磁光
- 微下拉法生长Tb3AlxGa5-xO12磁光晶体及其性能表征
引起的功率损失。磁光晶体是决定光隔离器性能的核心材料[5]，近年来随着高功率激光系统的快速发展，迫切需要相应磁光晶体具有更大的费尔德(Verdet)常数、更高的透过率、更好的导热性、更高的激光损伤阈值及更小的弱吸收[6-8]。目前，石榴石结构晶体是应用于磁光隔离器的首选材料。其中，Y3Fe5O12(YIG)具有大的Verdet常数、高透过率和低饱和磁化强度，已被广泛应用于商业化中远红外波段。但是，YIG在1 100 nm以下的低透过率限制了它在可见近红外(
人工晶体学报 2023年1期2023-02-23
- 基于量子多元宇宙算法的磁光成像增强
00)1 引 言磁光成像属于可视化无损检测技术,能对物体表面及亚表面进行缺陷检测。当偏振光通过磁场发生旋转,角度偏差即可判断物体的缺陷,具有响应快等优点[1],被广泛应用在自动化检测领域,如工业铸锻焊件、激光焊接焊缝检测等。磁光成像的磁场激励分为直流电、交流电两种形式,直流电产生磁场的涡流小、设备要求低,但电量消耗大,获得缺陷信息量小；交流电产生磁场成像信息量丰富、电耗低,但较深的缺陷检测困难。磁光成像在传输过程中易受各种干扰,出现清晰度、对比度较低现象,
激光与红外 2022年12期2023-01-30
- 块状和超薄磁性材料中巨大且可调控的面内自旋角位移*
510086)磁光克尔效应是指处于磁场中的光束在磁体表面发生反射时,反射光的偏振面相对入射光发生旋转的物理现象,它反映了磁化强度对磁性材料光学性质的影响.磁性介质的磁光克尔效应则由含磁光常数的介电张量表征,因此对磁光常数进行精确测量具有重要的科学意义.光子自旋霍尔效应表现为光束在折射率不同的介质界面上传输时由于自旋-轨道相互作用而产生的光子自旋分裂现象.过去大多数研究利用光子自旋霍尔效应的横向空间位移来表征磁光常数.然而,现有工作只考虑了单个磁场方向的磁
物理学报 2023年1期2023-01-30
- 掺铋钇铁石榴石磁光陶瓷的热压烧结及其性能研究
志掺铋钇铁石榴石磁光陶瓷的热压烧结及其性能研究邹顺1,2, 何夕云1, 曾霞1, 仇萍荪1, 凌亮1, 孙大志2(1. 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050; 2. 上海师范大学 化学与材料科学学院, 上海 200234)钇铁石榴石(Y3Fe5O12, YIG)材料因其优异的磁性能和磁光性能在微波通信、激光技术和光纤通讯等领域具有重要应用。离子掺杂是提高YIG材料磁光性能的有效途径之一, 本研究选择离子半径适配的Bi3+掺杂改性YIG陶瓷以提
无机材料学报 2022年7期2022-08-28
- 高质量Tb3Sc2Al3O12磁光晶体的生长及性能
00）1 引 言磁光晶体指在外磁场的作用下能够使光的偏振方向发生非互易偏转的晶体材料，是决定光隔离器性能的核心组件，在光通讯和高功率激光系统中具有广泛的应用[1-2]。近年来，随着可见及近红外波段光纤激光器和光通讯技术的不断发展，对高质量、高性能磁光材料的需求也变得越来越大[3-4]。Tb3Ga5O12（TGG）磁光晶体由于具有大Verdet常数、高透过率、低吸收系数以及高激光损伤阈值等优点，是目前在该波段商业化应用最广泛的晶体材料之一[5-7]，但TGG
发光学报 2022年7期2022-08-05
- 基于动态宇宙算法的磁光成像增强研究
00)1 引 言磁光成像是一种无损探测技术,能够检测出材料内部存在的缺陷[1],但是磁光成像受噪声的影响,如材料内部磁畴现象产生的斑点,或者光成像过程受到外界干扰,导致成像识别性较差,因此对磁光成像增强有利于对缺陷的识别。目前磁光成像增强方法主要有:多向磁场激励下磁光成像检测[2],能明显检测出多角度的焊接缺陷,且能有效避免曲线裂纹在焊接缺陷检测中的漏检现象。对比度增强算法(Contrast Enhancement,CE),通过小波变换和拉普拉斯金字塔模型
激光与红外 2022年3期2022-04-23
- 焊接微缺陷磁光成像检测有限元分析
高向东焊接微缺陷磁光成像检测有限元分析刘倩雯，叶广文，马女杰，高向东（广东工业大学 广东省焊接工程技术研究中心，广州 510006）研究铁磁材料焊接微缺陷的磁光成像规律。运用漏磁检测原理和法拉第磁致旋光效应，建立微缺陷三维有限元模型，分析微缺陷磁光成像过程与磁场之间的关联，研究不同提离值、励磁电流、缺陷宽度、缺陷深度下的磁光成像，以及探索这些因素对磁光图像特征的影响。在此基础上，对最小宽度为0.05 mm的微缺陷进行磁光成像检测实验，并与模拟图像进行对比分
