一种改进趋近律的PMSM非奇异终端滑模控制

1

作者 杨松林 陈天昊 +2 位作者 刘启航 王坤 陈少华 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期5-12,共8页

为了提高永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统的响应速度和鲁棒性,文章提出了一种基于终端滑模的永磁同步电机控制方法。首先对传统滑模面收敛性进行分析,引入了非奇异终端滑模面;其次在传统趋近律的基础上提出了一种新型趋近律,并设计了基... 为了提高永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统的响应速度和鲁棒性,文章提出了一种基于终端滑模的永磁同步电机控制方法。首先对传统滑模面收敛性进行分析,引入了非奇异终端滑模面;其次在传统趋近律的基础上提出了一种新型趋近律,并设计了基于新型的趋近律的电流-转速控制器;最后设计了滑模观测器对电机存在的扰动进行前馈补偿,并进行转速观测。通过软件仿真和实验证明,所提出的新型控制算法较好地抑制了永磁同步电机在接近平衡点时的抖振问题,且具有较低的超调量、良好的抗扰动能力和较快的响应速度,验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 滑模算法 非奇异终端滑模面 新型趋近律 抗扰动性

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基于LabVIEW的多通道光纤陀螺参数测试技术 被引量：1

2

作者 吴长莘 杨明伟 杨远洪 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期51-54,共4页

光纤陀螺在军用和民用领域有着广阔的应用前景,而多通道光纤陀螺测试技术是光纤陀螺实用化的关键技术之一。提出一种基于LabVIEW的多通道光纤陀螺参数测试方案,并对其实现的关键技术进行了深入探讨,特别是针对LabVIEW采集处理中存在的... 光纤陀螺在军用和民用领域有着广阔的应用前景,而多通道光纤陀螺测试技术是光纤陀螺实用化的关键技术之一。提出一种基于LabVIEW的多通道光纤陀螺参数测试方案,并对其实现的关键技术进行了深入探讨,特别是针对LabVIEW采集处理中存在的大数据量运算问题,采用动态调用和事件结构驱动技术有效提高了运算效率。对于四通道的采集系统,优化设计后,内存占用量减少到原来的38%,运算速率也提高了3.5倍。 展开更多

关键词 光纤陀螺 测试系统 LABVIEW

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卫星微振动检测技术 被引量：2

3

作者 田玉春 曹乐 樊尚春 《计测技术》 2014年第3期1-5,10,共6页

微振动是限制高精密测试技术发展的关键因素之一,本文以微振动在航空航天技术方向的测量研究为基础,对微振动背景、测量技术进行了详细的阐释,在传统光学测量分析的基础上,分析了利用高精度微机械加速度计测量的可行性,最后就微振动测... 微振动是限制高精密测试技术发展的关键因素之一,本文以微振动在航空航天技术方向的测量研究为基础,对微振动背景、测量技术进行了详细的阐释,在传统光学测量分析的基础上,分析了利用高精度微机械加速度计测量的可行性,最后就微振动测量技术的发展方向做出了总结。 展开更多

关键词 微振动 卫星 加速度计

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高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略 被引量：16

4

作者 陈少华 刘刚 +1 位作者 郑世强 郭金超 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期105-114,共10页

针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原... 针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原因。据此分析提出了一种基于高速电机绕组磁链函数的新型无位置控制G函数方法,以换相前后非换相相电流幅值等值为控制目标,以G函数换相阈值为控制量,通过PI调节来保证相位可靠校正,实验验证了该闭环校正方法应用于磁悬浮鼓风机无刷直流电机时,在20 000 r/min范围内能够对换相信号误差进行了实时补偿,实现全转速运行。 展开更多

关键词 磁悬浮鼓风机 无刷直流电机 无位置传感器 G函数 换相阈值

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基于光纤陀螺的煤矿钻机定向仪设计 被引量：6

5

作者 张春熹 林铁 +2 位作者 高爽 孔庆鹏 焦禹舜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2061-2066,共6页

