光源光通量分光法测试的研究

含有线光谱的光源通过单色仪测出其相对光谱能量分布,并与标准灯(连续光谱)相对光谱能量分布相比,求出光源的光通量.本文从理论上分析这种分光法测试的正确性,文中也阐述了实际测量中可能产生的误差及其解决的方法.     

国外专利介绍

带可调谐光源的光谱成像装置美国专利US7233392 (2007年6月19日授权)本发明提供一种带一个光谱可调谐窄带光源的光谱成像装置.其所带的光源中包括一个光学参量振荡器(OPO),人们可在用该光源照射目标的同时,对该光源中的光学参量振荡器进行波长调节.在本发明的一个理想结构中,该光源中的光学参量振荡器是用一个Q开关YAG激光器抽运的.     

光谱拟合反演法制备高显色指数白光LED的研究

荧光粉受激发产生的白光LED照明光源存在显色指数较低的问题.对此提出一种利用光谱拟合反演高显指目标光谱的方法,针对已知白光LED计算提高该光源所需补充的单色光LED种类及光谱系数.利用光谱拟合方法分析添加不同波段的光谱对白光LED显指和色温的影响.并通过拟合反演的方法进行补光设计,使用一到两种单色光LED,将冷白光源和中性白光源的显指分别提高至92.3和96.8.实验结果表明,使用红光与蓝绿光、低波长绿光LED补光后,大幅度提高了荧光粉受激发产生的白光LED光源的显色性.     

场景光谱模拟定标光源的设计技术

为了解决定标光源和遥感仪器观测场景中目标光谱之间的光谱非匹配问题,有效保证遥感仪器的定标精度,目标光谱模拟技术成为当前定标光源技术的重要发展方向。调研了定标领域中,场景目标光谱模拟定标光源技术的发展及应用案例。以数字微镜器件为例,叙述了一种基于空间光调制技术的目标光谱模拟定标光源的设计方法。这种新型的定标光源除了能够实现目标光谱的模拟,还可与标准探测器相结合,提高辐射度量的定标精度,在高光谱成像仪定标方面具有重要的应用前景。     

LED合成光谱光源色度参数的快速计算及应用

为满足色彩还原的需要,白光LED照明光源通常用光谱合成的方法获得连续的宽光谱。各频段的光谱分量与光源最终色度参数的关系以及它们比例的确定通常由实验得出。因而目前光源的设计是一个极其复杂的尝试过程,对实验要求高、周期长、投入大。对LED合成光谱白光照明光源的色参数进行了系统的分析,依据LED光源相关标准测量方法,推导出了LED合成光谱白光光源色度参数的快速计算方法,开发了计算机设计分析软件,并通过了设计过程和产品的使用验证。     

一种基于LED的光谱可调光源

介绍了一种光谱可调光源。该光源可以用来实现各种各样的光谱功率分布。一个光谱可调光源系统的具体设计包括成千上万个高功率LED,其波段可覆盖整个可见光光谱。光谱可调光源具有极大的现实意义,它除了可以对光学遥感器进行定标之外,还可以用于光度计和辐射度计的检测校准。通过模拟不同的光照条件,可以对材料特性及物体反射率进行评估。另外,该光源也可用于展示。     

基于空间光调制器的光谱可调光源定标

基于空间光调制器的光谱可调光源是一种新型的定标光源,旨在实现定标光源与观测场景光谱匹配的定标新模式,进一步提高光谱定标和辐射定标精度。针对空间光调制器非光敏的特点以及这种新型光源特殊的工作模式,采用“激光光源+光谱仪”进行了光谱预定标和光谱精细定标,采用“标准灯-参考板+光谱仪”进行了辐射定标,实现了对该光源系统470~945 nm范围的光谱及辐射定标。不确定度分析结果表明,波长定标的不确定度优于0.2 nm,辐射定标的不确定度优于3.1%（k=1）。     

基于光子晶体光纤的超连续谱光源设计

为了运用光子晶体光纤高非线性效应技术获得超宽光谱,设计了一种基于光子晶体光纤的超连续谱光源,通过对光子晶体光纤进行塌孔处理后再熔接的方式,将高峰值功率的窄线宽脉冲光注入高非线性光子晶体光纤,利用光纤非线性效应实现了光谱展宽.实验结果表明,该超连续谱光源实现了光谱范围440～2400 nm,输出光功率为276 mW.     

外腔调谐激光泵浦的差频中红外宽调谐激光光谱系统

室温工作的连续可调谐相干光源在痕量气体检测技术中有着重要的应用价值,非线性差频方法是获得室温工作的中红外相干光源的有效途径,是对传统激光光源的重要补充.报道了一种基于差频方法的室温工作宽调谐中红外激光光谱系统,使用两台近红外半导体激光器作为种子光源,采用PPLN晶体作为非线性混频器件,结合准相位匹配技术实现了3.2～3.7μm中红外相干光源输出,最大差频输出功率约为1μW,对CH4基频吸收谱线的光谱检测表明,系统能够满足在中红外光谱区对气体成分进行高分辨、高灵敏、快速吸收检测的需要.     

倍频激光扩展了光谱学应用领域

二极管激光倍频产生的从紫外到蓝光波段的光源正在扩展光谱应用范围.这些光源就是结构紧凑、价格低廉的二极管激光器.为光谱学需求而特殊设计的光源以产品重新设计而降低的价格使应用进一步扩展.通过进一步了解其性能、结构及供应情况,光谱系统开发商将会加速对这些光源的改进.     