精密成形工程 2022年3期2022-04-01
- 焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别
，高向东焊接缺陷磁光成像三维轮廓重构识别季玉坤，王聪毅，刘倩雯，张艳喜，高向东*（广东工业大学 广东省焊接工程技术研究中心，广东 广州 510006）对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键。提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法，实现焊接缺陷形状和大小的识别。基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系，以脉冲激光焊接凹坑（3 mm×0.3 mm×0.25 mm）为研究对象，建立焊接凹坑缺陷三维有限元
光学精密工程 2022年1期2022-01-20
- 柔性磁致伸缩FeGa薄膜中磁光克尔效应的应力调控
31）0 引 言磁光克尔效应（Magneto-optical Kerr Effect，MOKE）是指线偏振光（由左旋和右旋圆偏振光组成）入射到处于磁化状态的物质表面时，由于左旋和右旋圆偏振光在材料中传播速率不同而产生相位差，导致其反射光的偏振面相对于入射光的偏振面发生了旋转，转变为椭圆偏振光的现象。可以利用MOKE来无损探测磁性薄膜材料的磁化过程以及磁畴结构。Michael发现线偏振光的偏振面在透射处于磁场中的介质后会发生旋转［1］。John研究偏振光在经
实验室研究与探索 2021年11期2022-01-06
- Bi26-x-yMxNyO40(M, N=Fe, Co, Gd)软铋矿薄膜的制备和强磁光效应
人们广泛的关注。磁光材料是现代光通信产业中不可或缺的关键功能材料。在磁场的作用下，物质的磁导率、磁化强度、磁畴结构等电磁特性会发生变化，使光波在其内部传播的偏振状态、光强、相位、传输方向等特性也随之发生变化，此现象称为磁光效应。磁光效应包括法拉第效应[1-2]、克尔效应[3]、塞曼效应[4]等。具有磁光效应的光信息功能材料即为磁光材料。软铋矿晶体Bi25FeO40具有手性结构，所属空间群为I23，其结构中含有高浓度、旋-轨耦合作用强的Bi3+，而且伞状Bi
人工晶体学报 2021年9期2021-11-03
- 磁光双功能纳米材料的研究进展
计方面的新局面。磁光双功能纳米材料是一种将磁性材料和发光材料结合为一体，同时具有磁性和发光性能的复合纳米材料，是当今新材料领域的前沿研究课题。因其具有可控的结构和界面相互作用，从而表现出新的物理和化学性质，这些新颖的性质对未来的科技具有重要的应用价值与研究价值。磁光双功能纳米材料能够进行荧光标记和磁性分离，不仅用外部磁场可以操纵，也可以用荧光成像技术即时观察，与单一纳米材料相比，具有更重要的应用价值。2. 磁光双功能纳米颗粒的制备目前，对磁光双功能纳米材料
科教创新与实践 2021年7期2021-09-10
- 基于含磁光缺陷的零折射率超材料的可调波导
建的波导中嵌入用磁光材料构成的缺陷，通过外加磁场来调节磁光缺陷的有效介电常数，从而实现零折射率材料所构建的波导透射性质的调控.在磁光缺陷发生旋磁共振时，磁光缺陷随着外加磁场会发生急剧的变化，使得零折射率材料波导的透射性质对于外加磁场的变化非常敏感.利用含磁光缺陷的零折射率材料，不但能通过外加磁场自由地操控电磁波的传输，也能用于设计高灵敏度的磁传感器.1 模型与方法图1(a)为二维INZ波导，该波导以完美电导体(perfect electric conduc
江苏科技大学学报(自然科学版) 2021年3期2021-08-10
- 石榴石型直流光学电流互感器及其稳定性研究*
性。采用在石榴石磁光材 料[1-2]表面镀上一层条状相间的钕铁硼永磁薄膜作为传感器的敏感元件，永磁薄膜能够强化偏振光传播方向上的磁场强度，使得磁场的方向和线偏振光在石榴石材料中的传播方向平行度变得更好，并且使得偏振光经过固定在通电导体附近的石榴石模块后，产生的法拉第旋转角变大，提高传感器的测量精度，永磁薄膜的存在能够使石榴石内部磁畴有序分布，解决了因石榴石磁光材料内部磁畴扰动带来的零失散问题，便于安全监控高压线路和测量高压线路的电流。另外，永磁薄膜层的存在
电气工程学报 2021年2期2021-07-31
- 交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析
