瑞利散射
- 為啥天空是藍色的
這個過程叫做瑞利散射。瑞利散射指的是像它們這樣半徑比光或者其他電磁輻射的波長小得多的微小顆粒對入射光束的散射。在氣體、液體和固體中瑞利散射都在悄然發(fā)生，只不過在氣體中最為明顯。根據瑞利散射的規(guī)律，光的強度越高，波長越短，被散射也就越厲害。因此，波長最短的紫光的散射頻率，要比波長最長的紅光的散射比例高出9倍以上。當太陽高懸天空中央，陽光垂直或者稍有斜角地攝入大氣層，其實只有很少一部分的紅光會被散射，而藍光則大部分都被散射了，布滿了整個太空。此時，當我們抬頭仰
新農村(浙江) 2023年5期2023-08-08
- 基于光柵反饋技術的摻銩光纖隨機激光器
9-10］、瑞利散射型［11-12］和光柵反饋型［13-15］。其中，液芯填充型光纖隨機激光器通過在空芯光纖的空氣芯中填充包含高散射性顆粒和增益材料的液體，利用光纖的二維限制特性實現隨機激光的一維輸出，是最原始的光纖隨機激光器設計，制備和使用不方便；瑞利散射型光纖隨機激光器利用光纖本身對光信號的后向瑞利散射提供分布式隨機反饋，反饋效率比較低；光柵反饋型光纖隨機激光器則利用反饋效率遠高于瑞利散射效應的光纖光柵提供反饋，具有泵浦閾值低、效率高等優(yōu)點。當前，光纖
光子學報 2022年11期2022-11-26
- 四種多組分氣體拉曼光譜定量計算方法的對比研究
上，提出采用瑞利散射歸一化、待測氣體成分整體歸一化的方法。瑞利散射歸一化方法不受待測氣體體積分數和為100%的約束，待測氣體成分整體歸一化可以適用于不同積分時間的情況。同時與文獻[2]中某一種氣體成分歸一化進行對比分析。總結每一種方法的優(yōu)缺點，為多組分氣體拉曼光譜產品化的開發(fā)與應用提供參考。2 實驗裝置實驗裝置結構如圖1 所示。實驗采用半導體泵浦的二倍頻Nd∶YAG（摻鋁釔鋁石榴石）連續(xù)激光器做為激發(fā)光源[13]，功率1.5 W。反射鏡采用凹面反射鏡，直徑
光學儀器 2022年5期2022-11-18
- 相干光時域反射儀技術與應用
射噪聲對反向瑞利散射有較大影響，大大降低了普通OTDR測量的信噪比和動態(tài)范圍，因而無法準確檢測故障點。目前針對海底傳輸系統(tǒng)，業(yè)界一般采用相干光時域反射儀(Co-herent Optical Time-Domain Reflectometer，C-OTDR)技術來進行海纜故障檢測[1]。1 C-OTDR技術基本原理1.1 海底光纖傳輸系統(tǒng)介紹在了解C-OTDR技術之前，需要先了解海纜傳輸系統(tǒng)。海纜傳輸系統(tǒng)主要分為海底設備和陸上設備兩大部分。海底設備主要包括海
光通信研究 2022年5期2022-10-19
- 沙塵為何能把太陽“嚇”白了
散射被稱為“瑞利散射”，其顆粒的尺寸要比光波小10倍，并且符合得更好。最早研究光的散射現象的是英國物理學家約翰·丁達爾，他在1869年觀察到膠體溶液出現散射光柱，即我們中學化學就學過的丁達爾效應。同時期的另一位英國物理學家瑞利對該現象進行了深入研究，得出有關小顆粒瑞利散射光的兩個重要結論：第一，波長越短，散射效應越明顯。例如，藍光散射強度約為紅光的16倍。第二，瑞利得出了光強隨角度分布的公式，即將物理現象用數學語言嚴謹地描述出來。對于偏振情況，如果入射的是
百科知識 2022年7期2022-04-18
- XRF 巖心掃描估算海洋沉積物有機碳含量的適用性
康普頓散射和瑞利散射。由于輕原子的電子與原子核的結合能比重原子要小, 所以這兩種散射效應在輕原子上表現更顯著。在濕性沉積物中, 構成水的H 和O 較其他礦物的原子輕很多, 所以水被認為是XRF 巖芯掃描中產生康普頓散射和瑞利散射最主要的貢獻源。因此,Marshall 等(2011)、Kylander 等(2011)采用康普頓散射強度或者瑞利散射和康普頓散射強度總和對測試元素的計數進行歸一化, 降低水分、沉積物密度等對掃描結果的影響。Phedorin 等(2
熱帶海洋學報 2022年2期2022-03-31
- 分布式光纖傳感技術綜述
2.3 基于瑞利散射的分布式光纖傳感技術當外界物理場環(huán)境（如聲波、振動、溫度、應變等）以及光纖線路的損耗、連接點和斷點作用在傳感光纖上某位置時，傳感光纖中的彈光效應和熱光效應導致了該位置的傳感光纖的散射單元長度和折射率發(fā)生改變，從而引起該位置的后向瑞利散射光相位發(fā)生改變，傳感光纖瑞利散射光的相位發(fā)生變化會導致傳輸到探測器的瑞利散射光相位差發(fā)生變化，引起檢測到后向瑞利散射光強變化?；?span id="f5dlfft" class="hl">瑞利散射的分布傳感技術包括OTDR、Φ-OTDR、POTDR、COTDR
應用科學學報 2021年5期2022-01-19
- 分布式光纖聲波地震波勘探技術
制。1.2 瑞利散射檢測原理光纖在拉制的過程中，熱擾動造成光纖壓縮性的不均勻或壓縮性的起伏，從而使得傳輸介質的折射率不均勻。這種不均勻性或起伏在冷卻過程中被固定下來，并且這種不均勻結構的尺寸遠小于入射光波長。傳輸介質折射率的不均勻，導致光在光纖中傳輸時發(fā)生瑞利散射。此外，光纖中含有多種氧化物，氧化物濃度的不均勻或起伏也會造成傳輸介質折射率的不均勻，這也會產生瑞利散射。瑞利散射在整個介質空間都有功率分布，存在沿光纖軸向向前或向后的散射，沿軸向向后的散射光稱為
