开题答辩演讲稿

开题答辩演讲稿开题答辩演讲稿各位老师各位同学，下午好，我的课题名称是“基于光纤环镜的高灵敏湿度传感器的研究”，我的导师是金永兴老师。今天我的主讲内容分别从以下五个方面展开。第一部分是引言。首先讲一下保偏光纤技术进展。保偏光纤由于对线偏振光具有较强的偏振保持能力，并且与普通单模光纤有良好的相容性，因而在光纤通信和光纤传感系统中得到了越来越广泛应用。它的主要结构有熊猫型、椭圆纤芯型等。随着技术的发展，几何型波导结构的PMF如边槽型等相继被淘汰，而应力感应型的PMF如熊猫型等则得到了长足的发展。自20世纪70年代以来，各国都在竞相研究和开发高性能的PMF。到现在为止，熊猫型PMF以其制造工艺相对简单、偏振保持特性优良、损耗较低等优点得到了广泛的开发和应用。随着光纤技术的飞速发展，光纤应用的领域不断扩大，特别是90年代以来，PMF偏振器技术研究取得了重大突破，为相关的光纤传感器的实用化提供了技术保障。接下来是光纤环镜器件的发展概述。光纤环镜是一种最简单且具有宽带特性的基于光纤耦合器的干涉结构，如图1所示。将一个2X2耦合器同侧的两端口用单模光纤连接起来构成环形状即为一个FLM，光信号则从耦合器另侧端口进入。光信号进入光纤环镜后被分为两束相向传播的光束，而将同一光源发出的一束光分解为两束，让这两束光在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合产生干涉，这就是Sagnac效应。光纤环镜作为一种非常灵活的光纤干涉结构，在光纤传感领域有众多的应用。光纤传感技术是20世纪80年代发展起来的光纤应用技术，是利用光纤作为载光媒介或光信号的调制器，对传输光的某一特性根据被测量参数的变化进行调制，然后检测出其变化的一种传感技术。大家都知道，光纤受到外界的压力等因素变化时，光纤内部传播的光的相位或强度将相应地发生变化，如果对光纤内传播的光的相位或振幅变化加以测量，即可测出压力及其它参数的值。在此基础上，可以制作出湿度传感器。下一部分是光纤湿度传感器的现状研究。湿度是现代工农业中一个重要的物理量，对湿度传感器的环境适应性以及测量范围、响应速度、测量精度等主要指标的要求也越来越高。而所谓湿度，就是空气中所含水蒸气的量，常用相对湿度来表示。湿度传感器的种类很多，在这里我只列举了三种给大家讲解。第一种是光纤传光式湿度传感器，而光敏薄膜式湿度传感器是光纤传光式湿度传感器中较为典型的一种传感器，其结构如图2所示。光敏薄膜固定在两块带孔的塑料薄片之间，插入1cm的比色皿中，即形成三明治式的光敏薄膜式湿度传感器，将此传感器固定在分光光度计的样品池架上，让光路通过光敏薄膜，进行测量。光纤传光式湿度传感器的基本工作原理是：当不同湿度的空气与湿敏薄膜接触后，湿敏薄膜的光学参数会发生改变，通过测量湿敏薄膜光学参数的变化即可获得相应的湿度。第二种是光纤传感式湿度传感器。光纤传感式湿度传感器是以光纤作为敏感物质，结构如图3所示。先将单模光纤的中间部分拉制成锥形，且锥形的束腰直径保持一定距离不变，束腰处外包层采用ESA（静电自组装）材料，再在外包层涂覆一层湿敏双层复合聚合物材料，其厚度为t。光纤传感式湿度传感器的测量原理是：测量时将光输入光纤，光纤包层采用紫外光固化，其相关损耗只与温度有关，而光在锥形结构处的损耗还与外包层、涂覆层的厚度、湿度有关，通过光纤输出功率检测就可获得相应的湿度。第三种是光纤光栅式湿度传感器，它的典型结构如图4所示，该结构可消除温度对传感器的影响。光纤光栅温度传感器由对温度、湿度敏感的光纤布拉格光栅FBG1与仅对温度敏感的FBG2串联构成，FBG1的涂覆层为聚酰亚胺(PI)湿敏薄膜。该传感器的工作原理为：温度和湿度的变化使FBG的布拉格反射波长1B和2B发生漂移，变化量分别为1和2，由此可计算出温度、湿度变化值。第三部分是本课题提出的初始方案，首先是特殊结构的保偏光纤传感头设计。保偏光纤是一种特殊的单模光纤，通过在纤芯两侧施加应力使纤芯中在特定的方向上存在折射率差，形成较高的双折射，因此保偏光纤又称为高双折射光纤。在光纤环镜中加入一段保偏光纤，便可形成保偏光纤环镜，其结构如图5所示。