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公开(公告)号：CN118052032A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202311409915.3
申请日：2024-01-30
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06T17/00 , G06F18/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于椭偏探测传感单元的电‑弹‑光多物理场耦合仿真方法，实现了电学、固体力学、光学多物理场耦合仿真，对于新型空间电荷测量系统光路设计、传感器响应分析具有一定的指导意义，具体包括以下步骤：(1)基于COMSOL仿真软件，参照最优弹性波传感物理结构，搭建正六边形弹光传感器三维模型；(2)根据椭偏探测原理，探测端完善弹光传感单元光路建模，激励端建立压电促动器模型；(3)针对压电促动器模型采用特征频率分析，得到适配仿真手段的压电促动器电压频率设定值(4)依据弹光传感原理，添加传感器边界条件光固耦合设定。(5)设定求解器求解方法，并依据采样原理进行数据收集处理。
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公开(公告)号：CN118393234A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410550916.8
申请日：2024-05-07
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种基于弹光采样原理的绝缘电荷椭偏测量平台及方法，其特征在于所述平台由飞秒激光源(1)、第一平面反射镜(2)、第二平面反射镜(3)、双电光分子电光聚合物(4)、高阻硅片(5)、离轴抛物面反射镜组(6)、高压直流电源(7)、弹光传感器(8)、氦氖激光源(9)、光学斩波器(10)、起偏器(11)、第三平面反射镜(12)、光学机械延迟线(13)、第四平面反射镜(14)、第五平面反射镜(15)、四分之一波片(16)、沃拉斯顿棱镜(17)、光电平衡探测器(18)、锁相放大器(19)、信号恢复校正系统(20)以及延迟线步进控制器(21)构成。所公开平台激励端采用皮秒脉宽的太赫兹脉冲为激励，探测端测量采用了弹光采样原理，通过光学机械延迟线(13)与延迟线步进控制器(21)配合的方式，将电荷测量系统等效带宽扩展至了太赫兹级别，可实现更高空间分辨电荷信号测量。
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公开(公告)号：CN117783705A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311411584.7
申请日：2023-10-27
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G01R29/24
摘要： 本发明的目的在于提供一种适配绝缘空间电荷测量的太赫兹激励遴选方法，通过该方法可选择产生太赫兹激励的最优晶体及晶体参数，同时由该方法可获得具有高功率窄脉宽适配于空间电荷测量的太赫兹脉冲信号发生装置。包括以下步骤：(1)在FDTD仿真软件在材料库中选择库中χ(2)模型，添加所需的二阶非线性晶体材料，输入其二阶非线性系数，单位为pm/V；(2)添加电光晶体几何模型，设置电光晶体厚度，并选用所添加在材料库中的二阶非线性材料；(3)设置仿真区域边界条件及网格参数；(4)添加光源，设置光源大小、光源强度、中心波长及脉冲宽度；(5)添加监视器，在太赫兹产生方向添加时间监视器、功率监视器等；(6)点击Check检查模型是否符合条件，若所需运行内存满足仿真所需则点击Run开始仿真，若不满足则调整网格参数至可运行；(7)查看监视器输出结果；(8)更换二阶非线性晶体系数，确定最佳晶体；(9)更改晶体厚度，确定最佳晶体厚度。基于此方法搭建用于高时空分辨率空间电荷测量系统激励模块的太赫兹激励发生装置，该发生装置主要包括激发模块、机械延迟模块、探测模块。
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公开(公告)号：CN116790001A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310744663.3
申请日：2023-06-21
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种具备高热力学稳定性和弹光系数的改性SU‑8胶型光弹性薄膜及其制备方法，通过该方法制备所获得改性SU‑8胶型光弹性薄膜，相较于未改性SU‑8胶型薄膜，热力学稳定性和弹光系数提升明显，包括以下制备步骤：(1)将Omnicoat胶滴附于氧化硅片之上，匀胶获得Omnicoat层；(2)超声使羟基化石墨烯与SU‑8胶溶液混合均匀，制备获得改性SU‑8胶溶液，于氧化硅片上匀胶获得改性SU‑8胶层；(3)设定紫外曝光能量，调整掩膜版，实现薄膜结构向Omnicoat层和SU‑8胶层的转移；(4)将样品放入SU‑8胶专用显影液中，去除SU‑8层未曝光部分；(5)将样品放入MF319显影液中，去除Omnicoat层未曝光部分；(6)将样品放入SU‑8胶专用去胶液中，制备得到改性SU‑8胶型光弹性薄膜。
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公开(公告)号：CN118465387A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410579141.7
申请日：2024-05-11