山東科學 2021年4期2021-08-18
- 基于φ-OTDR的振動檢測研究型綜合實驗設計
通過解調背向瑞利散射光的幅度信息定位振動事件；后者則通過解調背向瑞利散射光的相位信息［13］實現振動事件的檢測。相較于強度解調，相位解調系統(tǒng)結構復雜且成本較高，因此本文以幅度解調方案設計教學實驗項目。一般地，幅度解調通常采用幅值差分累加算法［14-15］以確定振動源的空間位置，即：式中：S表示差分累加后的振動信號；D表示每個探測脈沖產生的后向瑞利散射信號的強度曲線；N 表示采集的瑞利散射曲線數目；k 表示曲線差分間隔。上述常規(guī)差分累加算法雖然簡單，但是其振
實驗室研究與探索 2021年2期2021-03-23
- 分布式光纖傳感技術在混凝土結構測試中的應用
本文使用基于瑞利散射原理的分布式光纖傳感技術，對混凝土結構進行表面應變測試，并通過與常規(guī)的表面粘貼式和埋入式應變花數據對比，討論分布式光纖傳感技術在混凝土應變測試中的可行性與可靠性。同時展望分布式光纖傳感技術在其他領域的應用前景。1 分布式光纖傳感技術原理分布式光纖傳感技術采用光纖做傳感介質和傳輸信號介質，通過測量光纖中特定散射光的信號來反應光纖自身或所處環(huán)境的應變或溫度的變化，一根光纖可實現成百上千傳感點的分布式傳感測量。它因具有全尺度低成本、耐腐蝕、抗
電子世界 2021年24期2021-03-02
- 相位敏感OTDR和布里淵OTDR結合的雙參量分布式光纖傳感的研究
布里淵散射和瑞利散射的光時域反射計因其傳感原理基于光纖中傳輸光的布里淵散射光頻率和瑞利散射光相位變化,所以其測量精度和靈敏度極高,非常適用于溫度/應變和振動事件的檢測,可廣泛應用于地質災害監(jiān)測、長距離大范圍溫度監(jiān)測、結構健康監(jiān)測、通信線路安全監(jiān)測、輸電線路運營監(jiān)測、周界安防系統(tǒng)監(jiān)測、油氣管道運營安全監(jiān)測、天然氣開采等領域[6-9]。隨著光纖傳感技術的發(fā)展和應用,多參量監(jiān)測已成為光纖監(jiān)控系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢,為故障事件的綜合識別提供了更全面的判斷依據和更有效的
激光與紅外 2021年1期2021-02-07
- 我國科學家成功研制分布式光纖地震傳感設備
的彈光效應，瑞利散射光的振幅和位相就會發(fā)生改變，通過接收并解調背向瑞利散射光就可以獲得地震波的信息。DAS技術利用相干激光在光纖介質中的彈光效應來感知和傳輸外界的振動和聲波信號，具有分布式、集成度高、遠距離傳輸、抗干擾性強、分辨率達米級等優(yōu)點，為地震監(jiān)測和地下結構成像提供了一種全新技術途徑。研究團隊通過對DAS專用激光光源、后向瑞利散射光與本振光的相干探測、拍頻信號相位解調以及系統(tǒng)軟件算法等關鍵技術進行攻關，研制成用于高分辨率地震監(jiān)測和成像的分布式光纖聲波
河南科技 2021年23期2021-01-11
- 基于光頻域反射和互相關算法的分布式振動傳感系統(tǒng)
于OFDR 瑞利散射信號實現振動傳感測量的研究中，文獻[7-8]提出了正弦掃頻光頻域反射技術（sinusoidal frequency scan OFDR, SFS-OFDR），打破了激光器線性度的限制，不需要額外的輔助干涉儀補償相位噪聲，但是該系統(tǒng)只能實現振動的定位，無法實現振動頻率的測量；文獻[9]通過連續(xù)測量瑞利散射光譜頻移量實現了振動信號的分布式測量，系統(tǒng)空間分辨率達10 cm，但測試長度只有17 m，測量頻率范圍僅為0～32 Hz；文獻[10]搭
應用科學學報 2020年6期2021-01-04
- 基于振幅差分的Φ-OTDR光纖振動信號檢測方法
感光纖中后向瑞利散射(RBS)信號干涉加強，通過信號光功率波動實現外部擾動監(jiān)測。2014年，葉青等[6]利用瀑布圖實現了車輛的定位和識別，通過檢測車輛的外部擾動信號跟蹤車輛的位置和提取車輛速度等信息，從瀑布圖中可以非常清晰地看到車輛行駛的信號，檢測效果良好。Φ-OTDR技術利用瀑布圖作為車輛監(jiān)測方法在實驗中并不經常使用，比較常見的是使用幅度差分的方法[7]，通過在Φ-OTDR系統(tǒng)中采集多條原始的瑞利散射曲線，從第一條信號曲線的幅值減去相鄰周期信號曲線的幅值
桂林電子科技大學學報 2020年2期2020-12-18
- 研析瑞利散射背景下的光纖分布式雷擊和閃絡檢測模式