一种新的光纤拉曼增益系数的测量方法

拉曼增益系数是描述拉曼散射的一个基本参数,通常用小信号增益法来测量,这种方法需要信号光,缺点是整个测试过程较长,易受到抽运光和信号光不稳定性的影响.文章提出一种新的测量方法,即利用光纤的受激拉曼谱和自发辐射谱的解调来获得光纤拉曼增益系数.测量了G.652光纤的增益系数,并与小信号增益法的测量结果进行了比较.     

基于小波变换的干涉信号包络提取方法研究

为了实现对宽谱光源自相干函数的测量,必须对宽谱光源干涉信号的包络进行提取.因此,宽谱光源干涉信号包络的提取就成为了测量光源自相干函数的关键因素.针对现有的包络解调方法的不足,建立了基于复Morlet小波的干涉信号包络提取方法.该方法采用复Morlet小波作为母小波,通过选择适合尺度参数和位置参数,可以有效地提取干涉信号的包络并具有良好的抗噪能力;利用计算机Matlab仿真证明了该方法的有效性;最后利用该方法对韩国Fiber Pro公司的白光干涉仪干涉输出信号进行包络提取,动态范围达到-60 dB.     

一种宽带抗干扰信号的仿真及其FPGA实现

正交码时分多子信道扩潜调制信号是一种新的宽带抗干扰信号,其频谱具有类高斯白噪声特性。文章首先介绍了系统的Systemview仿真模型及仿真结果,在此基础上,基于软件无线电的思想,提出了该信号接收模块的设计方法,并从硬件实现的角度较详细地阐述了该信号数字中频接收模块的原理与FPGA的实现方案。仿真结果证明了该方案的可行性和有效性。     

270-360 GHz tunable beat signal light generator for photonic localoscillator

A new millimetre- and submillimetre-wave generation method is proposed. The method employs three techniques, namely the modulation of CW light by an electroabsorption modulator, pulse spectrum expansion through higher-order soliton compression, and spectrum filtering by using tunable fibre Bragg gratings. With this method, a continuously tunable beat signal from 270 to 360 GHz with no frequency fluctuation was obtained experimentally. In addition, the method requires only one laser source, and generates a beat spectrum with a linewidth of less than 10 Hz. By using optical filters with a sufficiently wide tuning range, it is possible to generate a beat signal at any frequency from 100 GHz to 1 THz     

基于小波变换的光寻址电位传感器信号去噪研究

基于(LAPS)(光寻址电位传感器)技术的生化传感器中的光生电流是一种微弱的非平稳信号,信噪比(SNR)低。为了提取清晰的LAPS信号,且鉴于传统的傅里叶方法去噪后信号失真严重,本文采用小波变换的方法对LAPS信号进行去噪处理。通过小波变换将信号分解为3层,得到各层的小波系数以及阈值。根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数。最后根据新的小波系数,重构信号。对去噪后的信号进行频谱分析发现,信号频谱为有效的LAPS信号谱段。将傅里叶去噪和小波去噪方法进行对比发现,小波去噪得到信号的SNR和平滑度(SR)要高于傅里叶去噪,表明小波变换是LAPS信号去噪的有效方法。     

低频电磁信号的频率细化技术

在低频电磁信号中,为了得到某一个窄带内频谱的精细结构,提高频谱的频率分辨率,满足良好的实时性要求,文中提出了基于快速傅里叶变换算法的频率细化技术。通过复调制频率细化,将某一局部频谱放大,以便对低频电磁信号的频谱进行快速、准确的分析。利用复调制频率细化方法,对低频电磁信号进行Matlab仿真,其仿真结果表明,该方法比线性...     

测量光纤放大器小信号增益谱的一种简便方法

提出了一种用小功率宽带光源较精确测量光纤放大器小信号增益谱的方法。数值模拟表明 ,该方法是完全可行的 ,并且实验结果与数值模拟结果一致。该方法具有简便、易操作的特点。     

磁共振截断频谱信号重建的奇异谱分析法

本文提出一种消除磁共振(MR)图像截断伪影的新方法。在我们的方法中,把任何信号频谱表示为由信号奇异点为参量的频谱函数的加权和,奇异点和加权系数从截断频谱数据中提取,从而准确恢复MR截断频谱的高频分量,达到MR消除截断伪影之目的。实际和模拟结果都表明这种方法效果高于现有方法。     

Performance analysis of load balancing in OFDMA cellular networks with inter‐cell relay

To balance and improve the resource utilization of the orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) cellular networks, we switch parts of the edge users in overloaded cell to the adjacent light‐loaded cells by using the inter‐cell relay. The efficiency of traditional load balancing method based on the cell switching is low and in some cases, will occur the collision load problem. In this paper, we propose a new load balancing scheme based on inter‐cell relay in downlink OFDMA cellular networks. Besides, we put forward a new spectrum division scheme to reduce interference and improve spectrum efficiency. According to the formulas derived from the model we established, we can obtain the signal interference ratio and further to calculate the amount of remaining subcarrier and the throughput of the system. Finally, through numerical calculation and simulation, the result shows that the load balancing and spectrum division schemes can remit the resource stress of the overloaded cell and improve the spectrum utilization in adjacent cells.     

Two-channel-based Noise Reduction in a Complex Spectrum Plane for Hands-free Communication System

For hands-free communication system, this paper describes a noise reduction method using a two-channel microphone. Recently, the Complex Spectrum Circle Centroid (CSCC) method has been proposed. This method utilizes geometric information and estimates the spectrum of the target signal. The method is advantageous in that no adjustment of the array-processing parameters to the environment is necessary before its operation and it is effective with non-stationary noise. However, the original CSCC method requires at least three microphones to estimate the spectrum of the target signal (center of circle). In this paper, we propose a method which estimates the spectrum of the target signal using only two microphones. In experimental results, the proposed method achieves the performance as good as the original CSCC method and can restore the target signal almost completely in a simulated noisy environment.