针对现有方法无法实现瓦斯抽放孔开钻前钻机精确、快捷定向的问题,提出采用光纤陀螺惯性导航技术实现钻机精确快速定向的新方法。根据调整钻机姿态过程的运动特性及测量要求,设计了钻机定向仪测量总体方案,采用速度及位置的双参数组合... 针对现有方法无法实现瓦斯抽放孔开钻前钻机精确、快捷定向的问题,提出采用光纤陀螺惯性导航技术实现钻机精确快速定向的新方法。根据调整钻机姿态过程的运动特性及测量要求,设计了钻机定向仪测量总体方案,采用速度及位置的双参数组合抑制了测量误差随时间的漂移,设计了组合卡尔曼滤波器,实现了快速、方便、长时间的精确测量。完成了定向仪硬件总成、软件算法及上位机软件的设计,实现了原理样机。通过对样机试验验证了方案的正确性,试验结果表明定向仪寻北时间、寻北精度以及动静态长时间测量精度均达到了钻机定向指标要求,基于光纤陀螺的钻机定向仪为煤炭领域相关定位定向测试仪器研制提供了一种新思路。 展开更多

关键词 钻机定向仪 光纤陀螺 瓦斯抽放 惯性导航

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变温环境下SLD恒流源的驱动稳定性研究 被引量：7

6

作者 杨明伟 汪磊 +1 位作者 杨远洪 吴长莘 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3024-3028,共5页

超辐射发光二极管（SLD）光源在变温（-45~70℃）环境下的工作稳定性直接影响光纤陀螺的性能，因此，变温（-45~70℃）情况下其恒流源的驱动稳定性就成为系统设计与优化的关键问题之一。根据恒流模式工作原理，建立了等效电路模型，并... 超辐射发光二极管（SLD）光源在变温（-45~70℃）环境下的工作稳定性直接影响光纤陀螺的性能，因此，变温（-45~70℃）情况下其恒流源的驱动稳定性就成为系统设计与优化的关键问题之一。根据恒流模式工作原理，建立了等效电路模型，并得到了表征变温环境恒流源稳定性的数学解析式，根据该式给出了变温环境恒流模式设计的设计依据；利用该解析式还对几种不同情况下恒流源的变温稳定性进行了理论分析与计算；最后给出了验证实验，实验结果与理论计算结果相一致。因此，利用该式可以实现对SLD恒流源性能的有效评估，这对于变温环境下SLD光源驱动设计具有重要指导意义。 展开更多

关键词 恒流源 SLD 光纤陀螺

原文传递

基于自适应心跳算法的分布式系统故障检测器 被引量：10

7

作者 王明 张春熹 伊小素 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期952-956,共5页

故障检测是容错分布式系统中的关键技术之一.为了提高故障检测的性能,提出一种新型的故障检测器——自适应心跳检测器(SA-HD,Self-Adaptive Heartbeat Detec-tor).SA-HD采用了基于拉式(pull)的自适应心跳算法,在考虑故障检测性能的同时... 故障检测是容错分布式系统中的关键技术之一.为了提高故障检测的性能,提出一种新型的故障检测器——自适应心跳检测器(SA-HD,Self-Adaptive Heartbeat Detec-tor).SA-HD采用了基于拉式(pull)的自适应心跳算法,在考虑故障检测性能的同时也考虑了心跳检测所占用的网络资源对网络性能的影响.SA-HD能够根据网络负载调节自身发送心跳消息的频率,提高了心跳检测的网络环境适应能力,尤其是在高负载的环境下,能够有效改善心跳检测的性能.建立了SA-HD的模型,对其性能进行了仿真分析,并通过试验验证了SA-HD性能要优于传统推式(push)的心跳检测器. 展开更多

关键词 分布式系统 故障检测 自适应心跳检测算法

原文传递

石墨烯谐振特性研究进展 被引量：7

8

作者 邢维巍 张晨霄 +1 位作者 樊尚春 李成 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期673-680,共8页

