国家自然科学基金(61275185)
- 作品数：12 被引量：65H指数：6
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- 激光诱导叶绿素荧光寿命的测量及其特性分析被引量：13
- 2013年
- 提出了一种用于评估植物生长状况及环境监测的激光诱导叶绿素荧光寿命测量方法.采用波长355 nm的激光作为光源激发叶绿素荧光,由光电倍增管接收其荧光信号,由于被测叶绿素荧光衰减函数与激光脉冲、仪器响应函数卷积在一起,根据它们的特性,运用时间分辨测量法分别测得叶绿素荧光及其背景信号,并结合一种新型解卷积算法可分离出真实的叶绿素荧光衰减函数,从而获取叶绿素的荧光寿命.测试结果表明:该方法能够实现叶绿素荧光寿命的高精度实时监测,对不同叶绿素含量的溶液荧光寿命进行了测试,证明叶绿素含量与其荧光寿命具有相关性,并且拟合了叶绿素含量与荧光寿命的标定曲线.
- 万文博华灯鑫乐静刘美霞曹宁
- 关键词：荧光寿命激光诱导荧光叶绿素含量
- 分布式光纤光栅传感系统中微弱信号检测研究被引量：8
- 2013年
- 设计了能够检测和放大微弱信号的光电检测和处理电路,包括带差分输入和调零输出的前置放大、放大倍数可调的二级放大、低通滤波、电源转换、保护及滤波和数据采集等,并用Multisim对其进行了仿真和实验测试。仿真和实验测试结果表明,该检测电路能够检测nW级的光信号,具有优异的抗干扰性能,线性较好。
- 王亚萍胡辽林张卫超
- 关键词：光纤光栅传感微弱信号光电检测
- 基于激光诱导叶绿素荧光寿命成像技术的植物荧光特性研究被引量：1
- 2015年
- 针对植物荧光遥感探测中信号易受干扰的问题,提出了一种用于评估植物生长状况及环境监测的荧光寿命成像技术.采用凹透镜对355 nm波长的激光扩束,再照射植物激发叶绿素荧光,由增强型电荷耦合器件接收荧光信号.采用时间分辨测量法,连续用相同激光脉冲照射植物以激发相同的荧光信号,同时不断改变激光脉冲触发探测器启动的延时时间,从而能够得到完整的离散荧光信号分布图像.对植物特定位置点产生的离散荧光信号进行拟合,再运用一种改进型的迭代解卷积法可反演高精度的荧光寿命;进而反演图像各点的荧光寿命以生成植物的荧光寿命分布图.该方法所绘制的荧光寿命图比荧光强度图能更准确地反映植物内部的叶绿素含量,并对活体植物叶绿素荧光寿命的物理特性进行了初步研究,证明叶绿素荧光寿命与植物生理状态存在一定关联;并且叶绿素荧光寿命与活体植物所处环境存在着复杂的关系.未来将与生物物理学家们合作,继续探寻叶绿素荧光寿命与植物生存环境的关系.
- 万文博华灯鑫乐静闫哲周春艳
- 关键词：激光诱导荧光叶绿素
- 基于LabVIEW的光纤光栅传感的动态解调被引量：7
- 2013年
- 设计了一种基于LabVIEW和可调谐光滤波器的光纤光栅传感动态解调系统。用LabVIEW编写虚拟仪器(VI)程序,通过硬件接口由计算机控制可调谐光滤波器,使其在固定波长范围内扫描;采集电路对光电转换后的信号进行采集并送到计算机中分析处理,得到传感信号的反射波长以获得应变量。最后把传感解调系统的测试结果和光谱仪的测试结果进行比较,两者基本一致,说明了解调系统的设计是正确的。
- 胡辽林张卫超华灯鑫汪丽狄慧鸽
- 关键词：光纤光栅传感解调可调谐滤波器LABVIEW
- LED诱导叶绿素荧光光谱检测系统的设计被引量：3
- 2014年
- 为实现叶绿素浓度的快速、无损、定量检测,通过对叶绿素荧光现象的分析和研究,选择了合适的激发光源、光谱分析仪器,设计了相应的光路系统,获取叶绿素的荧光光谱。采用相对荧光强度F675和荧光强度比F685/F735分别与水体和叶片中的叶绿素含量,建立回归预测模型,实验结果表明,该系统可进行叶绿素含量的相关检测,且操作简单,具有较好的灵敏度和准确度,但需要对不同的植物种类建立不同的回归预测模型。
- 李璟乐静万文博曹宁
- 关键词：叶绿素荧光光谱
- 米散射激光雷达剖面数据三次样条垂直水平插值法被引量：3
- 2014年
- 传统的空间数据插值方法在米散射激光雷达剖面扫描数据的距离高度显示图可视化应用方面具有一定的局限性.本文分析了米散射激光雷达剖面扫描数据以仰角为基础的空间位置关系与大气参数的空间分布特性,分别在垂直与水平位置上合理选取参考数据,给出位置相关性权重,基于三次样条函数法进行数据变化趋势的平滑性修正,完成缺失数据插值.实验结果表明,该方法能够有效提高米散射大气激光雷达扫描数据空间插值的准确性,插值数据误差小,距离高度显示图图形趋势过度平滑,符合大气参数的整体变化规律.