在本课题的研究中均为低功率信号、保偏光纤长度相对较短的情况，因此可以忽略自相位调制和交叉相位调制等非线性效应引起的相移，以及耦合器和光纤的损耗。设输入功率沿顺时针方向传输的部分占全部功率的比值为K，则前向和后向传输光场分别是A1和A2。利用光纤耦合器的传输矩阵可知，若FLM采用3dB耦合器，即5.0K，则所有输入光将全部被反射。接下来是基于保偏光纤环镜的湿度传感器设计研究。在本课题的实验中，将一定长度的保偏光纤用高浓度的氢氟酸腐蚀一段时间，使保偏光纤的包层变薄，然后在其表面涂覆一层湿敏材料(PVA)。所组成的湿度传感器装置结构如图6所示。光在保偏光纤内传播时，由快轴和慢轴引起的相位差为5，其中gn为保偏光纤的双折射，xn、yn分别为保偏光纤快轴与慢轴的有效折射率;L为长度，为波长。忽略耦合器和保偏光纤形成光纤环镜的插入损失，输出端光谱仪接收的透射谱，近似于一个周期函数Tr,而波长间距为Lng2。当外界的湿度变化时，湿度敏感的材料的折射率会发生相应的变化，从而导致耦合到保偏光纤纤芯中的导模发生变化，最终使得输出的传输光谱有所不同。利用光谱仪检测传输光谱的损耗峰移动，即可得到周围环境的湿度大校接下来第四部分讲一下课题的主要研究内容和需解决问题。主要研究内容分三点：如何消除温度等环境因素对光纤环镜的影响;如何制作对温度不敏感的光纤湿度传感器;优化湿度传感器结构。需解决的问题有：如何控制腐蚀光纤的速度和时间；如何解决温度和其他所测参量交叉敏感；如何熔接保偏光纤与单模光纤，搭建实验模型;选择何种湿敏材料提高光纤湿度传感器的检测灵敏度。本课题的创新点在于提出了光纤环镜结构的光纤湿度传感器和将化学腐蚀、湿敏材料与光纤三者结合起来作为传感元件附送：引水供水公司党委书记、董事长先进事迹引水供水公司党委书记、董事长先进事迹引水供水公司党委书记、董事长先进事迹供水行业的领头雁市引水供水有限公司党委书记、董事长先进事迹，男，现年46岁，中共党员，大专学历，高级工程师，工作至今二十余载一直坚持奋斗在水利战线。曾先后任原行署水利局水产站站长、水源工程建设管理局副局长、引黄济运建设管理局副局长等职，现任市供水公司党委书记、董事长。同志年富力强，颇具才识，敢打善拼，泼命为民，在二十余载的水利从业生涯中屡建奇功，是一位被水利系统同志交口称道的独具魄力胆识、肯干能胜的优秀领导干部。加强民主监督，坚持民主决策-公司职工代表大会是企业民主管理工作的重要平台和企务，同时也是落实职工“知情权、参与权、表达权、监督权”的重要制度保证。作为公司的一把手，认真落实职工的民主权利，职工利益无小事，全心全意依靠职工，不断建立和完善职工代表选举制度、培训制度、企务公开制度，按规定程序和内容定期召开职代会，职工代表们通过行使民主权利，为供水事业的发展建言献策，有力地促进了企务公开、民主评议领导干部等民主管理、民主参与、民主监督工作地健康发展，为供水公司民主政治建设注入了新的生机与活力，为我公司的改革发展稳定做出了应有贡献。每一年的职工代表大会，已经成为供水公司政治生活中的一件大事，它的召开使员工充分行使民主权力，体现主人翁精神。为使员工行使当家作主的权力，我公司认真召开好职代会，并落实好职代会精神；把企业发展过程中重点、难点、关键问题，通过职代会的形式与职工代表一起讨论好、研究好、解决好。广大职工代表通过对职代会报告进行全面审议，用提案的形式为企业改革、发展提出众多中肯的意见和建议。在大的事务方面，他从不搞“一言堂”。始终坚持民主决策和员工当家做主，每一项重大决策都要经过充分研究讨论，关系到员工切身利益的一定要通过职代会表决通过，坚持实事求是、有利发展、慎重、科学的原则。他高屋建瓴，以科学发展观统领全局，制定了《公司“十一五”发展纲要》，给近几年的工作指明了方向，得到了职代会与会代表的一致赞同，常言道“火车跑得快，全靠车头带”，没有这个顾全大局、精诚团结、廉洁奉公、开拓进取的领导人，就也不会有公司辉煌发展的今天。为员工办好事办实事，生活水平不断提高在构建和谐企业活动中，我们结合自身实际，把如何构建和谐水司定义为，人与人、干部与员工、工作与生活、个人与集体、眼前与远景、贡献与发展的和谐，少了这其中的哪一条都不能称其真正的和谐。