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种基于电光效应的空间电荷光学测量平台与方法，所述平台包括皮秒弹性波激励发生单元，同步极化单元，空间电荷电光探测单元和电荷反演恢复单元。其中皮秒弹性波激励发生单元由飞秒脉冲激光源，光学镜组构成，用于发生皮秒弹性波对电荷产生激励；同步极化单元由高压电源，靶电极，极化电极，电光传感器构成，用于实现弹性波激励与极化电压的同步施加；空间电荷电光探测单元由光学镜组，光学斩波器，机械延迟线，锁相放大器，平衡探测器构成，用于空间电荷信号的探测；电荷反演恢复单元由计算机与反演算法组成，用于实现探测信号到空间电荷分布信息的转换。鉴于飞秒脉冲窄脉宽和光学探测系统高信噪比的特性，所提出光学测量方法可以实现空间电荷高时空分辨率快速测量。
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公开(公告)号：CN118348329A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311403454.9
申请日：2023-10-27
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G01R29/24
摘要： 本发明公开了一种引入高分辨率光学探测手段的空间电荷测量装置，包括空间电荷激励单元、椭圆偏振光学测量单元以及信号屏蔽单元；空间电荷激励单元由飞秒激光源(1)、环形电极(2)、前电极绝缘固定板(3)、顶丝(4)、靶电极(5)、试样(6)、高压柱电极(7)、后电极绝缘固定板(8)、绝缘支撑杆(9)、高压引线(10)、限流电阻(11)、高压直流电压源(12)构成；椭圆偏振光学测量单元由氦氖激光器(13)、起偏器(14)、电光晶体(15)、光电探测器(16)、数字示波器(17)构成；信号屏蔽单元包括开有第一通光孔(18)、第二通光孔(19)、第三通光孔(20)的信号屏蔽箱(21)；本发明在激励端改用超快飞秒激光源，有效提高了空间电荷测量的空间分辨率；在测量端引入椭圆偏振光学测量手段，有效解决了常规方法的高压隔离问题。本发明可为瞬变应力下绝缘空间电荷光学探测提供技术支持。
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公开(公告)号：CN117932301A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410044162.9
申请日：2024-01-11
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G06F18/213 , G01R29/24 , G06F17/11
摘要： 本发明公开了一种适配光学激励改进电声脉冲法的恢复算法，所述算法包含激光诱导弹性波叠加恢复、环状电极电势梯度恢复和声阻抗不匹配恢复。其中，在激光诱导弹性波叠加恢复中采用干扰分量提取法；在环状电极电势梯度恢复中采用虚拟电极电势补偿法，对损失电势进行补偿恢复；在声阻抗不匹配恢复中分别针对衰减系数和电压‑电荷量转换系数进行修正。所提出新型新型恢复算法解决了空间电荷光学测量方法中波形畸变与失真问题，与传统算法相比，所提出的新型信号处理算法在电荷量与电场强度计算精度上分别提升47.7％和9.81％，可以为高时空分辨率光电子学空间电荷测量提供支撑。
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公开(公告)号：CN117630604A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311647998.X
申请日：2023-12-04
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种基于电声脉冲电荷测量原理的太赫兹脉冲电场绝缘电荷扰动作用评估平台及方法。所公开平台由太赫兹发生单元及压电传感单元构成，其中：太赫兹发生单元由飞秒激光源、光学衰减器、光电导天线以及偏置电压源构成；压电传感单元由高压电极、接地电极、压电传感器、电压放大器、稳压源、示波器以及高压电源构成。基于所公开平台，可实现太赫兹脉冲的高可靠发生，与其绝缘电荷扰动作用的评估标定。
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公开(公告)号：CN117630439A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311648576.4
申请日：2023-12-04
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种适配绝缘空间电荷椭偏探测系统的高电场强度太赫兹脉冲发生平台。所公开平台由飞秒激光源、光电导天线、六氟化硫密闭气室以及偏置电压源组成，通过于光电导天线周围增设六氟化硫密闭气室以提高光电导天线最大可施加偏置电场，同时，对飞秒激光、光电导天线以及偏置电压源参数进行调控，实现太赫兹脉冲电场强度的提高。基于所公开平台，可实现高电场强度太赫兹脉冲发生，且所产生太赫兹脉冲可实现对绝缘空间电荷的有效扰动。
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公开(公告)号：CN117074315A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310745826.X
申请日：2023-06-21
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种适配绝缘空间电荷椭偏探测系统的改性SU‑8胶型弹光传感器及其制备方法，通过该方法制备获得弹光传感器，热力学稳定性好，可为变温度区间绝缘电荷椭偏测量提供技术支撑，包括以下制备步骤：(1)将硅片置于马弗炉进行热氧化，在其表面产生致密二氧化硅层；(2)将羧基化碳纳米管掺入SU‑8胶溶液，超声使其均匀混合，制备获得改性SU‑8胶溶液，将混合溶液滴附于硅片之上，匀胶获得改性SU‑8胶层；(3)设定紫外曝光能量，调整掩膜版，实现传感器结构向SU‑8胶层的转移；(4)将曝光后样品放入显影液中，去除未曝光部分，并进行后烘处理，去除显影液和水分，得到改性SU‑8胶型弹光传感器。
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