损耗的热扩芯光纤,制备得到两款模场适配器。分别对器件的插入损耗和光束质量因子进行了实验测试,基于数值孔径分别为0.06和0.05的大模场光纤的模场适配器的正向插入损耗分别为0.29 dB和0.23 dB,正反向损耗差值分别为0.19 dB和0.06 dB,输出光束的质量因子分别为1.26和1.15。仿真和实验结果表明,低数值孔径的大模场光纤对于高阶模式的抑制能力更强且受到纤芯偏移和角度偏移影响更小。基于数值孔径为0.05的大模场光纤的模场适配器具有更高的耦合效率和光束质量,在高功率光纤激光器中有广泛运用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 模场适配器 光束质量 数值孔径 插入损耗
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利用单透镜结构实现自由空间激光进入单模光纤的耦合研究 被引量:6
16
作者 田晓 黄宝玉 张俊 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期362-366,共5页
自由空间激光与光纤的高效耦合可大幅降低激光能量损耗。基于高斯光束通过透镜的传输规律,分析经过单透镜变换后的激光光束特性,即像方激光光束特性。对自由空间激光与单模光纤的优化耦合进行研究。通过分析匹配单透镜参数对像方光束的... 自由空间激光与光纤的高效耦合可大幅降低激光能量损耗。基于高斯光束通过透镜的传输规律,分析经过单透镜变换后的激光光束特性,即像方激光光束特性。对自由空间激光与单模光纤的优化耦合进行研究。通过分析匹配单透镜参数对像方光束的影响,选择单透镜合适焦距参数,实现激光与光纤参数的高效匹配,满足激光光束的像方腰斑小于10μm且数值孔径小于0.12。通过实例,分析采用焦距为5 mm的单透镜对780 nm空间激光到单模光纤的耦合效率,结果表明自由空间激光到单模光纤的耦合效率高达90%。该耦合系统结构简单,可实现激光由自由空间到至光纤的高效率传输。 展开更多
关键词 激光 单透镜 数值孔径 光纤耦合
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六棱柱模块化可展开天线形面精度分析 被引量:6
17
作者 田大可 范小东 +2 位作者 金路 刘荣强 张珂 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2855-2867,共13页
针对空间可展开天线大型化、模块化、高精度化发展趋势,提出一种六棱柱模块化空间可展开天线支撑结构形面精度分析模型。阐述了六棱柱模块化空间可展开天线的结构组成,分析了六棱柱模块化结构的拓扑规律。基于等包络圆思想及机器人学基... 针对空间可展开天线大型化、模块化、高精度化发展趋势,提出一种六棱柱模块化空间可展开天线支撑结构形面精度分析模型。阐述了六棱柱模块化空间可展开天线的结构组成,分析了六棱柱模块化结构的拓扑规律。基于等包络圆思想及机器人学基本理论,提出了点面法和两点法2种包络圆数学建模方法,并由此建立了等包络圆交点数学模型及肋单元夹角数学模型,进而构建了用于六棱柱模块化可展开天线支撑结构形面精度分析的数学模型。最后,采用数值仿真与试验验证相结合的方式对建立的模型进行了验证。仿真及试验结果表明:包络圆能紧密地贴合在球面上,与球面吻合良好;数值仿真模型状态下,六棱柱模块间实现了准确连接;试验中特征点的绝对误差主要分布在5~10 mm,相对误差主要集中在0.05%~0.1%,肋单元夹角绝对误差多分布在0.05°~0.1°之间,表明测量值和理论值间偏差较小、吻合较好。所提出的形面精度分析模型能够求解出所有模块连接点的空间坐标,为超多模块可展开天线形面精度的分析及研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 可展开天线 模块化 形面精度 数值仿真 工业摄影测量 大口径 坐标变换