法拉第旋转效应的磁光成像新型无损检测方法，与传统检测方法相比，磁光成像技术简单快捷、无辐射且无需复杂的信号处理即可实现缺陷的可视化，该方法已应用于微间隙焊缝的识别与跟踪[12]，在交变磁场激励下，获取了不同焊接缺陷的成像规律[13]。然而，焊接缺陷的磁光成像机理仍在研究阶段中，缺陷漏磁场特征与相应磁光图像之间的关系尚未完全清楚，因此限制了磁光成像技术在焊接缺陷检测中的应用。本文采用三维有限元仿真模型，研究了焊接缺陷漏磁场对磁光成像的影响，并分析了该无损检测
中国机械工程 2021年13期2021-07-15
- 铽镓石榴石晶体与自由空间隔离器
磁旋光材料，简称磁光材料。利用磁光材料的法拉第效应，人们设计出了光隔离器来防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统的不良影响，以提高光波传输效率。磁光材料可分为玻璃、陶瓷和晶体材料。相较于玻璃和陶瓷，磁光晶体具有较大的维尔德常数、高激光损伤阈值、低吸收等优点，因而被广泛应用于光隔离器。目前，市面上大量商业应用的磁光晶体主要有钇铁石榴石晶体(简称YIG晶体)和铽镓石榴石晶体(简称TGG晶体)。虽然YIG晶体的研究和应用开展较早，但它无法应用于
人工晶体学报 2021年6期2021-07-12
- 损毁字符的磁光成像复原识别
各向异性和法拉第磁光效应，提出损毁字符的磁光成像复原识别技术和实现方法。钢板（典型铁磁材料，也是字符最常见的基体材料）受到的外力超过屈服极限后，发生塑性变形，塑性变形主要由晶格发生滑移和孪动形成。晶格滑移和孪动会引发钢板的感生磁各向异性，其中滑移产生的磁各向异性最明显，称为滑移感生磁各向异性［3］。滑移感生磁各向异性使钢板在塑性变形位置的磁感应强度与其他部分明显不同。字符在压刻、划刻等加工过程中，字符基体材料会发生塑性变形。字符被损毁后，虽然从表面无法识别
光学精密工程 2021年4期2021-07-03
- 硅集成磁光非互易光学器件技术
学器件主要是基于磁光材料[稀土掺杂钇铁石榴石（RIG）]的法拉第旋光效应制备的，如图1所示[1]。其工作原理是：利用光在磁性介质中的法拉第旋光效应，先使正向传播的线偏振激光偏振方向旋转45°，然后再通过检偏器；由于法拉第旋光效应的光学非互易性，反射光的偏振状态不会回到入射光的偏振方向，而会继续旋转45°与起偏器偏振方向正交，从而实现消光。这一器件的核心材料是实现法拉第旋光的磁光晶体厚膜RIG。这一材料主要采用液相外延方法在钆镓石榴石（GGG）基片上生长。由
中兴通讯技术 2020年6期2021-01-04
- 微间隙焊缝磁光图像磁荷理论建模检测分析
006)0 前言磁光检测技术主要应用于飞行器蒙皮铆钉下的微小裂纹和腐蚀缺陷的无损检测[1-2]。近年来，把该技术应用在激光焊接领域，众多学者进行了系列研究：高向东等人[3]对微间隙低碳钢焊缝，采用多信息理论优化卡尔曼滤波算法，对焊缝进行了分析研究，获得较高的焊缝跟踪检测精度。 莫玲等人[4]利用RGB彩色和HSV彩色磁光图像提取焊缝边缘，并与直接利用灰度磁光图提取焊缝边缘做对比，得出利用彩色磁光图提取边缘更为准确的结论。Gao等人[5]通过改变焊缝励磁强度
焊接 2020年9期2020-12-28
- 激光焊接缺陷多向磁场激励下磁光成像检测
观体现缺陷形貌。磁光传感器是一种安全且能准确地获取材料磁场分布信息的可靠设备[2]，磁光成像无损检测法是可以对焊接缺陷可视化成像的新型无损检测方法[3]。该方法基于法拉第磁光效应，具有灵敏度高和对缺陷直接成像、可以检测微小缺陷等特点[2,4]。目前国内对焊接缺陷的磁光成像检测主要基于恒定磁场励磁，应用于微间隙焊缝跟踪和无损检测。现有磁光成像技术一般采用直流U型电磁铁对被测焊缝两端励磁。为了达到最佳漏磁效果，现有磁化方式首要条件是磁化方向与检测缺陷的走向垂直
激光技术 2020年5期2020-11-05
- 磁光成像传感无损检测技术现状与展望*
粉法、渗透法以及磁光成像法[1-2]。射线法是利用强度均匀的射线透射工件时强度衰弱的不同,检测工件中是否存在缺陷,利用暗通道先验估计单个X射线图像的射线强度和给定目标的透射函数,可提高射线检测的可视化[3-4]。但射线具有辐射生物效应,对人体健康及环境都不利。涡流法是基于电磁感应现象,通有交流电的线圈置于待测工件表面,交流线圈产生的交变磁场使工件产生漩涡状的感应电流,用探测线圈去检测感应电流引起的磁场变化,进而可知工件内部缺陷等信息[5-6]。由于涡流有难
机电工程 2020年8期2020-08-21
- Bi：YIG石榴石薄膜生长工艺和磁光性能研究
