瑞利散射

摘要： 针对钢结构焊接所产生的残余应变从理论上难以准确计算的问题,基于光频域反射计(OFDR)技术进行了光纤标定试验和工字钢焊接试验,研究了该技术在钢结构焊接残余应变监测上的应用。试验与分析结果表明:OFDR技术可以对焊接残余应变实现准确监测,对应变发生位置可以精确定位。

摘要： 光纤传感器作为新型传感器在多种工业场合得到了广泛应用,而分布式光纤传感器由于其体积小、质量轻、耐环境能力强、易于组网等特点,尤其适合用于核电厂这种存在较多高能设备的场合。基于瑞利散射振动测量原理和光时域反射空间定位原理,研究分布式光纤振动传感器在核电厂中的应用可能性,并针对振动和辐照环境开展了试验验证,结果证明基于瑞利散射的分布式光纤振动传感器在核电厂中有优异的应用前景。

摘要： 气溶胶通过散射或吸收长波和短波辐射影响着地球的气候系统。2-甲基甘油酸是一种气溶胶示踪剂,在大气观测和成核实验中被多次观测到。而硫酸和甲磺酸作为非常重要的气溶胶前体物,也受到广泛的关注。基于DF-MP2-F12/VDZ-F12结合M06-2X/6-311++G(3df,3pd)理论方法对2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇进行了计算模拟,分析了其在大气中的物理化学性质。结果表明2-甲基甘油酸-硫酸团簇和2-甲基甘油酸-甲磺酸团簇的吉布斯自由能具有相同的温度依赖性。2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇会优先蒸发2-甲基甘油酸分子而不是硫酸/甲磺酸分子,且随着尺寸增加, 2-甲基甘油酸分子的蒸发速率迅速增加。此外,还计算了2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇的瑞利散射强度和极化率,有助于理解此类团簇对大气光辐射的影响。

摘要： 今年5月初的一个夜晚,浙江省舟山市突现血红色的天空。有人猜测,是传说中的UFO要降临了?或者是奥特曼在附近变身?不得不说,大家的想象力真丰富!其实“满天红光”并不是天空异象。地球被厚厚的大气层包裹,大气层中有许多颗粒。太阳光遇到大气中的微粒,部分光线会改变方向,射向四面八方,而原来方向的光线和能量就会被削弱,这种现象就是光的散射,又称瑞利散射。

摘要： 《光散射学报》是中国物理学会光散射专业委员会、四川省物理学会和四川大学联合主办的专业性学术刊物,宗旨是交流光散射(拉曼散射、布里渊散射、瑞利散射)、光物理、光化学、光生物等学科在理论、实骏、实骇技术和仪器方面的研究成果,以及它们在物理、化学、材料科学、生物学、地矿学、石油化工、医药学尊方面的应用成果,为科学发展和技术逬步提供讨论、交流场所。

摘要： OTDR作为分布式传感器,探测范围越大,所需处理的信号数据量也就越大,这就造成了信号实时处理以及数据存储的困难,另外,在相干探测Φ-OTDR中,由于信号载波的存在,对数据采集卡的采样率也提出了更高的要求,更成倍增加了信号数据量和计算机处理难度。这些因素限制了Φ-OTDR光纤传感系统在工程上的应用范围。文中提出一种基于Φ-OTDR系统事件的快速定位方法,在传统Φ-OTDR相位解调方案基础上增加预处理,使用Φ-OTDR系统采集到的原始数据进行分段,通过相位解调方法确定振动事件所处的区域,在该区域内再次进行解调,确定振动事件的准确位置,从而减轻Φ-OTDR系统对于处理机计算能力的要求,在长距离传感光纤中,用于事件定位的计算成本显著降低,极大地提高了Φ-OTDR系统定位振动事件的实时性。

摘要： 设计了一种超灵敏分布式声波传感地震仪(uDAS®),该仪器以高性能相敏型光时域反射仪为基本构架,利用多频和随机光纤激光放大技术,结合干涉解调方法,实现了瑞利散射光信号相位的精确解调,可用于外界声波/振动信号的高精度拾取。实验结果表明,uDAS®在1~500Hz内噪声底达4.5pε/√Hz,同时具有线性幅度响应、长距离工作等特征。与电子检波器进行对比测试,二者的记录波形高度一致。uDAS®已初步应用于井中地震监测、微测井等勘探作业,获得了高质量的生产资料。此外,uDAS®在长期动态监测、管线监测等油气勘探与开发等业务中具有巨大的应用前景。

