熔锥型光纤耦合器的光学性能

利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律.实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度区间(这里为150μm/s附近的区间),使得光纤耦合器的损耗小、方向性好,离开此区间,器件的性能迅速下降.     

熔锥型光纤耦合器的制备与测试

论述了熔锥型光纤耦合器的功率耦合理论，利用熔融拉锥法制得了3dB单模光纤耦合器。利用可调谐光源和光谱分析仪组成的光学测试系统，测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、方向性与均匀性等光学性能。实验表明，该方法具有制作简单、较低的附加损耗和良好的方向性等优点。利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的表面，发现在光纤耦合器的锥区存在微裂纹，并且拉伸速度越快，微裂纹越明显；在光纤耦合器的耦合区．光纤表面存在微小晶粒，且拉伸速度越慢，晶粒越粗大。     

熔锥型熊猫光纤耦合器附加损耗分析

从熊猫光纤在火焰中熔融拉伸的实际变形过程出发,通过数值计算和实验分析了应力区、偏振主轴间存在角度误差及熔融拉锥工艺参数等因素对附加损耗的影响机理,并指明应力区是影响熔锥型熊猫光纤耦合器附加损耗的主要原因.数值计算和实验结论对熔锥型熊猫光纤耦合器的工艺改进具有一定的指导意义.     

光纤耦合器上写入光栅制作滤波器的实验研究

全光纤波长选择滤波器是光纤通信系统中的重要器件,其中将光栅写在光纤耦合器的耦合区上构成的波长选择滤波器结构紧凑、插入损耗小、费用低。报道了采用波长为244nm的紫外光在由康宁SMF-28光纤熔融拉锥制作的2×23dB耦合器上写入光栅的实验,在耦合器熔锥区的适当位置写入一定长度的布拉格光栅,可以实现全光纤多端口波长选择滤波器。实验中获得了最大反射率约为20dB,线宽大于1nm的滤波器,并采用超模理论对实验结果进行了定性分析。要获得高的下载效率,必须仔细控制写入光栅的位置和平移台的移动速度。     

熔融拉锥光纤耦合器熔锥区的红外光谱研究

以不同拉锥速度制作的耦合器为样品,用显微红外光谱仪测试了其熔区和锥区。实验发现:在1100cm-1和810cm-1左右有两个明显的特征峰;1100cm-1特征峰在锥区的波数最高,熔区次之,裸光纤最小;随着拉锥速度的增大,1100cm-1特征峰移向高波数;150μm/s的拉锥速度下制作的耦合器熔锥区析晶少,微观结构畸变小,性能最优。     

基于强耦合理论的熔锥型单模光纤耦合器研究

根据光纤的强耦合模理论,阐述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作基理,并研究了熔融拉锥法制作单模光纤耦合器的过程,分析了各参数对耦合器性能的影响,利用光学测试系统测试了光纤耦合器各光学特性参数。经大量实验表明,强耦合模理论与实验结果吻合,说明该方法的可行性；同时拉锥法制作的光纤耦合器具有较好的性能特性,表明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、方向性好、均匀性好、环境稳定以及成本低廉等优点。     

基于强耦合理论的熔锥型单模光纤耦合器研究

根据光纤的强耦合模理论，阐述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作基理，并研究了熔融拉锥法制作单模光纤耦合器的过程，分析了各参数对耦合器性能的影响，利用光学测试系统测试了光纤耦合器各光学特性参数。经大量实验表明，强耦合模理论与实验结果吻合，说明该方法的可行性；同时拉锥法制作的光纤耦合器具有较好的性能特性，表明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、方向性好、均匀性好、环境稳定以及成本低廉等优点。     

熔融拉锥型单模光纤光功率比耦合器的研制

本文由耦合波方程出发推导了熔融拉锥单模光纤耦合器的功率耦合比与拉伸长度的关系,并数值计算了光纤耦合器的光功率分配。实验上利用实验室现有的设备制作出2×2型、单窗口1×2型1550nm宽带耦合器,并完成了对制备出的光纤耦合器的光功率检测。通过理论与实验的比较得出熔融拉锥机制备的单模光纤光功率比耦合器的耦合曲线与理论上的耦合曲线基本一致,制备出的耦合器符合耦合器检验标准。     

基于侧边抛磨光纤的侧面熔粘耦合的光纤耦合器

针对熔融拉锥法难以应用于制作特种光纤耦合器的情况,研究设计了一种适用于光子晶体光纤(PCF)或椭芯保偏光纤(ECPMF)等特种光纤耦合器制作的光纤侧边抛磨、侧面熔粘(FSA)耦合方法。通过建立仿真模型优化了光纤侧边抛磨的抛磨区包层剩余厚度等关键参数,利用侧边抛磨单模光纤(SMF)成功制作出FSA侧边抛磨光纤耦合器,并测试了光纤耦合器的相关特性参数。实验结果显示,侧面FSA耦合方法可制作耦合比(CR)为0～90%的特种光纤耦合器;所制作的光纤耦合器附加损耗(EL)小于0.5dB;在100nm光波长范围内,波长相关损耗(WDL)小于1dB;耦合输出端的偏振相关损耗(PDL)在光波长1310nm、1550nm处分别为0.30dB、0.45dB。研究结果验证了光纤侧边抛磨、侧面FSA耦合方法制作特种光纤耦合器的可行性,为有特殊要求的PCF或ECPMF等特种光纤耦合器制作奠定了方法基础。     