器等方面强大功能磁光材料的应用越来越广泛[1-2]。鉴于石榴石型铁氧体(R3Fe5O12)特殊的物理化学性能，它成为众多研究者追逐的一种优异的磁光材料。而钇铁石榴石(YIG，yttrium iron garnet)更是典型的磁光法拉第材料，因为它的近红外特性和有选择的透光性能，从而吸引了更多的研究跟商业价值；同时纯的YIG薄膜的磁光效应较弱，不满足器件发展的需求，所以YIG的改性一直是磁光器件发展的一个瓶颈问题[3-4]。大量研究发现，在YIG的24C晶格
山东化工 2020年10期2020-06-24
- 氧分压对PLD法生长Bi：YIG薄膜结构性能的影响
转等现象，被称为磁光效应[1].磁光材料是指在光照射物体时，使物体在某些特定波段产生磁化强度而表现出的各种的磁光效应特性的光信息功能材料.利用磁光材料这种特殊的磁与光之间相互影响、调节的特殊功能，可以构成具有光偏频、光隔离、光调制、光信息处理等光电磁转换功能的磁光器件.像磁光隔离器就是基于磁光材料的法拉第旋转效应工作的，其中隔离器的主要组成部分是偏振片、石榴石晶体旋转器以及外加磁场的磁体，因此石榴石晶体的结构的好坏直接影响器件的性能[2，3].石榴石型铁氧
吕梁学院学报 2020年2期2020-06-04
- 交变/旋转磁场下焊接缺陷磁光成像检测与分类
法拉第旋转效应的磁光成像技术是一种用于检测焊接缺陷漏磁场的新型无损检测方法。与传统的涡流检测方法相比，该方法能够实现对表面及亚表面细小缺陷的成像检测[6]。目前，焊接缺陷磁光成像检测是基于恒定磁场激励[7]。由于恒定磁场具有恒定的磁场强度和方向，因此磁场传感器难以检测多向和亚表面缺陷，并且容易饱和。为了实现交变/旋转磁场激励下任意角度缺陷的识别和分类，本文采用交变/旋转磁场磁化焊件，基于法拉第旋转效应研究了交变/旋转磁场对焊接缺陷磁光成像的影响，并进一步分
光学精密工程 2020年5期2020-05-12
- 激光焊接裂纹磁光成像频域特征分析
研究了基于法拉第磁光效应的磁光成像无损检测新方法，通过旋转磁场励磁，获得缺陷处周围的漏磁场，生成缺陷磁光图像，提高缺陷无损检测效果。目前国内外对数字图像的处理主要在空域、时域和频率域内进行。焊接裂纹的磁光成像检测主要在空域范围研究缺陷，反映空间域内裂纹灰度信息的分布情况。时域反映信号幅度随时间的演变，除信号分量的简谐波之外，难以明确地揭示信号的频率组成和每个频率分量的幅度[4-6]，并且磁光图上的缺陷信息不是连续信号，无法从时域信息辨别缺陷，所以选择从频域
激光技术 2020年2期2020-04-09
- 钒酸镝晶体生长和磁光性能研究
49)1 引 言磁光晶体是一种重要的光功能材料，通常指有法拉第磁光效应的晶体材料，即在外磁场作用下，光穿过介质时能够使光偏振方向发生非互易性偏转，是光隔离器、旋光器、调制器等磁光器件中的核心部件，在先进制造、国防、通信等领域有广泛应用[1]。目前商业化的磁光晶体材料是Y3Fe5O12(YIG) 和Tb3Ga5O12(TGG)，由于YIG晶体的光透过范围是1200～3000 nm[2]，而TGG在400～1200 nm波段有很高透过率，在可见光-近红外波段应
人工晶体学报 2019年10期2019-11-25
- Ce：YIG/SiO2多层膜光隔离器的设计
，在过去数年中，磁光子晶体由于能够提供独特的磁光特性（比如它们能显著增强的法拉第旋转效应[9-12]）而受到关注。当光子晶体组成材料具有磁性时，或者只有光子晶体中的缺陷层是磁性的，就会形成磁光子晶体[11]。具有高磁光响应的结构在诸如磁光隔离器、磁光调制器、磁光传感器和磁光循环器等许多磁光器件中有应用。近年来，利用多腔磁光子晶体在光子带隙内部创建了多个通带，开辟了一个新的设计多功能磁光设备的途径，同时具备高透射率和增强的法拉第旋转效应[13-15]。本文通
安庆师范大学学报(自然科学版) 2019年2期2019-08-26
- 全变分法恢复焊缝磁光图像质量分析
925）0 引言磁光成像传感方法是一种基于法拉第磁光效应的焊缝识别方法[1-4]，通过对焊缝磁光图像特征的分析，得到了微间隙焊缝位置的测量值。磁光图像会受到各种焊接工艺的影响，会出现退化现象。因此，焊缝磁光图像的复原是提高微间隙焊缝检测精度的重要步骤。本文研究了紧密对接焊缝的磁光图像恢复方法。对降质的焊缝磁光图像进行恢复和分析，采用全变分法对焊缝磁光图像质量进行恢复和分析。1 全变分焊缝磁光图像恢复1.1 全变分法图像恢复原理图像恢复和去噪的关键在于去除噪
装备制造技术 2019年1期2019-04-22
- 光子晶体计算方法和传输特性