摘要： 针对分布式光缆防外破监测系统易受降雨振动影响造成系统误报,干扰系统正常运行的问题,文章通过搭建一套分布式外破监测系统用于采集信号,并分析雨水信号与人工光缆作业、机械施工信号的时域与频域特征差异,研究雨水信号识别的可行性,以期分辨出降雨信号,排除干扰。结果表明:雨水信号在低频段区间强度高,在高频段强度低,随着频率增高强度呈明显下降趋势。雨水信号特征在影响范围、频谱特征等方面均与人工光缆作业和机械施工存在较大差异。因此,可通过对雨水信号进行识别,减少外破监测系统误报率。

摘要： 《光散射学报》是四川省物理学会、中国物理学会光散射专业委员会联合主办,四川大学承办的专业性学术刊物,宗旨是交流光散射(拉曼散射、布里测散射、瑞利散射)、光谱学、光物理、光化学、光生物等学科方向在理论、实验、实验技术和仪器研发方面的研究成果,以及它们在物理、化学、材料科学、生物学、地矿学、石油化工、医药学等方面的应用成果,为相关科学发展和技术进步提供讨论、交流场所。

摘要： 《光散射学报》是中国物理学会光散射专业委员会、四川省物理学会和四川大学联合主办的专业性学术刊物,宗旨是交流光散射(拉曼散射、布里渊散射、瑞利散射)、光物理、光化学、光生物等学科在理论、实验、实验技术和仪器方面的研究成果,以及它们在物理、化学、材料科学、生物学、地矿学、石油化工、医药学等方面的应用成果,为科学发展和技术进步提供讨论、交流场所。

摘要： 如何有效降低环境噪声并正确识别人工挖掘、机械挖掘和车辆经过等油气管道安全威胁事件,对基于瑞利散射的管道光纤安全预警系统是至关重要的问题.本文首先对基于瑞利散射的管道光纤安全预警系统原理进行介绍,并提出了相应的信号降噪和识别方法.对于环境噪声采用基本功率谱减法对信号进行增强,有效提升了信号的信噪比.随后采用"小波-能量"法提取有用信号的特征向量,利用支持向量机对特征向量进行分析识别.在实测数据实验中获得了较高的识别正确率,证明了该方法的有效性和工程应用价值.

摘要： 介绍了国内首台基于三通道Fabry-Perot标准具的瑞利散射测风激光雷达系统的基本工作原理，探测指标及其系统结构。提出了探测器响应校准方法，通过对实验数据进行拟合得到探测器响应校准曲线，并对校准前后的Fabry-Perot标准具透过率曲线进行了对比，校准后得到的曲线明显好于校准前。给出了利用测风激光雷达的两个边缘通道和一个能量通道的信号，进行风速反演的具体数据处理过程，以及使用此非线性迭代方法对瑞利散射多普勒测风激光雷达风场测量数据的初步处理结果。结果显示，系统探测高度为10～40km，反演得到的水平风速处于±100m/s的动态范围，满足设定的探测指标。

摘要： 为了获得高温高速瞬态喷流的结构,建立了分子滤波瑞利散射诊断系统。介绍了分子滤波的基本原理,研制了用于532nm滤波的碘分子滤波器。针对瞬态喷流流场,设计了同步控制。采用了两种激光入射方式对喷流流场进行了诊断,得到了喷流结构的滤波图像。结果表明,分子滤波瑞利散射技术可用于超声速湍流混合层流场结构的研究。

摘要： 分子过滤瑞利散射技术是采用分子过滤器改变流场本身分子弹性散射光谱形状实现燃烧流场热力学参数和速度测量的一种光学诊断技术。本文阐述了分子过滤瑞利散射技术的基本理论,在分析分子过滤器的工作原理和碘分子吸收光谱形成机理和光谱特征基础上,选择碘蒸汽作为532nm时分子过滤瑞利散射技术的过滤物质。采用分子过滤瑞利散射技术实验系统对稳定场火焰进行了诊断,得到CH4/air预混火焰的温度和密度场分布。采用该技术对超音速高温流场进行了诊断,得到了激光作用区流场结构的初步诊断结果。

摘要： 通过对光纤损耗机理进行了深入分析,并采用VAD工艺调整GeO2含量和芯层直径,分析了制备过程中GeC14流量和芯层直径与瑞利散射的关系.本文通过理论分析及实验发现，G652.D在长波段的传输损耗主要由红外吸收损耗与瑞利散射损耗引起，其中瑞利散射起主要作用。通过试验表明，VAD沉积过程中的GeCl4流量及芯径的变化对1550nm的损耗有直接影响，且Ge含量的影响大于芯径变化的影响。通过控制Ge的掺杂量，可以有效降低瑞利散射，成为制造低损耗光纤的主要方向。

摘要： 通过对光纤损耗机理进行了深入分析,并采用VAD工艺调整GeO2含量和芯层直径,分析了制备过程中GeCl4流量和芯层直径与瑞利散射的关系.实验结果表明,G652.D光纤的瑞利散射随着GeCl4流量及纤芯直径的增加而增加,且掺Ge量的影响大于芯径变化的影响.