- 陈浩华灯鑫张毅坤朱承炫
- 关键词：三次样条
- Mie散射激光雷达回波信号小波去噪方法被引量：12
- 2016年
- 针对强背景光下,Mie散射激光雷达回波信号所含噪声的特点,提出小波滤波消噪方法.该方法通过小波变换分离出背景光的直流部分,并利用小波软阈值消除来自背景光的白噪声和探测系统的电噪声.为了验证该方法的有效性,提取并反演了Mie散射激光雷达系统实际探测得到的大气回波信号.反演结果显示有效探测距离从2.5km提高到5km,表明该方法能够在白天背景下有效降低Mie散射激光雷达回波信号中的电噪声和背景光的噪声污染.
- 周智荣华灯鑫杨蓉闫庆陈浩宋跃辉
- 关键词：小波变换去噪软阈值
- 激光诱导荧光雷达探测系统仿真研究被引量：3
- 2017年
- 激光诱导荧光技术是一种应用广泛的新型遥测技术,为了指导实际激光诱导荧光探测系统的搭建,介绍了荧光检测原理,设计了激光诱导荧光雷达探测系统。以测量水面石油类污染物为例,通过分析激光诱导荧光雷达探测系统中发射系统及接收系统主要参数对系统信噪比的影响,可根据测量条件选择合适的系统参数。在实验室条件下,选用单脉冲能量为50μJ的Nd:YAG激光器,接收视场角0.1 mrad,滤光片带宽60nm的接收系统,可以检验浓度为10个/L的粒子。
- 景敏华灯鑫乐静
- 关键词：激光诱导荧光激光雷达系统参数仿真
- 基于本征荧光的生物气溶胶测量激光雷达性能被引量：8
- 2016年
- 为研究本征荧光对生物气溶胶粒子探测精度的影响,本文在阐述生物气溶胶荧光光谱信号探测原理的基础上,设计了一台紫外激光诱导荧光雷达.该雷达选用波长为266 nm的四倍频固体激光器作为激励光源,基于本征荧光波长、探测距离等主要参数,对生物气溶胶荧光光谱回波信号的信噪比及粒子浓度的最小分辨率进行数值仿真分析.仿真结果表明,在探测误差小于10%的情况下,距离为1.5 km时,系统对生物气溶胶荧光波长的有效探测范围为300—800 nm;而在距离为2.1 km时,荧光波长的有效探测范围为300—310 nm.此外,在探测距离定义为0.1 km,荧光波长为350和600 nm时,系统对物气溶胶粒子浓度的最小分辨率分别为2个颗粒/L和4个颗粒/L,最小分辨率的差值为2个颗粒/L.仿真结果有利于了解荧光波长变动时激光雷达系统的探测准确度,进而实现大气生物气溶胶更加有效的探测.
- 饶志敏华灯鑫何廷尧乐静
- 关键词：生物气溶胶激光雷达
- 红外飞秒激光逐点刻写光纤布拉格光栅的束斑优化被引量：1
- 2013年
- 用红外飞秒激光逐点刻写低阶光纤布拉格光栅(FBG),光束精确聚焦到光纤纤芯形成很小的光斑是至关重要的。把光纤看作柱透镜,理论分析和用Zemax软件仿真了单个物镜聚焦和柱透镜-物镜组合聚焦两种情况下光纤纤芯的光斑尺寸。单个物镜聚焦时光纤纤芯的光斑尺寸理论计算为0.67μm×84μm,仿真为2.6μm×76μm;柱透镜-物镜组合聚焦时光纤纤芯的光斑尺寸理论计算为3.76μm×0.67μm,仿真为4.1μm×2.2μm。发现利用柱透镜-物镜组合聚焦在纤芯能得到很小的光斑,光纤轴向尺寸大大缩小,这为制作低阶光纤布拉格光栅提供了可能性和基础。
- 胡辽林步丽娜华灯鑫
- 关键词：激光技术光栅