鉴类比得出，比如磁光光子晶体中的单向边界模式可以由量子力学中的整数量子霍尔效应类比而来。光子晶体的主要性质是由它的带隙结构决定。本期刘继平等的论文对光子晶体能带结构计算方法进行了推导和总结，主要用平面波展开法和基于有限元方法的COMSOL Multiphysics软件计算同一参数下二维常规和函数光子晶体的带隙结构，为相关研究人员提供了参考。光子晶体的应用体现在它的缺陷结构，因为缺陷结构产生的缺陷模式引导电磁波沿着特定的路线传播。缺陷有线缺陷和点缺陷两种形式
安庆师范大学学报(自然科学版) 2019年2期2019-03-15
- 涡流无损检测成像技术研究进展
ng，ISI）、磁光涡流成像（Magneto-Optical Eddy Current Imaging，MOECI）以及涡流层析成像（Eddy Current Tomography，ECT）等涡流无损检测成像技术理念[5]。近年来国外一些涡流探伤仪制造公司逐渐将涡流无损检测成像技术工程化[6-7]，大量工程化产品已广泛应用于检测飞机紧固件附近表面或近表面的裂纹和腐蚀缺陷。相较而言，国内对涡流无损检测成像技术的研究尚在起步阶段。因此，引入阻抗扫描成像、磁光涡
真空与低温 2019年1期2019-03-07
- 旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像规律研究
第磁致旋光效应的磁光成像(magneto-optical imaging,MOI)无损检测新方法，根据磁场激励使焊件缺陷处产生漏磁，通过成像装置探测缺陷漏磁处的垂直磁场变化，获取包含缺陷信息的磁光图像[10]。磁光成像方法具有灵敏度高和检测图形可视化的特点，可用于微小缺陷和亚表面缺陷的检测[11]。目前焊接缺陷磁光成像检测基本上是基于恒定磁场励磁，磁场的大小和方向恒定[12]，难以实现多方向缺陷和亚表面缺陷的检测，并且磁光传感器对缺陷处磁场的变化过于灵敏容
激光技术 2018年6期2018-11-23
- 利用磁光克尔效应计算材料的介电张量非对角元
273165)磁光器件是光通信中的重要元器件[1]. 为满足光通信的发展要求，器件体积微型化、信息密集化、响应灵敏化以及实现全光控制是研究的重点[2]. 为此，针对上述需求，人们对基于各种物理机理、具有以上性能的磁光材料进行了详细地研究[3-6]. 而在对这些材料的研究和应用过程中，对材料的光学性能表征既是应用的前提，也是进一步改善材料性能的关键. 利用椭偏仪可以对材料的光学性能进行分析，从而得到介电张量的对角元部分[7-9]. 对于介电张量的非对角元，
物理实验 2018年9期2018-09-29
- ITO/CoFeB/ITO/Ag多层异质磁纳米结构薄膜的制备及其磁光克尔效应的研究
3；3. 北京市磁光电复合材料与界面科学北京市重点实验室，北京，100083)0 引言本文利用磁控溅射法制备了氧化铟锡（ITO）（10 nm）/CoFeB（36 nm）/ITO（x）/Ag（56 nm）多层异质磁纳米结构薄膜。选择具有在可见光下化学性质稳定、折射率高（大于2）、消光系数较小（小于0.5）的ITO层构建法布里-珀罗谐振腔实现了室温下对CoFeB薄膜磁光效应的有效调控，使得纵向磁光克尔偏转角比在单层的CoFeB薄膜有了明显提高。1 实验部分本实
电子测试 2018年17期2018-09-20
- 新技术
新型铽铝石榴石基磁光陶瓷研究方面取得系列进展铽铝石榴石（Tb3Al5O12，TAG）在可见和近红外波段具有较高的光学透过率和较大的Verdet常数，被认为是用于法拉第隔离器的最理想材料之一。但由于TAG的非一致熔融特性，其晶体制备十分困难，所以一直未实现实际应用。而陶瓷的制备可以避免非一致熔融过程，使得TAG介质的优良特性得以实现。与单晶相比，TAG磁光陶瓷还具有易于制备大尺寸、抗热震性好、断裂韧性高等优点，具有良好的应用前景。近日，中国科学院上海硅酸盐研
稀土信息 2018年7期2018-08-16
- 磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征分析
法、涡流检测法及磁光成像检测法[1]。常规无损检测法对微小焊接缺陷有时会出现漏检的现象。磁光成像是基于法拉第磁光效应的新检测法，具有灵敏度高和缺陷成像等特点，可以检测微小缺陷[2]。目前国内对焊接缺陷的磁光成像检测基本上都是基于恒定磁场励磁，应用于微间隙焊缝跟踪和无损检测，用直流U型电磁铁给被测焊缝两端励磁，获取高对比度的焊缝磁光图像[3-4]。国内目前除作者所在实验室外，少有研究交变磁场磁光成像的文献，近年来，国防科技大学的LUO团队研究了交变磁场测量(