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光纤耦合GAGG_Ce型X射线探测器高分辨成像 被引量:5
18
作者 安康 李汶芳 +3 位作者 段晓礁 吴石琳 周日峰 王珏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期108-118,共11页
闪烁屏信号串扰是影响X射线探测器空间分辨率的主要因素,基于点扩散函数理论对光纤耦合GAGG_Ce单晶闪烁屏型CCD/CMOS探测器的空间分辨率进行了研究。利用蒙特卡罗程序EGSnrc和光学仿真软件Zemax分别对GAGG_Ce单晶闪烁屏射线串扰和荧光... 闪烁屏信号串扰是影响X射线探测器空间分辨率的主要因素,基于点扩散函数理论对光纤耦合GAGG_Ce单晶闪烁屏型CCD/CMOS探测器的空间分辨率进行了研究。利用蒙特卡罗程序EGSnrc和光学仿真软件Zemax分别对GAGG_Ce单晶闪烁屏射线串扰和荧光串扰进行了仿真。仿真结果表明,对于低能X射线辐射成像,荧光串扰是影响探测器空间分辨率的最主要因素。此外,研究了通过降低光纤面板数值孔径以抑制荧光串扰的方法,得到了光纤面板数值孔径与探测器空间分辨率和X射线转换因子间的关系,并通过自制CCD探测器测试验证了仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 成像系统 光纤成像 GAGG_Ce 数值孔径 串扰 空间分辨率 X射线转换因子
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光纤传像束原理及其应用 被引量:6
19
作者 马相路 《光机电信息》 2007年第10期44-49,共6页
光纤是现代通信网络的骨干,尤其是在大容量数据通信中。光纤作为传感器材料也得到了广泛应用,但却很少有人知道光纤还有一个特殊的作用,那就是传像。传像就是指将影像通过光纤直接传输,而中间不再经过类似于光通信那样的信号转换过程。... 光纤是现代通信网络的骨干,尤其是在大容量数据通信中。光纤作为传感器材料也得到了广泛应用,但却很少有人知道光纤还有一个特殊的作用,那就是传像。传像就是指将影像通过光纤直接传输,而中间不再经过类似于光通信那样的信号转换过程。本文阐述了光纤传像束的工作原理并着重介绍了光纤传像束在工业、医疗以及军事等方面的应用。 展开更多
关键词 光纤传像束 内窥镜 潜望镜 全反射光纤 数值孔径
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多模光纤布里渊散射谱及阈值理论计算 被引量:6
20
作者 赵丽娟 李永倩 徐志钮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第B12期93-98,共6页
从受激布里渊散射耦合波导方程出发建立了多模光纤布里渊频移、泵浦波、斯托克斯波和声波场理论模型,分析对比了多模光纤与单模光纤布里渊散射谱的频移、增益、线宽和受激布里渊散射阈值,并进一步分析了光纤长度、衰减系数、数值孔径对... 从受激布里渊散射耦合波导方程出发建立了多模光纤布里渊频移、泵浦波、斯托克斯波和声波场理论模型,分析对比了多模光纤与单模光纤布里渊散射谱的频移、增益、线宽和受激布里渊散射阈值,并进一步分析了光纤长度、衰减系数、数值孔径对多模光纤受激布里渊散射阈值的影响。结果表明,多模光纤多个模式布里渊散射谱叠加造成其总的布里渊散射谱展宽,不再满足洛伦兹分布,其线宽增加至原来数倍、峰值增益和频移降低;渐变折射率多模光纤SBS阈值一般在80 m W以上,远大于单模光纤;纤芯直径相同时,相比于阶跃折射率多模光纤,数值孔径对渐变折射率多模光纤SBS阈值的影响较大,后者更易发生受激布里渊散射效应。理论计算与已报道测量结果的比较验证了理论分析的正确性。文中研究为建立基于多模光纤的布里渊散射分布式传感系统奠定了理论基础。 展开更多
关键词 多模光纤 布里渊散射谱 受激布里渊散射阈值 数值孔径
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