究人員提出了瑞利散射輸電線路雷擊和閃絡監(jiān)測方法，并利用相干光時域反射技術及時捕捉雷擊或者閃絡產生的相關電場或磁場燈信息，還能在相對應的光纖位置設置光信號變化預警。通過對比研究光纖測量回路中偏振態(tài)光信號的返回延遲時間，從而找到相關的故障所在位置。把設置的雷擊檢測系統(tǒng)融入到監(jiān)測實際線路中，并把收集的信息與其他雷電定位監(jiān)測信息進行比較，從而進一步提升瑞利散射背景下的光纖分布式雷擊和閃絡檢測模式的安全可靠性。關鍵詞：瑞利散射;輸電線路;雷擊;閃絡監(jiān)測引言在輸電線路
科學與財富 2020年25期2020-11-09
- 前向多泵浦拉曼放大器中噪聲的精確分析
ASE)和雙瑞利散射噪聲(Double Rayleigh Scattering,DRBS)是影響拉曼放大系統(tǒng)性能的兩個主要噪聲來源。首先,ASE噪聲覆蓋整個拉曼增益譜,位于傳輸光纖臨界角以內的stokes光會重新耦合到導光區(qū),進一步誘發(fā)受激拉曼散射而得到放大[6]。其次,由于光纖的不均勻性,到達光纖末端時會產生與傳輸方向相反的后向瑞利散射光,這些微弱的光場傳輸一段距離后會再次被反射,到達輸出端后形成多徑干擾,這就是雙瑞利散射[6-7]。2007年,孟超等人
激光與紅外 2020年10期2020-11-05
- 110年統(tǒng)計熱力學熵解釋天空藍色理論質疑
爾散射模型，瑞利散射理論和愛因斯坦熵統(tǒng)計熱力學理論，解釋天空藍色的歷史。前兩種理論存在不足，愛因斯坦理論也只是附和了上述兩種理論，依照他們的理論天空應該如月球是無色的。他們的理論搞錯了引起天空藍色的散射光來源，作者認為，是地表的光線散射到大氣，然后瑞利散射到地表，所以看到天空為藍色，因此110年愛因斯坦天空藍色理論受到質疑，還說明了因衍射而使火星和沙塵暴時天空為藍色。關鍵詞：天空藍色; 丁鐸爾散射; 瑞利散射; 愛因斯坦; 熵; 平行光; 火星; 沙塵暴中
科學大眾·教師版 2020年10期2020-10-30
- 基于非均勻采樣的?-OTDR仿真與信號處理?
過程中產生的瑞利散射光信號進行了仿真模擬。其次，針對基于非均勻采樣方法的?-OT?DR系統(tǒng)特性，提出了一種利用頻域信號標準差的改變值來定位振源位置的方法，并對這一方法的抗噪性能，以及振動信號的頻域稀疏度等進行了分析。2 ?-OTDR系統(tǒng)探測原理2.1 系統(tǒng)構成?-OTDR的系統(tǒng)框圖如圖1所示，光源發(fā)出穩(wěn)定的超窄線寬激光，經由聲光調制器（AOM）調制為周期性的光脈沖，在通過摻鉺光纖放大器（ED?FA）并濾除噪聲后經環(huán)形器注入到光纖鏈路。光脈沖在傳播過程中，會
艦船電子工程 2020年7期2020-09-28
- 海面溢油三維熒光光譜消除瑞利散射方法的研究
符合三線性的瑞利散射光譜。 瑞利散射光的波長與入射光波長相等， 瑞利散射光的強度與波長的四次方成反比， 有時其強度甚至強于油類物質的熒光強度。 瑞利散射的存在會掩蓋待測樣品本身的熒光峰， 并且會對待測樣品真實光譜數據的獲取產生干擾。 它是一種典型的“缺陷數據”。 因此， 在數據處理前需要消除三維熒光光譜中的瑞利散射[1]。消除瑞利散射的方法主要有儀器校正法[2]、 空白扣除法[3-4]、 Delaunay三角形內插值法[5-6]和缺損數據重構(missin
光譜學與光譜分析 2020年9期2020-09-05
- 微波瑞利散射法測定空氣電火花激波等離子體射流的時變電子密度*
難.基于微波瑞利散射原理, 本文測量了空氣電火花沖擊波流注放電等離子體射流的時變電子密度.實驗結果表明:測量系統(tǒng)的標定參數A為1.04 × 105 V·W·m–2; 空氣流注放電等離子體射流的電子密度與等離子體射流的半徑和長度有關, 結合高速放電影像展示的等離子體射流的等效半徑和等效長度, 測定的電子密度在1020 m–3的量級, 且隨時間先快速增長至峰值再成指數衰減.此外, 本文還探討了等離子體射流的不同等效尺度對測定結果的影響; 分析結果表明, 采用時
物理學報 2020年7期2020-04-30
- 分布式聲傳感井中地震信號檢測數值模擬方法
利用光纖中的瑞利散射效應實時感知外界波動引起的光纖局部變化，進而獲取光纖周圍的地震波場信號，幾乎可以永久安裝在井中采集地震數據或監(jiān)測地下流體。相比傳統(tǒng)檢波器，DAS系統(tǒng)具有以下優(yōu)點。①低成本。光纖本身的成本低廉，且具有耐腐蝕、耐高溫、耐高壓等特點，經過鎧甲封裝等處理后可以永久安裝在井中，隨時獲取地震資料，無需再重新布置檢波器，節(jié)約了大量人力、物力成本。②適用范圍更廣，更簡便、高效。光纖一經安裝，不需要人工干預，完全由地面儀器系統(tǒng)控制，由于光纖具備耐高溫、耐
石油地球物理勘探 2020年2期2020-04-09
- 結構光照明技術在瑞利散射成像去雜散光應用中的研究
的技術主要有瑞利散射(Rayleigh Scattering, RS)成像[5]、激光誘導熒光(Laser Induced Fluorescence, LIF)[6]、激光誘導磷光(Laser Induced Phosphorescence, LIP)[7]等。但在實際應用中，這些技術都會受到雜散光干擾強、相機熱噪聲影響等因素的限制，影響了該類測量技術的光學成像質量[8]。目前，為消除雜散光干擾，通常采用啞光漆、熒光漆和分子濾波池對背景雜散光進行有效抑制，