激光技术 2018年4期2018-07-11
- 线双折射磁光光纤光栅中光偏振态演化
露1.线双折射磁光光纤光栅的本征偏振态1.1 线双折射磁光光纤光栅的耦合模方程对于非磁性的线双折射光纤光栅, 其本征偏振态为两束分别沿快慢轴偏振的线偏振光; 而对于无线双折射的磁光光纤光栅, 其本征偏振态是一对左旋和右旋的圆偏振光。那么线双折射磁光光纤光栅中本征偏振态又如何。研究表明, 其本征偏振态是一对左旋和右旋的椭圆偏振光,用琼斯矢量法表示：1.2 光偏振态的数学表述当输入特定偏振态的光时, 光栅内部光场的偏振态也可以直接数值求解得到, 图1 给出了
卫星电视与宽带多媒体 2018年6期2018-06-20
- 一种具有磁光性能的潜在药物载体的研制
磁小磁上，研制出磁光载体，使载体兼具磁小体的磁性和量子点的发光性双重特性，并将磁光载体转入HepG2细胞内，初步实现磁光载体的细胞示踪.此项研究将为后续的磁靶向给药，磁靶向热疗及光示踪一体化的研究及应用提供实验基础和理论依据.1 实验方法1.1 主要的试剂与仪器趋磁细菌AMB-1(ATCC 700264)购于ATCC菌株保藏中心，人肝癌细胞系HepG2细胞由笔者实验室保存，量子点由中国科学技术大学梁高林教授提供.趋磁细菌培养基：MSGM培养基(ATCC 1
安徽大学学报（自然科学版） 2018年3期2018-05-24
- 冕玻璃磁光效应实验研究
张青青 夏亚平磁光效应是光和电磁相互作用的物理现象。采用磁光调制倍频法研究冕玻璃的磁光效应规律，得出偏振面旋转角与磁感应强度的关系式，进一步求得冕玻璃的费尔德常数，为冕玻璃磁光效应的应用提供理论依据。磁光效应是光和电磁相互作用的一种现象，指处于磁化状态的物质与光相互作用其光学特性发生改变。随着对磁光效应的深入研究其应用价值逐步上升，磁光材料和器件相继出现，由磁光材料制成的磁光器件作为光调制器、光隔离器、磁光开关、磁光存储、磁光传感器等在光纤通信及光学信息
知识文库 2018年20期2018-05-14
- 线双折射磁光光纤光栅中光偏振态演化
陈露1.线双折射磁光光纤光栅的本征偏振态1.1 线双折射磁光光纤光栅的耦合模方程对于非磁性的线双折射光纤光栅， 其本征偏振态为两束分别沿快慢轴偏振的线偏振光； 而对于无线双折射的磁光光纤光栅， 其本征偏振态是一对左旋和右旋的圆偏振光。那么线双折射磁光光纤光栅中本征偏振态又如何。研究表明， 其本征偏振态是一对左旋和右旋的椭圆偏振光， 用琼斯矢量法表示：1.2 光偏振态的数学表述当输入特定偏振态的光时， 光栅内部光场的偏振态也可以直接数值求解得到， 图1 给出
学校教育研究 2018年9期2018-05-14
- 两种不同方法制备TSAG纳米粉体的对比研究
的迅速发展，各种磁光器件由于其独特的性能得到广泛应用［1-3］。磁光器件主要有磁光隔离器、磁光开光、调制器、光存储器、光纤电流传感器［4-8］等。而磁光材料是磁光器件的核心，人类需求也对磁光材料的要求日益提升，因此新型磁光材料的研究仍是热点，需要大力发展新型磁光材料。Tb3Sc2Al3O12晶体材料是一种非常有潜力的磁光材料，Brandle［9］等人于1973年首先提出以Sc3+代替铽铝石榴石Tb3Al5O12（简称为TAG）八面体位置的Al3+获得Tb3
长春理工大学学报（自然科学版） 2017年6期2018-01-17
- 溶胶-凝胶法制备Tb3Sc2Al3O12纳米粉体的研究
红外波段具有显著磁光效应的光信息功能材料称为磁光材料，磁光器件是利用磁光材料的磁光特性及光、电、磁的相互作用和转换制成［1-3］。磁光器件种类繁多，包括磁光隔离器、磁光开关、磁光存储器、磁光传感器等［4-6］，随着光纤通讯、航天航空等众多领域的发展，对磁光材料的要求日益提升，目前需要从国外进口高端磁光材料［7］，因此新型磁光器件的研制和磁光材料的探索仍然是研究的热点，需要大力发展磁光材料。铽钪铝石榴石的化学式为Tb3Sc2Al3O12，简称为TSAG，属于
长春理工大学学报（自然科学版） 2017年3期2017-07-25
- Dy3+/Tb3+共掺ABS系统磁光玻璃的析晶动力学研究
+共掺ABS系统磁光玻璃的析晶动力学研究郭宏伟， 宋建波， 殷海荣， 杨 晨， 李艳肖， 王宇飞(陕西科技大学 材料科学与工程学院， 陕西 西安 710021)通过高温熔融冷却工艺制备稀土Tb2O3掺杂ABS(铝硼硅)系统磁光玻璃，采用差示扫描量热分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜分析，并借助Kissinger和Augis-Bennett方程，探讨了热处理制度、玻璃析晶行为和显微结构的关系.测试分析了析出晶体的析晶动力学和玻璃相转变动力学，