摘要： 为了探讨烟幕粒子对红外激光的衰减特性，在小粒子情况下基于瑞利散射理论，利用朗伯-比尔定律和一阶多重散射理论，讨论了由碳黑球形粒子及石墨球形粒子组成烟幕光强的透过率。rn 结果表明：一阶多重散射理论方法较朗伯-比尔定律方法计算更精确;在同等条件下，在粒子半径越大或出射点越靠近统计中心位置时，被衰减的间接入射光一次散射对出射光强的贡献越大;在各参数由小到大单独变化时，透过率都单调减小，但变化趋势各不相同;同等条件下碳黑粒子组成烟幕遮蔽效果明显好于石墨。

摘要： 介绍了分子散射多普勒测风激光雷达的基本原理。优化了三通道法布里-珀罗标准具的自由谱范围、带宽、峰值间隔和有效口径等参数。设计了分子散射多普勒测风激光雷达接收系统的结构，设计时充分考虑了系统的热稳定性和机械结构的稳定性。该接收机结构非常紧凑，可以放置在宽度约48cm(19in)、长度550 mm的机柜中。具有这种接收机的多普勒测风激光雷达具有很好的商业应用前景。

摘要： 光纤特性的测试包括测量光纤长度、光纤故障点、传输损耗及接头损耗等。本文在阐述OTDR测试原理的基础上设计了使用OTDR测量光纤链路特性的教学实验。rn 为了使被测光纤避开测试盲区,在被测光纤和OTDR之间附加了一段光跳线。测试光纤特性时列出了OTDR曲线的所有事件类型,能使学生们更加全面地了解在实际工程中光纤链路所出现的各种状况。此教学实验安排在“光纤熔接机联接光纤“实验之后,可以达到更加满意的教学效果。

摘要： 光纤特性的测试包括测量光纤长度、光纤故障点、传输损耗及接头损耗等。本文在阐述OTDR测试原理的基础上设计了使用OTDR测量光纤链路特性的教学实验。rn 为了使被测光纤避开测试盲区,在被测光纤和OTDR之间附加了一段光跳线。测试光纤特性时列出了OTDR曲线的所有事件类型,能使学生们更加全面地了解在实际工程中光纤链路所出现的各种状况。此教学实验安排在“光纤熔接机联接光纤“实验之后,可以达到更加满意的教学效果。

摘要： 一种利用瑞利散射进行检测的光散射检测器。本发明提供的光散射检测器利用瑞利散射信号远大于拉曼散射信号的特性，收集瑞利散射信号用作检测手段。本发明的光路系统无需过多的考虑拉曼信号的干扰；对液体状态下的样品进行检测，不需要进行预先的雾化、蒸发；本发明提供的光散射检测器既可单独使用进行微量分析，也可与毛细管电泳仪联用，还可以与流动注射分析仪和液相色谱仪结合进行在线柱后检测分析。

摘要： 一种基于瑞利散射和受激布里渊散射的超窄线宽光纤激光器，其创新在于：所述超窄线宽光纤激光器由光源、第一三端口环行器、布里渊散射光纤、偏振控制器、第二三端口环行器、瑞丽散射光纤和布拉格光纤光栅组成；本发明的有益技术效果是：提出了一种结构简单的超窄线宽光纤激光器，可以对布里渊散射光的线宽起到双重压缩效果，从而获得超窄线宽的布里渊散射光输出。

摘要： 一种基于瑞利散射和拉曼散射的多参数分布式光纤传感系统，其结构为：光源提供装置的输出端与三端口环形器的输入端光路连接；三端口环形器的输出端与拉曼波分复用器的第一公共端连接，三端口环形器的收发复用端与第一光电探测器连接；拉曼波分复用器的第二公共端和第三公共端都连接至第二光电探测器，拉曼波分复用器的第四公共端与长距离传感光纤的一端连接；第一光电探测器和第二光电探测器的输出端都连接至数据采集卡；长距离传感光纤铺设在待测空间内。本发明的有益技术效果是：能同时对监测环境内的温度和振动信息进行监测，系统搭建成本大幅降低，便于系统对温度和振动信息进行综合利用。