實驗流體力學 2020年1期2020-03-31
- 茜素綠-蛋白質-Cu(Ⅱ)三元絡合物瑞利散射光譜研究
[5]、共振瑞利散射法等[6]。染料與蛋白質反應的產物通過熒光法、共振瑞利散射法測定的方法很多，大多是以形成二元絡合物為主。如果在反應體系中加入金屬離子，使其形成染料-金屬配合物，比使用單一試劑的靈敏度要高，結合要強。因此，三元絡合物體系具有廣大的研究空間[7-8]。茜素綠又叫酸性綠25(AG25)，是一種常用的蒽醌染料、生物染色劑，也用于光度法的顯色劑等，其與蛋白質的反應已經用于光度法、瑞利散射法的檢測中[9]，但都局限在二元體系中，形成三元絡合物的瑞利
沈陽理工大學學報 2020年5期2020-03-18
- 兩小兒辯日，早晚時太陽為什么是紅色的？
？相關原理：瑞利散射瑞利散射又稱“分子散射”，指當粒子尺度遠小于入射光波長時（小于波長的十分之一）對光的散射能力與光的波長有關，波長越短散射越強。空氣中存在大量氧氣和氮氣分子，對藍色光（425nm）散射最強、對紅色光（650nm）散射最弱。太陽光中可見光部分可以分成紅橙黃綠青藍紫等不同顏色，這些不同顏色的光線混合在一起在我們的眼中產生了白色的視覺，所以太陽光的本色是白色。當陽光穿過大氣層時，被空氣微粒散射的藍光約比紅光多5.5倍，且藍光在太陽光中的能量也較
電腦報 2020年3期2020-03-17
- 基于濾波瑞利散射技術的帶壓燃燒場溫度測量實驗研究
導熒光技術和瑞利散射技術。平面激光誘導熒光技術通常采用雙波長激發(fā)來獲取燃燒場的溫度信息[4- 5]，但在帶壓燃燒場環(huán)境下，分子間碰撞加劇，受碰撞淬滅的影響，熒光信號急劇下降，這給溫度測量帶來了極大的挑戰(zhàn)。瑞利散射技術利用激光照射燃燒場獲取瑞利散射信號來測量流場的溫度，與平面激光誘導熒光技術不同，瑞利散射信號強度與氣體的數密度成正比，在帶壓情況下，壓強越高，瑞利散射信號越強，越容易實現高精度溫度測量。然而，復雜的燃燒場測量環(huán)境會引入很強的雜散光(主要來自于米
實驗流體力學 2019年4期2020-01-10
- 便攜式光電式濁度儀的設計
鍵詞：濁度;瑞利散射;米氏散射;濁度儀;光電式中圖分類號：TH741? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2019）24-0249-05開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：Design of Portable Photoelectric TurbidimeterPAN Yin-song 1，2，PU Chun-yu 1，LI Zheng-ying 1，WANG Li-fang 1，2， HUANG Hong1（1 .Key Lab
電腦知識與技術 2019年24期2019-11-03
- 光纖耦合器回波損耗分析
;回波損耗;瑞利散射;光纖放大器;高功率在高功率光纖放大器的快速發(fā)展中，人們對光纖耦合器相關的性能及參數的要求越來越高。兩束及兩束以上的光纖進行接觸捆綁過后為光纖耦合器，通過機械研磨加工等方法對接觸捆綁部位進行處理。在光纖耦合器應用過程中，要對回波損耗等參數進行分析，這樣能夠幫助光纖耦合器內部結構因素在工作中克服激光的功率合成與分離技術的輸出，從而提高光束的質量。本文分析是通過實驗對比的方式進行的，這樣能夠更加直白的看到不同條件與環(huán)境下的光纖耦合器回波損耗
科技風 2019年19期2019-10-21
- 基于希爾伯特變換的光纖分布式聲波測量技術
中，基于后向瑞利散射的相位敏感光時域反射技術(phase sensitive optical time-domain reflectometer，φ-OTDR)是現今最前沿的光纖分布式傳感技術，國內外研究的重點在于提高監(jiān)測距離、縮小空間分辨率以及如何全面獲知需探測信息[7]。而在如何全面獲知需探測信息方面，更強調進一步實現對外信號進行頻率、相位、振幅和位置的實時解調，目前主要有兩種方式：(1)強度解調。光路上直接將采集到的后向瑞利散射光強信號進行差分、平均
山東科學 2019年5期2019-10-18
- 基于壓縮感知的φ-OTDR系統(tǒng)信號處理*
用光纖中后向瑞利散射光的多光束干涉現象，進行振動定位與監(jiān)測的光纖傳感技術。由于其抗電磁干擾、靈敏度高、定位精確、數據處理相對簡單等特點，特別適合執(zhí)行長距離，大規(guī)模的監(jiān)測任務。目前在大型建筑的健康監(jiān)測，石油管道的安全監(jiān)控，國家邊界安全等領域得到了廣泛的應用[1]。傳統(tǒng)的φ-OTDR系統(tǒng)中，應用最成熟的信號處理方法是平均法，即對多次測量得到的多條散射信號進行累加平均處理，然后再對平均結果進行差分，這一方法能有效提高后向瑞利散射信號的信噪比。但是這種處理方法會大
通信技術 2019年9期2019-10-09
- 基于光散射原理的尾氣顆粒物檢測技術研究?