石墨烯具有优异的谐振特性,相关研究对谐振式传感器的未来发展和应用具有重要意义。目前石墨烯谐振特性的研究方法主要包括实验测量方法和理论分析方法,后者又分为基于纳米力学的分析方法和基于经典力学的分析方法。由于利用实验精确获... 石墨烯具有优异的谐振特性,相关研究对谐振式传感器的未来发展和应用具有重要意义。目前石墨烯谐振特性的研究方法主要包括实验测量方法和理论分析方法,后者又分为基于纳米力学的分析方法和基于经典力学的分析方法。由于利用实验精确获取石墨烯的谐振特性比较困难,相关的理论研究和总结十分重要。本文就石墨烯谐振特性的研究进展进行综述,包括谐振式石墨烯传感器的实验和理论分析方法的分类、现状、优缺点以及发展趋势等。 展开更多

关键词 石墨烯 谐振特性 谐振式传感器 综述

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ELVQ算法实现宽参数偏移的多故障电路诊断 被引量：3

9

作者 徐崇斌 赵志文 郑慧芳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1520-1524,共5页

该文提出了一种强化自适应策略的学习矢量量化(Enhanced Learning Vector Quantization,ELVQ)算法,并设计了基于SOM(Self-Organizing Map)-LVQ模型的故障分类方法,用于实现宽参数偏移的模拟电路多故障诊断。该文算法具有两方面的优势:... 该文提出了一种强化自适应策略的学习矢量量化(Enhanced Learning Vector Quantization,ELVQ)算法,并设计了基于SOM(Self-Organizing Map)-LVQ模型的故障分类方法,用于实现宽参数偏移的模拟电路多故障诊断。该文算法具有两方面的优势:一方面利用获胜神经元数目的自适应,均衡了神经元的获胜概率;另一方面根据样本分类结果计算作用因子修正神经元的权值,增强了类别边界决策性能。仿真结果表明,所提出的算法具有收敛速度快,分类误差小等特点。 展开更多

关键词 模拟电路 多故障诊断 学习矢量量化 宽参数偏移 ELVQ算法

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MEMS压力传感器原理及其应用 被引量：6

10

作者 曹乐 樊尚春 邢维巍 《计测技术》 2012年第S1期108-110,共3页

MEMS压力传感器是基于MEMS技术的小型化、低功耗、低成本、高准确度的压力测量器件,广泛应用于各行业领域。本文首先介绍了压阻式、电容式和谐振式压力传感器的工作原理,然后研究了三种压力传感器的关键技术,并针对应用做了简要分析,最... MEMS压力传感器是基于MEMS技术的小型化、低功耗、低成本、高准确度的压力测量器件,广泛应用于各行业领域。本文首先介绍了压阻式、电容式和谐振式压力传感器的工作原理,然后研究了三种压力传感器的关键技术,并针对应用做了简要分析,最后给出了MEMS压力传感器研究方面的几点建议。 展开更多

关键词 MEMS 压力传感器 键技术 工作原理 应用研究

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硅微谐振式压力传感器测试方法研究 被引量：1

11

作者 邢维巍 江慧婕 樊尚春 《计测技术》 2012年第S1期30-32,共3页

为了解决硅微谐振式传感器输出信号测试设计周期长,费用高;测试过程时间长,误差大的问题引入了了组合是敏感方法和压阻变换的原理。作为测试压力传感器的重要方法,本文介绍了上述方法的相关验证实验,最后针对实验结果做了简要分析。

关键词 谐振式 压力传感器 工作原理

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光功率稳定性对光纤陀螺性能的影响研究 被引量：3

12

作者 王杰 杨明伟 杨远洪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期422-426,共5页

首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调... 首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调节时间和控制噪声的影响,同时针对光功率衰减对随机游走系数的影响,提出了动态调整最佳调制深度的优化方法。研究结果和优化控制方案对于高精度光纤陀螺的精度保持具有重要的实际意义。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光功率 随机游走系数 损耗系数 最佳调制深度