摘要： 本发明公开了一种干涉瑞利散射湍流度测量方法及装置，激光器的波长调谐范围、气体流场的速度范围，确定背景干扰信号和瑞利散射信号的光谱范围；确定滤波介质，调谐激光器的输出波长，使激光器输出的激光的中心波长位于滤波介质特征吸收峰的中心位置处；确定气体流场的测点位置，得到瑞利散射信号，照射至滤波介质，形成的干涉条纹；获取干涉条纹相对于参考激光形成的干涉条纹的位置偏移量；获取多普勒频移量，得到气体流场湍流度结果。本发明能够实现对干涉瑞利散射湍流度测量中强背景干扰的有效抑制，提升干涉瑞利散射湍流度测量技术的适用范围、测量精度和工程应用能力。

摘要： 一种瑞利散射增强光纤及制备方法，单芯光纤或多芯光纤的包层上沿着中心线方向刻写有波导，波导与纤芯平行，波导的数量与纤芯的数量相同且每一个纤芯对应一个波导；该光纤的制备方法包括：光纤预处理；将载有光纤的载玻片放置于三维位移平台上并固定；加工参数设置好后，用飞秒激光在光纤包层处刻写波导；波导散射测试。本发明通过飞秒激光在光纤包层处刻写波导，形成包层波导，可以增强光纤中的背向瑞利散射光，提高瑞利散射强度，同时不影响纤芯中的传输光；在背向瑞利散射信号强度提高的基础上，又具有极低的传输损耗，可增强分布式技术的传感精度和传感距离。

摘要： 本发明公开了一种基于瑞利散射的高超声速流动显示装置及方法，包括二氧化碳注入装置、激光照明系统及图像采集系统，二氧化碳注入装置用于为风洞提供二氧化碳，该二氧化碳在风洞内加速膨胀并发生相变，在测试区域冷凝成冰晶，以显示瑞利散射流动；激光照明系统用于提供激光片光，照亮风洞测试区域的流动；图像采集系统用于拍摄所述测试区域的流动。本发明通过在来流中添加二氧化碳来提高流动的信噪比，能够对高超声速流动进行直观显示。

摘要： 本发明公开了一种具有瑞利散射功能的树脂组合物，包括以下原材料：聚碳酸酯树脂和聚碳酸酯‑聚有机硅氧烷共聚物。本发明利用聚碳酸酯‑聚有机硅氧烷共聚物中嵌入的硅氧烷纳米结构域平均尺寸的特点，并且采用两种或多种聚碳酸酯‑聚有机硅氧烷共聚物的搭配，在材料的雾度和透光率之间寻求最佳组合，使得瑞利散射扩散板商业化规模生产不再是行业痛点，同时瑞利散射阳光灯系统的整体方案也更容易实现。

摘要： 本申请提供一种检测四环素的荧光和共振瑞利散射光双元信号探针及其制备方法和应用。检测四环素的荧光和共振瑞利散射光双元信号探针的制备方法：将包括柠檬酸、乙二胺和水在内的原料进行第一混合，加热进行第一反应，然后进行第一分离得到碳点溶液；将所述碳点溶液、鸟苷单磷酸酯溶液、六水硝酸铈溶液和缓冲溶液进行第二混合，进行第二反应后通过第二分离得到所述探针。检测四环素的荧光和共振瑞利散射光双元信号探针，使用所述制备方法制得。探针的应用，用于检测四环素。本申请提供的探针，对四环素具有荧光和共振瑞利散射光双重信号响应，且该双元信号可由单一仪器荧光光谱仪测得，因而用于四环素检测时可以实现快速双元信号交叉验证。

摘要： 本发明公开了一种利用光纤瑞利散射提升温度传感阵列性能的方法，包括：在工业现场同时对应安置电学温度传感器和分布式光纤温度梯度传感器，并同步采集数据；对电学温度传感器位置和温度梯度传感器的传感通道进行标定；设置数据融合算法，并使用粒子滤波算法进行数据融合，根据当前采集的传感器数据计算获得实时状态的温度检测结果；根据实时的检测结果进行工业现场的异常温度判定并报警。本发明同时利用电学温度传感器和分布式光纤温度梯度传感器的优点，通过融合分布式光纤温度梯度传感器数据与电学传感器数据，提升电学传感器的温度场监测的精度、热响应时间等性能，加快对工业现场异常温度变化的检测速度以及报警速度。

摘要： 本发明涉及一种基于瑞利散射光谱非相似性的分布式扰动传感和解调方法，包括下列步骤：在待测光纤上没有施加扰动和施加扰动时，分别利用光频域反射系统测量得到一组波长域拍频信号；利用去斜滤波进行非线性相位补偿得到参考光谱和测量光谱；利用快速傅里叶变换从波长域转换到距离域；利用滑动窗进行分段；利用快速逆傅里叶变换获得局部参考瑞利散射光谱和局部测量瑞利散射光谱；利用小波去噪降噪处理；计算非相似度；得到相对欧氏距离随滑动窗位置的归一化曲线；低通滤波；定位扰动点。