理中主要包括瑞利散射、米氏散射、布里淵散射、拉曼散射等［13］。通常以尺度數α作為判別標準，如圖1所示。式中:r為顆粒物粒徑；λ為入射光波長。圖1 散射強度與隨顆粒尺寸及光波長變化曲線當α＞＞50，即顆粒物粒徑遠大于入射光波長時，屬于幾何光學散射范疇，如大雨或冰雹粒等的散射；當1＜α＜50，即顆粒物粒徑與入射光波長相當時，稱為米氏散射，如重型機動車尾氣中顆粒物等造成的散射；當α＜＜1，即顆粒物粒徑遠小于入射光波長時，通常為小于十分之一以下，散射光規(guī)律符合瑞
計算機與數字工程 2019年5期2019-06-01
- 光頻域反射在電力光纜故障定位中應用研究
不均勻而產生瑞利散射，使其部分后向散射光轉向注入端，將其定義為信號光。當光束的傳播長度滿足光的相干條件時，參考光和信號光會在光電探測器上發(fā)生混頻現象[3]。圖1 OFDR工作原理圖為方便分析光頻域反射過程，將待測光纖長度設為L，且為單模光纖；經過耦合進入光纖x=0處光波的電場強度設為E0，背向瑞利散射系數設為σ（x），光功率衰減系數設為a（x），參考臂反射系數設為r，傳播常數為 β（t）=ω（t）/vg=β0+γt，得參考光的電場強度為得信號光的電場強度為
山西電力 2018年6期2019-01-22
- 油類污染物三維熒光光譜的瑞利散射消除方法
的光譜中存在瑞利散射光，其波長與入射光相同，光強與入射光波長的四次方成反比，散射光的強度有時甚至強于熒光，會掩蓋和干擾待測熒光物質本身的熒光峰，降低三維熒光光譜對混合油類污染物的鑒別能力，影響分析結果，必須予以消除[5-8]。常用的消除瑞利散射的方法有置零法、空白扣除法、Delaunay三角形內插值法等[9]。置零法就是根據瑞利散射在熒光光譜中出現的位置比較固定，將發(fā)射波長（EM）等于激發(fā)波長（EX）及其附近區(qū)域的值置零；該方法在消除干擾的同時會損失散射區(qū)
中國測試 2018年11期2018-12-06
- 分布式瑞利散射光纖預警技術在長輸油氣管道的應用
作原理分布式瑞利散射光纖預警技術基于相位型光時域反射技術（φ-OTDR），也是基于OTDR原理。與常規(guī)OTDR一樣，光脈沖從光纖的一端注入，用光探測器探測后向瑞利散射光，不同的是注入光纖中的光是強相干的，因此該傳感系統(tǒng)的輸出就是脈沖寬度區(qū)域內反射回來的瑞利散射光相干干涉的結果。與常規(guī)OTDR一樣，φ-OTDR通過測量注入脈沖與接收到的信號之間的時間延遲來得到擾動的位置。當光纖線路上由于入侵而發(fā)生擾動時，相應位置光纖的折射率及長度將會發(fā)生變化，這將導致該位置
數字通信世界 2018年9期2018-10-19
- 干涉瑞利散射測速技術在跨超聲速風洞的湍流度測試應用研究
現了一種干涉瑞利散射(Interferometric Rayleigh Scattering, IRS)測量技術[7-11]，其通過對流場氣體分子瑞利散射光譜的分析，在不需要外加示蹤粒子的條件下，實現了對高速流場速度和湍流度等參數的非接觸測量?，F有的干涉瑞利散射測量技術多采用光電倍增管，對瑞利散射光信號形成的干涉條紋進行快速采集。NASA Glenn Research Center先后利用不同方案，將瑞利散射同一級次干涉條紋成像于不同的光電倍增管，再通過相
實驗流體力學 2018年3期2018-10-10
- 紫外域多縱模高光譜分辨率激光雷達探測氣溶膠的技術實現和系統(tǒng)仿真?
射和大氣分子瑞利散射光譜信號,從而實現在無需額外假設的條件下反演氣溶膠消光、后向散射和激光雷達比等光學參量[6].單縱模高光譜分辨率激光雷達技術實現的關鍵主要有以下兩點.1)高精度的激光鎖頻技術,以提供單縱模脈沖激光.Zhao等[7]設計的鎖頻系統(tǒng)實現了激光80 MHz頻率穩(wěn)定精度.Cheng等[8]利用多諧波外差技術實現了寬視場角邁克耳孫干涉儀的鎖頻技術.2)超窄帶濾波器的設計與應用,以實現對米散射或者瑞利散射信號高達三個數量級的抑制率.目前主要有兩種形
物理學報 2018年3期2018-03-26
- 高光譜分辨率激光雷達鑒頻器的設計與分析?