陕西科技大学学报 2017年4期2017-07-10
- 紧密对接激光焊焊缝位置神经网络预测
为研究对象，利用磁光传感法摄取焊接过程中焊缝区域磁光图像。分析焊缝区域图像特征，定义并提取紧密对接焊缝位置坐标，以前时刻的焊缝位置及其变化值作为输入量，当前时刻焊缝位置坐标作为输出量，应用神经网络建立焊缝位置的预测模型。试验结果表明，建立的前馈型神经网络能够较好地预测焊缝位置坐标，为激光焊缝及时纠偏和自动跟踪奠定基础。激光焊；焊缝位置；神经网络；预测0 前言随着工业自动化的高速发展，高精度、复杂的焊接空间和工作环境对焊接技术提出了更高的要求。激光焊与传统焊
电焊机 2016年3期2016-12-13
- 微间隙焊缝磁光图像Otsu骨架法识别
00）微间隙焊缝磁光图像Otsu骨架法识别李国华1，高向东1，萧振林2，陈晓辉2（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.广州番禺高勋染整设备制造有限公司，广东番禺511400）在紧密对接焊缝跟踪过程中，针对磁光传感的焊缝磁光图像，研究一种基于Otsu和骨架法的焊缝位置识别方法。通过自适应中值滤波对焊缝磁光图像进行降噪处理，利用改进的Otsu算法和数学形态学将焊缝磁光图像分割成母材部分和焊缝部分，最后根据最大圆盘骨架法提取焊缝中心。试验结果
电焊机 2016年3期2016-12-13
- 微间隙焊缝磁光图像恢复算法
90）微间隙焊缝磁光图像恢复算法题园园，高向东，陈余泉（广东工业大学机电工程学院，广东广州510090）为了检测紧密对接、无坡口、肉眼难以分辨的微间隙焊缝，研究基于磁光成像识别的焊缝图像恢复算法问题。在磁光传感器检测焊缝过程中，磁光图像会受到各种外界条件的干扰，如光强度变化和磁场背景噪声，因而采集到的磁光图像往往存在退化现象，难以对微间隙焊缝进行准确检测。研究一种约束最小二乘滤波恢复和盲去卷积相结合的图像恢复算法，对退化的焊缝磁光图像进行恢复处理，有效提高
电焊机 2016年2期2016-12-06
- 焊接裂纹磁光成像纹理特征提取
137）焊接裂纹磁光成像纹理特征提取谢溢龙1，高向东1，萧振林2，陈晓辉2，李秀忠3（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.广州番禺高勋染整设备制造有限公司，广东广州511400；3.佛山职业技术学院，广东佛山528137）以高强钢焊接裂纹为检测对象，研究磁光成像识别方法，论述采用磁光成像技术检测微小焊接裂纹的基本原理。基于模糊集合论原理，采用改进的连续模糊增强算法提高区分度，解决高强钢表面裂纹磁光成像不均、裂纹和熔融区区分度低的不足。利
电焊机 2016年4期2016-12-06
- 微间隙焊缝磁光成像传感自适应识别方法
37）微间隙焊缝磁光成像传感自适应识别方法黄冠雄1，高向东1，萧振林2，陈晓辉2，李秀忠3（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.广州番禺高勋染整设备制造有限公司，广东广州511400；3.佛山职业技术学院，广东佛山528137）对于微间隙（小于0.1 mm）对接焊缝，针对焊接过程中磁光传感器提离高度不断变化的状态，设计焊缝位置检测试验系统。通过对焊件施加感应磁场，并利用法拉第旋光原理构成的磁光传感器获取焊缝磁光图像序列。为了识别焊缝的准
电焊机 2016年4期2016-12-06
- 基于磁光成像的微间隙焊缝信息提取
11400）基于磁光成像的微间隙焊缝信息提取陈廷艳1，高向东1，萧振林2，陈晓辉2（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.广州番禺高勋染整设备制造有限公司，广东广州511400）焊缝跟踪的精确性是保证良好焊接质量的关键因素，为精确检测焊缝位置，研究一种基于磁光成像（MOI）技术的焊缝识别新方法。在激光平板对接焊实验中，通过对焊件施加感应磁场，由磁光传感器将焊缝处感应磁场分布的变化转换成相应的光强变化，实现对焊缝的实时成像。对获取的焊缝磁光
电焊机 2016年2期2016-12-06
- 磁光成像焊缝跟踪卡尔曼滤波算法
