Research and Application of Measurement System Base on Laser Self-Mixing Interference

激光自混合干涉效应是指由于外部物体反射或者散射，而导致光反馈回激光腔内引起光功率波动的现象。该技术不仅保证了传统干涉的测量精度，还具备单光路、结构紧凑、易准直等优点，解决了传统干涉中存在的问题，因此受到了研究人员的关注，被广泛应用于速度、位移和振动、生物医学等领域的测量。 本文介绍了激光自混合干涉效应的发展历程和研究现状。通过三种不同的数学模型，详细阐述了自混合效应的机理，并对自混合干涉系统进行数值仿真，进而分析研究了系统模型中各参数对自混合干涉信号的影响。在此基础上，搭建半导体激光器自混合干涉测量系统，通过观察和研究实验现象，验证了理论仿真的结果。此外，本文还根据自混合基本数学模型，研究了...As a new laser technique called, self-mixing interference (SMI), which is based on the interaction of cavity field with the field backscatter from the remote target, has increasingly garnered intense attention. The SMI has advantages of simple and compact system structure and easy collimated light path. Therefore, the applications of the SMI have been popularized in many fields, including metrolog...学位：工学硕士院系专业：信息科学与技术学院_光学工程学号：2312013115309

基于WO3/AuNPs/FTO的光电化学法检测自来水中的钴离子

建立了一种快速检测中钴离子(Co2+)的光电化学方法。首先在掺氟的SnO2透明导电玻璃（FTO）表面电沉积金纳米颗粒（AuNPs），再通过水热法在AuNPs/FTO表面生长WO3，得到WO3/AuNPs/FTO。通过扫描电镜和X射线衍射对WO3/AuNPs/FTO电极的表面形貌和晶格特征进行了表征。结果表明，AuNPs均匀分布在FTO表面，WO3呈垂直板状阵列生长。当体系中含有一定量的乙醇和Co2+时，由于Co2+与乙醇醇羟基的配位作用，抑制了乙醇捕获光生空穴的能力，对WO3/AuNPs/FTO的光电流产生明显抑制作用。在优化的条件下，光电流降低程度与Co2+浓度在0.5 ～7.0 μmol/L范围内呈线性关系，检出限为0.3 μmol/L（3s/k）)。将本方法用于自来水中Co2+含量测定，回收率为95.0% ～ 110.0%；用于维生素B12中Co2+含量的检测，测定值与国标法的结果接近，说明本方法具有较高的准确度，可望应用于实际样品中Co2+含量检测。国家自然科学基金项目(No. 21675062)福建省自然科学基金项目（No. 2017J05053）资

双轮式机器人在球面上的运动学分析

为研究球形容器上双轮式机器人的运动控制问题，分析了机器人在球面上的运动特点。在机器人中心点处做切平面和法平面，将三维环境中机器人的运动分解并投影在二维坐标平面内进行运动描述，得到了球面上机器人的运动轨迹及速度，进而建立了机器人在球面上运动的数学模型。对运动学模型进行离散化，并在Matlab中进行仿真。仿真结果验证了模型的可行性，仿真过程的图形直观形象地显示了机器人的运动状态，这为机器人的运动规划提供了理论帮助

对二叉树存储空间的压缩和查询效率的提升

&lt;span&gt;在搜索二叉树的基础上，利用二叉树的两种存储方式（链式存储和顺序存储）对空间占用上的差异，动态的转换存储方式，以压缩二叉树总体的大小。在引入动态转换机制后，二叉树的随机访问能得到提升。为防止树在两种存储方式上过多的转换而造成的性能损耗，引入了插入（删除）变长缓冲区机制。并引入多级索引缓冲机制提高树的查询效率。&lt;/span&gt;</jats:p

电流密度和温度对VRB性能的影响

利用千瓦级全钒液流电池（VRB）模块，考察了电流密度和温度等因素对VRB输出性能的影响。在1．000～1．550V的单体电池工作电压区间内，充电电流密度对容量的影响比放电电流密度大。随着温度从25℃降低至-5℃，VRB的极化从20mV／20mA·cm^2增加到40mV／20mA·cm^2；以80mA／cm^62和40mA／cm^2循环时，能量效率降低率分别约为0．32％／℃和0．06％／℃

电流密度和温度对VRB性能的影响

利用千瓦级全钒液流电池（VRB）模块，考察了电流密度和温度等因素对VRB输出性能的影响。在1．000～1．550V的单体电池工作电压区间内，充电电流密度对容量的影响比放电电流密度大。随着温度从25℃降低至-5℃，VRB的极化从20mV／20mA·cm^2增加到40mV／20mA·cm^2；以80mA／cm^62和40mA／cm^2循环时，能量效率降低率分别约为0．32％／℃和0．06％／℃

大高宽比矩形钢管混凝土柱压弯性能研究

为了研究大高宽比矩形钢管混凝土柱的压弯性能，对大高宽比钢管混凝土短柱进行偏压试验并结合有限元模拟补充了4组试件进行对比，包括不同偏心率、高宽比、钢管壁厚度、截面尺寸情况下柱性能的对比分析。最后参考常用的4本国内外规范进行柱承载力计算，对比并判断现有规范是否适用。结果表明：试件破坏模式均为长边鼓曲，当荷载小于极限承载力的80%时，横截面高度上的应变分布服从平截面假定；随着偏心率增大柱延性先提升，在偏心率超过0.205后，柱延性开始下降；随着壁厚增加柱延性先提升，在壁厚达到8 mm后，柱延性开始下降；随着高宽比提升，柱延性降低；随着截面尺寸增大，在壁厚不变的情况下，柱延性降低，在壁厚等比例增大时，柱延性变化不大；随着高宽比、截面尺寸、钢管壁厚度升高，柱承载力提升；随着偏心率升高，柱承载力降低；参考规范中JGJ 138规范对大高宽比钢管混凝土柱偏压承载力的计算更为准确

大高宽比矩形钢管混凝土柱压弯性能研究

为了研究大高宽比矩形钢管混凝土柱的压弯性能，对大高宽比钢管混凝土短柱进行偏压试验并结合有限元模拟补充了4组试件进行对比，包括不同偏心率、高宽比、钢管壁厚度、截面尺寸情况下柱性能的对比分析。最后参考常用的4本国内外规范进行柱承载力计算，对比并判断现有规范是否适用。结果表明：试件破坏模式均为长边鼓曲，当荷载小于极限承载力的80%时，横截面高度上的应变分布服从平截面假定；随着偏心率增大，柱延性提升，在偏心率超过0.205后，柱延性开始下降；随着壁厚增加，柱延性提升，在壁厚达到8 mm后，柱延性开始下降；随着高宽比提升，柱延性降低；随着截面尺寸增大，在壁厚不变的情况下，柱延性降低，在壁厚等比例增大时，柱延性变化不大；随着高宽比、截面尺寸、钢管壁厚度的增大，柱承载力提升；随着偏心率升高，柱承载力降低；参考规范JGJ 138—2016对大高宽比钢管混凝土柱偏压承载力的计算更为准确