米散射信號和瑞利散射信號,不僅可以用來獲取高精度的氣溶膠光學特征信息,而且還可以用于探測大氣溫度及壓力廓線.1983年,Shipley等[1]提出了高光譜激光雷達探測氣溶膠光學參數的理論和方法.隨后,有多種高光譜分光器件被設計并用于高光譜激光雷達系統(tǒng)[2?7].She教授等[8,9]曾提出了原子濾波器實現高光譜分光,用于氣溶膠、溫度和壓力的探測;人們也利用碘吸收池構成的高光譜激光雷達實現了對氣溶膠光學參數的精細探測[10,11];我國海洋大學也對碘吸收分光
物理學報 2017年18期2018-01-11
- 瑞利散射測速技術在高超聲速流場中應用研究
21000)瑞利散射測速技術在高超聲速流場中應用研究陳愛國1,*, 陳 力2, 李志輝1, 李中華1, 楊富榮2, 李四新1, 閆 博2(1. 中國空氣動力研究與發(fā)展中心 超高速空氣動力研究所, 四川 綿陽 621000, 2. 中國空氣動力研究與發(fā)展中心 設備設計與測試技術研究所, 四川 綿陽 621000)采用基于法布里-珀羅干涉儀的干涉瑞利散射測速技術在Φ0.3m高超聲速低密度風洞中進行了Ma5、Ma6、Ma12的流場速度和湍流度的測量，了解了瑞利散
實驗流體力學 2017年6期2017-12-26
- 藏紅T共振瑞利散射光譜法測定保健食品中的透明質酸鈉
)藏紅T共振瑞利散射光譜法測定保健食品中的透明質酸鈉韓志輝，張艷芳，楊耀群(湖南省職業(yè)病防治院，長沙 410007)建立藏紅T共振瑞利散射光譜法測定保健食品中透明質酸鈉的含量。在pH 5.00的Britton–Robinson緩沖介質中，藏紅T與透明質酸鈉反應形成化合物，使溶液共振瑞利散射急劇增強并產生相應的散射光譜，其最大散射峰位于335 nm，5.0×10–4mol/L藏紅T溶液用量為0.70 mL，反應時間為15 min。透明質酸鈉的質量濃度在0.0
化學分析計量 2017年5期2017-10-18
- 瑞利光散射技術快速測定蘿卜紅色素中痕量Pb(Ⅱ)
m)上，掃描瑞利散射光譜，記錄最大散射波長處體系的瑞利散射強度IRLS及試劑空白的散射強度I0，計算ΔIRLS=IRLS-I0。2 結果與討論2.1 瑞利散射光譜圖1 不同體系的瑞利散射(RLS)光譜Fig.1 RLS spectra of different systems 1:0.207 mg/L Pb(Ⅱ)；2:2.50×10-5 mol/L BCG；3:2.50×10-5 mol/L BCG,pH=5.49;4:4.00 mg/L CTMAB；5-
分析科學學報 2017年4期2017-10-15
- 聚乙烯醇增敏藏紅T為探針的共振瑞利散射法 測定陰離子表面活性劑
7]。共振瑞利散射(RRS)法是近年發(fā)展起來的一種新的分析技術，可用于痕量金屬[8]、藥物[9]、蛋白質[10]及陰離子表面活性劑[11]的研究和測定，該方法操作簡便、快速且靈敏度較高。藏紅T(Safranine T，ST)是一種具有吩嗪結構的堿性染料，具有大共軛結構，在弱酸性條件下可電離出陽離子，曾作為熒光探針[12]用于陰離子表面活性劑的測定。聚乙烯醇(PVA)分子鏈上含有大量羥基使其具有較強的親水性、成膜性，可用作分散劑和膠體保護劑。本文研究了在P
分析科學學報 2017年4期2017-10-15
- 天空為什么是藍色的？
因為他發(fā)現了瑞利散射規(guī)律。他因繼承爵位，所以被稱為瑞利勛爵第三，而這一規(guī)律就由此命名。瑞利散射規(guī)律闡述了光如何在大氣分子的散射作用下，呈現出不同的顏色。瑞利散射的內容是：散射強度跟波長的4次方成反比，即波長越短，散射強度越強。太陽光是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七色光組成的。這七色光中青、藍、紫波長較短，容易被空氣分子和塵埃散射。大氣分子及大氣中的塵埃對波長較短的藍光的散射能力大大高于對其他波長較長的光子，如紅光因波長長，透射力大，因此能直接通過大氣射向地
課外語文·中 2017年5期2017-07-01
- 溴代十六烷基吡啶增敏共振瑞利散射法測定藥物中的維生素B1含量
吡啶增敏共振瑞利散射法測定藥物中的維生素B1含量蒲 磊1, 楊 智1, 于 霞1,2, 江 蔓1, 王鳳怡1, 江 虹1*(1. 長江師范學院 化學化工學院, 重慶 408100; 2. 重慶市涪陵食品藥品檢驗所, 重慶 408000)在pH 6.38的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液和溴代十六烷基吡啶存在下,維生素B1與氯酚紅結合生成的締合物使共振瑞利散射顯著增強并產生新的共振瑞利散射光譜,最大共振瑞利散射峰位于339 nm處,維生素B1的質量濃度在0.0
理化檢驗-化學分冊 2017年2期2017-05-10
- 天空為何是藍色的？
因為他發(fā)現了瑞利散射規(guī)律。他因繼承爵位，所以被稱為瑞利勛爵第三，而這一規(guī)律就由此命名。瑞利散射規(guī)律闡述了光如何在大氣分子的散射作用下，呈現出不同的顏色。“瑞利散射”的內容是：散射強度跟波長的4次方呈反比，即波長越短，散射強度越強。太陽光是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七色光組成的。這七色光中青、藍、紫波長較短，容易被空氣分子和塵埃散射。大氣分子及大氣中的塵埃對波長較短的藍光的散射能力大大高于對其他波長較長的光子，如紅光因波長長，透射力大，因此能直接通過大氣射