高向东，吴嘉杰磁光成像焊缝跟踪卡尔曼滤波算法高向东，吴嘉杰（广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）在激光对接焊过程中，精确控制激光束使其始终对正并跟踪焊缝是保证激光焊接的前提，为此首先须精确检测焊缝位置。针对小于0.05 mm的微间隙对接焊缝，通过对焊件施加感应磁场，利用法拉第磁旋光原理构成磁光传感器并获取焊缝磁光图像。通过图像处理提取焊缝中心位置并构成状态向量，建立基于焊缝中心位置的系统状态方程和测量方程。采用卡尔曼滤波算法对焊缝中心位置进行最
电焊机 2016年1期2016-11-23
- 含磁光金属的阵列型结构透射特性研究
037009）含磁光金属的阵列型结构透射特性研究许 华1,2，董丽娟1,2（1.山西大同大学固体物理研究所，山西大同037009；2.微结构功能材料省市共建山西省重点实验室，山西大同037009）将含磁光法拉第旋转效应的磁光金属和磁光介质同普通介质组成的三层结构作为基本单元，与空气层排列成周期型阵列结构，组成一种含磁光金属的阵列型结构，利用有限元分析方法计算了该结构的透射率和反射率。通过调整三层结构在周期型阵列结构中所占比例，讨论不同的三层结构所占比例对透
山西大同大学学报(自然科学版) 2016年1期2016-11-02
- 高Tb3+离子含量磁光玻璃的Faraday效应及发光性能
效应的材料也称为磁光材料，广泛应用于激光和其他光学设备［1］。常见的磁光材料有两种:磁光晶体和磁光玻璃。其中磁光晶体(例如钇铁石榴石和铽镓石榴石)具有工作频率可调及热稳定性高的优点，但是其价格昂贵且制造困难［2］。此外，许多具有高Faraday旋转角的磁光晶体在短波范围内具有较高的吸收，限制了它们的使用［3］。与磁光晶体相比，磁光玻璃具有高透光率的优点，而且容易制成大的块体或光纤。目前具有高Faraday效应的磁光玻璃主要是稀土离子掺杂玻璃［4-7］。利用
发光学报 2015年3期2015-07-01
- 应用于磁光开关的正负交替脉冲发生器的设计
1024）应用于磁光开关的正负交替脉冲发生器的设计阮剑剑1，2， 许英朝1，2， 朱文章1，2（1.厦门理工学院光电与通信工程学院，福建厦门361024；2.福建省光电信息材料与器件重点实验室，福建厦门361024）基于磁光开关的工作原理，利用晶体管的雪崩特性，设计了一种正负交替脉冲发生器，能产生正负交替转换的大电流脉冲，作用于螺线管线圈，产生高速磁场.通过螺线管内电流方向的转换，以改变磁光晶体外向磁场的方向，从而达到磁光开关光路转换的要求.设计的脉冲发生
厦门理工学院学报 2015年3期2015-06-23
- 微间隙焊缝磁光成像跟踪回归检测新方法
06）微间隙焊缝磁光成像跟踪回归检测新方法甄任贺1，2（1.广东技术师范学院自动化学院，广东广州510635；2.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）针对激光焊接紧密对接微间隙焊缝，构建以磁光传感器为核心的微间隙焊缝检测系统，通过该检测系统检测出反映焊缝特征的磁光图像。通过分析磁光图像的特点，确定了测量系统形成磁光图像机理是由于恒定电磁场在焊缝两侧产生极性相反的磁极，不同极性的磁场会使偏振光有不同的旋转方向，通过磁旋光效应形成焊缝磁光图。对焊缝
电焊机 2015年7期2015-01-16
- 色噪声下卡尔曼滤波磁光成像焊缝跟踪算法
噪声下卡尔曼滤波磁光成像焊缝跟踪算法张 驰1，高向东1，萧振林2，陈晓辉2（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2.广州番禺高勋染整设备制造有限公司，广东番禺511400）焊缝跟踪是保证激光焊接质量的前提，在激光焊接过程中，精确地识别和跟踪焊缝非常重要。以紧密对接平板激光焊为试验对象，研究一种色噪声环境下应用卡尔曼滤波最优状态估计对焊缝偏差进行预测的方法。使用磁光传感器摄取焊缝磁光图像并提取焊缝位置参数，建立基于焊缝位置参数的系统测量方程和
电焊机 2015年8期2015-01-09
- GdFeCo磁光薄膜飞秒激光感应反常磁滞回线研究*
)鉴于发展超快磁光记录的需要,GdFeCo,TbFeCo等稀土(RE)-过渡(TM)金属磁光薄膜材料由于其所特有的铁磁补偿温度的性质,可以实现不同于传统居里点写入的热辅助磁记录和潜在更快的磁化反转速度,引起研究者的强烈兴趣[1-5]。其中Rasing小组[3]通过飞秒激光超快加热GdFeCo磁光薄膜,测得了与常规的磁滞回线形状明显不同的反常回线,并以此作为样品温度跨越磁化补偿温度的直接证据。在文中,作者虽然对反常回线作了初步的解释,然而对回线的具体产生缘
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2013年5期2013-04-24