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双波长相移光纤光栅的光谱特性及传感应用 被引量：3

13

作者 朱翔 杨远洪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期42-46,共5页

建立了双波长相移光纤光栅的理论模型,对双波长相移光纤光栅的透射谱特性进行了数值仿真,结果表明透射波长间隔会分别随相移量、折射率调制深度和光栅长度的变化而有规律地增减.借助光纤布拉格光栅的法布里-珀罗腔谐振相位条件计算了透... 建立了双波长相移光纤光栅的理论模型,对双波长相移光纤光栅的透射谱特性进行了数值仿真,结果表明透射波长间隔会分别随相移量、折射率调制深度和光栅长度的变化而有规律地增减.借助光纤布拉格光栅的法布里-珀罗腔谐振相位条件计算了透射峰间隔的表达式,该表达式得到的透射峰间距曲线与数值仿真得到的曲线相符合,验证了数值仿真结果的正确性.最后,在光栅透射谱波长间隔变化规律的基础上提出一种传感方案,并对光栅的温度传感特性进行分析,理论推导得到灵敏度约为60pm/℃. 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 相移 透射峰间距 光纤传感器件 法布里-珀罗 激光器

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基于LabVIEW的MG-Y可调谐激光器控制系统设计 被引量：3

14

作者 王忠笑 杨明伟 《光通信技术》 北大核心 2016年第12期18-20,共3页

设计和实现了MG-Y激光器的驱动控制系统,该系统上位机由NI公司开发的图形化编程语言Lab VIEW实现,硬件部分以64k高速单片机为控制核心,并结合多路压控电流源模块和串口模块实现了激光器驱动电流的完全程控和实时控制。

关键词 MG-Y激光器 驱动 实时程控 LABVIEW 电流源

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基于反射谱重构的光纤光栅再生过程研究 被引量：1

15

作者 郭亚琼 陆林 《半导体光电》 CAS 北大核心 2018年第2期165-169,共5页

提出一种新的光纤光栅反射谱重构方法,通过再生过程中反射谱的重构,对再生规律进行总结。基于耦合模理论,推导了光栅的主要参数,包括栅区长度、周期及折射率调制深度平均值的表达式。结合传输矩阵法中的特征参数,即光栅有效折射率和折... 提出一种新的光纤光栅反射谱重构方法,通过再生过程中反射谱的重构,对再生规律进行总结。基于耦合模理论,推导了光栅的主要参数,包括栅区长度、周期及折射率调制深度平均值的表达式。结合传输矩阵法中的特征参数,即光栅有效折射率和折射率调制深度对反射谱的影响规律,提出重构方法,并用相关系数进行了评价。进行光纤光栅再生实验记录反射谱的演变,重构出光栅参数变化。研究发现:再生过程中折射率呈幂指数函数形式,指数随退火时间增长而减小。据有效折射率退火时的变化,分析光栅再生时所产生的不同程度内应力的释放,引起有效折射率的周期性调制。 展开更多

关键词 光纤光栅 再生光栅 反射谱重构 应力释放

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基于Steger图像算法的光纤布拉格光栅寻峰技术 被引量：19

16

作者 王巧妮 杨远洪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期125-130,共6页

分析了实际光纤布拉格光栅(FBG)反射谱的特性,建立了FBG反射峰超高斯模型。将图像处理技术用于FBG寻峰,提出了一种基于Steger图像算法的FBG寻峰技术,并给出了非对称光谱中心波长修正公式及峰值亚步长修正公式。Steger寻峰算法兼具滤波... 分析了实际光纤布拉格光栅(FBG)反射谱的特性,建立了FBG反射峰超高斯模型。将图像处理技术用于FBG寻峰,提出了一种基于Steger图像算法的FBG寻峰技术,并给出了非对称光谱中心波长修正公式及峰值亚步长修正公式。Steger寻峰算法兼具滤波和寻峰功能,具有较强的抗噪能力,能克服步长限制,有效消除非对称光谱的干扰。通过理论仿真及实际寻峰研究,对比了该算法与不同寻峰算法在不同采样步长、噪声大小、光谱非对称性下的峰值检测精度。结果表明,该方法较质心法、高斯拟合法具有显著优势。 展开更多

关键词 图像处理 Steger算法 光纤布拉格光栅 寻峰算法 非对称光谱

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基于间隙光纤光栅的微间隙与温度同时测量技术 被引量：5

17

作者 胡军 杨远洪 刘学静 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期195-200,共6页

间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,... 间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了位移和温度的同时测量,温度灵敏度为8.3pm/℃,测量精度可达0.1℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程,可补偿由于温度变化对间隙测量的影响,实现温度无关的微间隙测量。 展开更多