百科知識 2016年23期2016-12-24
- 鉬（Ⅵ）-PV-CV體系共振瑞利散射法測定痕量鉬
CV體系共振瑞利散射法測定痕量鉬趙志惠，盛麗，米瑩，陶彩虹 （蘭州交通大學化學與生物工程學院，甘肅蘭州730070）在pH為3.5的鄰苯二甲酸氫鉀-鹽酸緩沖溶液中，在聚乙烯醇存在下，鉬（Ⅵ）與鄰苯二酚紫（PV）形成的配陰離子［Mo（PV）2］2-與結晶紫（CV）陽離子結合形成的離子締合物具有較強的共振瑞利散射光譜。其最強共振瑞利散射峰位于647 nm處。基于共振瑞利散射峰的逐漸增強，建立了測定痕量鉬（Ⅵ）的共振瑞利散射法。該方法鉬（Ⅵ）質量濃度在0.1～0
工業(yè)水處理 2016年10期2016-11-18
- 殼聚糖-活性紅4締合體系的熒光猝滅與共振瑞利散射光譜分析及其在殼聚糖定量分析中的應用
光猝滅與共振瑞利散射光譜分析及其在殼聚糖定量分析中的應用張偉愛，王 剛，馬彩娟，蘇政權，白 研*（廣東藥學院公共衛(wèi)生學院，廣東 廣州 510310）在弱酸性Britton-Robinson緩沖體系中，殼聚糖對活性紅4存在熒光猝滅作用，在激發(fā)波長（λEx）/發(fā)射波長（λEm）=285 nm/341 nm處，在0.050～2.00 μg/mL質量濃度范圍內，其熒光猝滅程度與殼聚糖質量濃度呈良好的線性關系。線性方程為ΔF=68.78c+2.648（c，μg/mL
食品科學 2016年8期2016-11-14
- 共振瑞利散射法測定銅族元素的方法研究
84)?共振瑞利散射法測定銅族元素的方法研究馬艷1，屈春花2，鄒孝1，李根容1，李武林1，朱玲玲1(1 重慶市計量質量檢測研究院，重慶401121；2 重慶市大渡口區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，重慶400084)共振瑞利散射(RRS)技術因操作簡便、靈敏度高的特點日益受到人們的關注。本文就共振瑞利散射法測定銅族元素的分析應用進行綜述，對共振瑞利散射增強原因進行歸納總結。提出在傳統(tǒng)染料試劑或者納米微粒上有針對性的修飾某些基團，開發(fā)出選擇性好、靈敏度高、穩(wěn)定性強的綠色環(huán)保試劑
廣州化工 2016年10期2016-09-02
- 共振瑞利散射法測定棉子糖含量的研究及應用
[4]。共振瑞利散射(RRS)技術始于上世紀九十年代初，可為研究分子結構和反應特征提供豐富的信息，用于離子締合反應以測定痕量金屬離子[5]、蛋白質[6]、有機化合物[7]以及藥物的分析研究[8]。本文探討了棉子糖、FeCl3溶液組成的二元體系的共振瑞利散射特征，建立了一種新的棉子糖含量的測定方法。該方法應用于保健食品中棉子糖的含量測定，結果滿意。1 實驗部分1.1 主要儀器與試劑VARIAN Cary Eclipse 熒光分光光度計(美國，瓦里安公司)；5
分析科學學報 2015年3期2015-10-18
- 維多利亞藍B-安乃近的共振瑞利散射光譜及應用
，未見用共振瑞利散射(RRS)法測定安乃近的報道。本實驗在弱堿性的Tris-HCl緩沖介質中，以維多利亞藍B作探針，研究并建立了測定痕量安乃近的RRS法。實驗發(fā)現，維多利亞藍B與安乃近的結合物在364 nm波長處有最大的RRS峰，且安乃近在一定濃度范圍內與共振散射強度△IRRS呈良好的線性關系。該方法用于實際樣品的測定，回收率在98.2%～102.5%范圍。1 實驗部分1.1 儀器與試劑F-2500型熒光光度計(日本，日立公司)；pH計(梅特勒-托利多儀器
分析科學學報 2015年2期2015-10-16
- 基于瑞利散射的分布式光纖傳感器的研究現狀
技術中的基于瑞利散射的光時域反射（OTDR）技術、相干光時域反射（COTDR）技術和相敏光時域反射（OTDR）技術的基本工作原理，并分別介紹了這三種技術的發(fā)展現狀及優(yōu)缺點，提出了今后的發(fā)展方向和展望。關鍵詞： 分布式光纖傳感器； 瑞利散射； 光時域反射技術中圖分類號： TP 212文獻標志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2015.02.019Current status of distributed optical fib
光學儀器 2015年2期2015-05-20
- 結構色乳濁釉制備工藝的研究
表明，釉面因瑞利散射和多層膜干涉而產生美麗的結構色。關鍵詞：結構色乳濁釉；瑞利散射；燒成制度1 引言 在中華五千年的文明史中，中國的陶瓷發(fā)展是燦爛輝煌的一頁。釉是覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質薄層。采用礦物原料（長石、石英、滑石、高嶺土等）和化工原料按一定比例配合（部分原料可先制成熔塊）經過研磨制成釉漿，施于坯體表面，經一定溫度煅燒熔融，溫度下降時，形成陶瓷表面的玻璃質薄層[1]。國內陶瓷釉料企業(yè)利用化學方法著色，難免使用重金屬離子，不利于在環(huán)保要
佛山陶瓷 2014年1期2014-08-08
- 大氣散射衰減定標系統(tǒng)設計