在创建和谐企业中，始终坚持在“团结、守纪、管理、提高、发展”十个字上下功夫，员工队伍发生了全新变化，一批团结守纪关键时刻冲得上打的胜的干部职工队伍在企业发展中发挥出主力军作用；公司的各项管理逐步进入了制度化、规范化；公司的经济在提高中稳步发展；供水区域也有了拓展。工作上的进步、经济上的变化是全体干部职工付出艰辛努力的结果，如何使干部员工的干劲更大，公司更好地发展，就要真正体现“公司发展靠大家，公司发展有利于大家”的管理理念，让员工看到变化，得到实惠。尽管公司的经济还很困难，但是我们还是全力做好职工关心的事，一是改善办公环境。经过两届领导班子的不懈努力，供水生产调度大楼项目从启动前期工作，经过442天的建设，于8月竣工。9月，公司乔迁新址，搬入了整洁漂亮、宽敞豁亮的调度大楼，全体供水员工欢欣鼓舞，从此告别了在破旧环境办公的历史；二是调整理顺薪酬分配方式。为了提高员工的工作积极性，改变单一的薪酬分配体制，适度增长了员工的工资，努力做到既体现多劳多得拉开档次，又体现面上普遍提高，保证在岗职工工资平均增长幅度与公司的经济增长幅度同步，积极响应国家政策，维护员工权益，下发了《市供水公司带薪休假办法》；三是全力交纳“五险一金”。在公司效益逐渐好转的情况下，为职工们办理了“五险一金”，实实在在地维护了职工群众的切身利益，解决了职工群众的后顾之忧，把改革发展的成果惠及职工群众，解决职工的后顾之忧。四是着力为职工办实事、办好事。为保护职工的劳动积极性，使其享受到发展带来的成果，致力于打造“和谐供水大家园”理念，几年来，公司在关爱职工生活上做足文章，使职工对公司有一种信赖感和归属感。在解决职工生活问题上，三号住宅楼建成入住，解决了30个住房困难户的住房问题，三产楼二楼上安排了员工单身宿舍，解决了新聘大学生的住宿问题，安装了闭路电视，并为新聘大学生办理了集体户口。，在办公区设立了乒乓球活动室，在家属区配置了体育器材，同时购置了员工晨练体育用品，建设了篮球场等等，使员工的生活水平有了进一步改善，精神文化生活更加丰富多彩。为住宅楼、泗交家属院接通了大暖、天然气，并办理了房产证，为家属区厕所更换了美观、耐用的设施；给员工关心的露天垃圾池问题进行改造解决，对家属区的危墙进行重新砌筑；在关爱职工身体健康上，每年组织进行健康查体，做到有病12引水供水公司党委书记、董事长先进事迹第2页早治，无病早防。对有病和生活原因工作需要照顾的职工尽量调整到满意的岗位上；组织老职工外出旅游等等。从近几年坚持为职工办实事办好事中，使职工确实享受到劳动成果和劳动带来的快乐，发展带来的实惠，公司上下变得更加和谐，这种和谐又有力地促进公司工作的发展。加强管理规范经营促进供水事业健康发展同志高度重视企业管理，不断改进和完善内部管理制度，严格工作程序，拟行“以制度管人”的管理理念。注重管理创新和管理人才培养，学习借鉴兄弟水司先进管理经验，使公司的管理水平向政府领导所要求的制度化、规范化、科学化的方向快速发展。他上任以来，下大力气提高供水经济效益，大力开展查黑堵漏，节能降耗，配合政府实施关井压采工程，将供水管网向周边郊区辐射，使供水市场得到大幅拓展，城市供水总量由的1192万方提高到的1410万方；管网漏损率由的15%降低至底的11.6%；产销差率由的16.7%降低至的12%。年度经营总收入达到2050万元，供水经营正逐步朝着良性循环的方向发展。在生产方面，重点加强突发公共事故安全管理，制定了《市供水公司突发事故应急预案》，特别是7月29日深夜，夏县白沙河水库遭遇建库以来的最大洪水，公司立即启动紧急预警，带领工程技术人员及施工人员等火速赶赴现场，“激战”5个小时，成功御险，确保大坝及下游人民的生命和财产安全；市供水应急项目卿头加压泵站仅用了短短四个月时间就高速优质建成，使引黄济运工程日输水能力由现在的4万方提高到6万方，该泵站的技术水平在国内同行业达到领先地位；在培训方面，他高度重视，不断加大投入力度，使培训工作多姿多彩，百花齐放。一是抓好技术技能培训。组织了从生产一线岗位到后勤、再到行政管理岗位的规程操作、驾驶员安全、公文写作考试，提高了供水队伍的业务技能和综合素质；二是特别重视青年员工培养和发展。在青年员工大会上，他指出青年同志