关键词 光纤光学 微间隙传感器 温度传感器 菲索干涉 相移光纤光栅

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保偏光子晶体光纤模场测量与放电调整技术 被引量：2

18

作者 李红颖 杨远洪 杨巍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期33-40,共8页

给出了保偏光子晶体光纤(PM-PCF)模场的计算模型,搭建了基于近场光斑成像法的PM-PCF非圆模场在线测量装置,采用红外成像系统实现了模场参数的绝对测量。在此基础上,研究了放电对PM-PCF模场的微调作用,结合仿真计算,获得模场参数变化规... 给出了保偏光子晶体光纤(PM-PCF)模场的计算模型,搭建了基于近场光斑成像法的PM-PCF非圆模场在线测量装置,采用红外成像系统实现了模场参数的绝对测量。在此基础上,研究了放电对PM-PCF模场的微调作用,结合仿真计算,获得模场参数变化规律。建立了PM-PCF与传统保偏光纤的耦合损耗计算模型,确定了低损耗耦合条件,并进行了熔接实验验证,实现了PM-PCF与传统保偏光纤的低损耗熔接。 展开更多

关键词 光纤光学 保偏光子晶体光纤 模场 近场光斑成像法 电弧放电

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光纤弯曲对干涉式光纤陀螺性能的影响 被引量：13

19

作者 吴长莘 杨明伟 +2 位作者 杨远洪 索鑫鑫 王婷 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期79-83,共5页

为研究光纤弯曲对干涉式光纤陀螺性能的影响,选取常用的单模光纤、保偏光纤、光子晶体光纤及保偏光子晶体光纤为研究对象,建立了光纤弯曲与光纤陀螺性能的相关理论模型。以高精度光纤陀螺应用为背景,选取掺铒超荧光光纤光源,改变光纤弯... 为研究光纤弯曲对干涉式光纤陀螺性能的影响,选取常用的单模光纤、保偏光纤、光子晶体光纤及保偏光子晶体光纤为研究对象,建立了光纤弯曲与光纤陀螺性能的相关理论模型。以高精度光纤陀螺应用为背景,选取掺铒超荧光光纤光源,改变光纤弯曲半径,测出了经过光纤样品后的光功率、平均波长、光谱宽度的变化和平均波长波动,在此基础上分析了弯曲半径对光纤陀螺标度因数和随机游走系数的影响。理论分析和实验结果表明,采用光子晶体光纤时,光纤弯曲对光纤陀螺性能几乎没有影响,采用其他光纤时,需要严格控制光路中的光纤弯曲半径。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤陀螺 光纤弯曲 光谱特性

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光纤布拉格光栅再生过程及模型研究 被引量：12

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作者 王巧妮 杨远洪 +1 位作者 何俊 王义平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期38-45,共8页

分别采用800 nm飞秒激光、244 nm氩离子激光,基于相位掩模板法在载氢和非载氢光纤上制备了飞秒载氢、非载氢布拉格光栅及紫外载氢光纤布拉格光栅。对制作的3种光栅进行高温热处理实验,均观察到光栅再生现象。对比了不同热处理温度下的... 分别采用800 nm飞秒激光、244 nm氩离子激光,基于相位掩模板法在载氢和非载氢光纤上制备了飞秒载氢、非载氢布拉格光栅及紫外载氢光纤布拉格光栅。对制作的3种光栅进行高温热处理实验,均观察到光栅再生现象。对比了不同热处理温度下的光栅再生时间,建立了光栅再生过程模型以及处理温度-再生时间模型,并定义了光栅再生处理温度阈值。实验和模型研究表明,刻写的飞秒非载氢光栅、飞秒载氢光栅及紫外载氢光栅的再生处理温度阈值分别为888℃、780℃和770℃。载氢再生光栅在高温下有衰退现象,飞秒非载氢再生光栅具有良好的温度稳定性。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤布拉格光栅 再生光栅 再生过程模型

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