探測器要經過瑞利散射［4］和氣溶膠散射［5］的衰減。其中瑞利散射是由空氣分子引起的，可通過瑞利散射理論，在不同的大氣狀態(tài)下直接計算得到;而氣溶膠散射要復雜得多，是由大小在0．01～10μm之間的粒子引起的，與粒子不同組成、體積、形狀相關，因此，氣溶膠散射衰減不能通過直接計算得到，需要實時測量監(jiān)控。而對于宇宙射線重建，變化最大的因素就是氣溶膠衰減，因此宇宙射線觀測站需要專用的大氣監(jiān)控系統(tǒng)［6，7］。本文針對我國西藏羊八井的大型高海拔空氣簇射觀測站(the l
激光與紅外 2014年11期2014-03-20
- 基于雙向拉曼放大的相位敏感光時域反射儀
測器探測后向瑞利散射信號.不同的是注入Φ-OTDR系統(tǒng)的光是高度相干的,因此該系統(tǒng)的輸出就是脈沖寬度區(qū)域內反射回來的瑞利散射光相干干涉結果.如果光纖鏈路的某一位置受到了擾動,由于彈光效應,該處的光纖折射率就會發(fā)生變化,從而導致該處的光相位發(fā)生變化,由于干涉作用,相位的變化將引起后向瑞利散射光光強發(fā)生變化,將不同時刻的后向瑞利散射曲線相減即可檢測與定位這種變化.系統(tǒng)的空間分辨率是由脈沖寬度決定的[2],可表示為其中?z為空間分辨率,c為真空中的光速,Tw為脈
物理學報 2013年4期2013-12-12
- CAS-CTMAB-Fe3+體系共振瑞利散射光譜的研究及應用
注，利用共振瑞利散射法進行分析測定的研究與日俱增，研究表明共振瑞利散射法測定金屬離子是一種靈敏的散射光譜分析新技術［7-8］。鉻天青S(CAS)作為一種較好的分析試劑，能與許多金屬離子及非金屬離子形成絡合物而產生共振散射。本文研究CAS-CTMAB-Fe3+體系的共振散射光譜特征，發(fā)現該體系在339 nm處產生一較強的共振散射峰，據此，建立一個測定Fe3+的共振散射光譜分析新方法。該法靈敏度高、選擇性好、空白值低，用于水中Fe3+的測定，結果滿意。1 實驗
沈陽理工大學學報 2013年1期2013-09-04
- 共振瑞利散射測試血清蛋白酸堿度影響的探討
同，就有共振瑞利散射測試血清蛋白酸堿度影響的探討郭偉平，王 高，周漢昌（中北大學儀器科學與動態(tài)測試教育部重點實驗室電子測試技術國家重點實驗室，太原030051）提出了一種基于共振瑞利散射（RRS）原理測量人體血清蛋白的新方法。在緩沖溶液的作用下，把配制好的人體血清蛋白稀釋液按比例與四羧基酞菁鋅混合，經過化學作用后在波長為400 nm左右藍色波段強光照射下，散射出480 nm左右的共振瑞利散射光強信號?？疾煸诓煌琾H對共振瑞利散射光強信號與混合物中的血清蛋白
生物加工過程 2013年6期2013-07-07
- 莧菜紅-蛋白質體系的共振瑞利散射光譜及其應用
近年來，共振瑞利散射法因其靈敏度高，選擇性好，用于測定蛋白質已引起人們廣泛關注［11］。本文研究了酸性偶氮染料莧菜紅 （Amaranth）與蛋白質體系的共振散射光譜。在pH為3.80的介質中加入蛋白質后，莧菜紅-蛋白質體系的共振光散射顯著增強。優(yōu)化了該反應體系用于測定蛋白質的反應條件，并用于測定雞蛋清試樣中總蛋白質含量。2 實驗部分2.1 儀器與試劑RF-5301PC型熒光分光光度計（日本島津公司）；TU-1901雙光束紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器
皖西學院學報 2012年5期2012-12-03
- 共振瑞利散射和共振非線性散射及其在環(huán)境分析中的應用
715)共振瑞利散射和共振非線性散射及其在環(huán)境分析中的應用楊清玲1,2,劉 健2,王 劍2,魯群岷2,傅生會2,段 慧2(1.重慶市環(huán)境監(jiān)測中心,重慶401147;2.西南大學化學化工學院,三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點實驗室,重慶400715)共振瑞利散射(RRS)和共振非線性散射(RNLS)是20世紀90年代以后發(fā)展起來的新分析技術。由于它們的高靈敏度和簡易性引起了人們的關注,研究和應用日益增多。本文簡要介紹了 RRS和RNLS的基本理論及其在環(huán)境分析中的
環(huán)境影響評價 2010年3期2010-09-13
- 光纖CATV傳輸系統(tǒng)和光纖拉曼放大器相關問題分析
)和雙重背向瑞利散射噪聲(DRB)，有利于進一步研究光纖CATV傳輸系統(tǒng)長距離傳輸問題。光纖CATV傳輸系統(tǒng)；光纖拉曼放大器；載噪比；自發(fā)輻射噪聲；雙重背向瑞利散射噪聲0 引言有線電視系統(tǒng)一般由前端，干線傳輸，分配網絡，用戶終端四部分組成。前端是有線電視節(jié)目信號的來源；干線傳輸主要有光發(fā)射機、放大器、光纜、光接收機4部分組成；光發(fā)射機的核心部分是分布反饋激光器（DFB）或發(fā)光二級管，可以將輸入的電信號轉換成光信號；放大方式可以分為光電光放大和全光放大兩種；
科技傳播 2010年15期2010-08-15
- 瑞利散射和米氏散射現象的實驗演示
的散射,稱為瑞利散射;線度接近或大于光波長的微粒對入射光的散射,為米氏散射.近年來,一些學者對于光散射現象進行了各種實驗研究[2-3].本實驗利用硫代硫酸鈉和稀鹽酸的化學反應,產生線度小于可見光波長硫分子;利用硫分子的凝聚,產生線度接近或大于與可見光波長相近的顆粒.在上述過程中通過白光照射反應液,可以直觀地演示瑞利散射和米氏散射,并研究和分析瑞利散射時光的偏振特性;也可以通過該實驗解釋藍天、白云以及日出日落與正午時天空呈現不同顏色等自然現象,具有實驗裝置簡
物理實驗 2010年7期2010-01-26