光纤器件流变制造加热方法研究

在光纤器件流变制造加热方法研究中,采用电加热方式取代传统火焰加热方式.设计一种新型熔融拉锥电加热器,并在此基础上研制了一种新型电加热式熔融拉锥机,温度控制精度和稳定性达±2℃,比气体燃烧的方式提高一个数量级.最后,在此新型电加热式熔融拉锥机上制作的光耦合器,并对其性能离散性进行分析对比.结果表明,与火焰加热式熔融拉锥机相比,电加热式熔融拉锥机成倍地提高了器件性能的一致性.     

AAL2分组话音复接器缓冲器队列容量的确定方法

该文研究AAL2分组话音复接器缓冲器队列容量的确定方法。提出并从理论上证明用话音分组的最大排队时延为9ms作为确定缓冲器队列容量的标准,可很好地满足分组话音业务服务质量要求的结论,并推导出缓冲器队列容量及门限值的计算公式。仿真结果表明:按作者提出的方法确定缓冲器队列容量及门限值,可获得较低的分组丢弃概率和较小的平均分组排队时延;在满足分组话音业务服务质量要求的前提下,减少了话音分组缓冲器队列的容量,是一种很好的确定缓冲器队列容量和门限值的方法。     

980/1 550保偏光纤波分复用器

从耦合模理论出发,分析了980／1550熔融拉锥（FBT）型保偏光纤（PMF）波分复用器（WDM）的工作原理,设计了WDM的制作方法。在FBT台上,通过控制火焰的温度和宽度以及拉伸速度,有效控制WDM的拉伸长度和耦合区结构,用1550nm的PMF和H11060单模光纤（SMF）成功研制了高性能的980／1550PMFWDM。测试结果表明：在1550nm波长上,该WDM具有0．2dB的插入损耗、32dB的隔离度和22．8dB的消光比偏振特性;在980nm波长上,具有0．2dB的插入损耗、14_8dB的隔离度。该器件除了具有SMFWDM的特性外,1550nm端口还具有偏振保持特性,它将促进PMF激光器和放大器快速发展。     

Loss increase in deuterium-doped VAD fibres with heat treatment

The origin of the increase in the intensity of OH bands with heat treatment has been investigated using deuterium-containing VAD fibres. Remarkable loss increases only in the absorption peaks due to the OH ions have been observed after 200?500°C heat treatment applied to three kinds of fibre: drawn from a preform prepared by a D2-O2 flame, and OD-doped in the core and in the cladding. It was confirmed that the origin of the hydrogen causing the loss increase is not in the synthesised glass materials.     

T-S型RBF神经网络在红外火焰探测系统中的应用

基于T-S(Takagi-Sugeno,高木-关野)模型RBF(Radial Basis Function,径向基函数)神经网络,提出了一种应用于三波段点型红外火焰探测器的识别算法,同时实现了硬件电路以及软件程序的设计。针对火焰探测器在检测过程中可能出现的数据丢失、失真、饱和等复杂情况,本文利用RBF网络较优的逼近精度和泛化能力,同时结合T-S模型用少量的模糊规则可生成较复杂的非线性函数的特点,实现了火焰与干扰源的准确识别。实验证实,T-S模型RBF神经网络相比于BP(Back Propagation,反向传播)网络在逼近精度、收敛速度、鲁棒性等多个方面都有所提升。     

基于优化InceptionV1的视频火焰超像素检测方法

针对传统火焰检测模型的检测准确度较低和速度慢等问题,提出一种优化的卷积神经网络和超像素分割算法的视频火焰区域检测方法。首先使用火焰图像数据集对模型进行训练和验证,采用卷积核堆叠替换的方法改进Inception模块的结构;其次采用小卷积核替换的方法改进网络的前端结构,并将Focal-Loss函数作为损失函数以提高模型的泛化能力;然后设计InceptionV1模型的参数复杂度优化实验,生成优化的火焰检测网络结构;最后将超像素分割算法提取的火焰超像素语义信息输入优化的InceptionV1模型中,并进一步执行视频火焰区域的定位检测。实验结果表明,所提方法能够增强视频火焰的非线性特征提取能力,火焰检测准确度高于96%,检测速度较原始模型提升2.66倍。     

基于改进型T-S模糊RBF神经网络的红外火焰探测器识别算法

针对三波段红外火焰探测器中可能出现的单一非火焰波段通道的数据丢失、失真、饱和3种对火焰特征数据的强干扰情况,本文提出了一种改进型T-S（Takagi-Sugeno,高木-关野）模型RBF（Radial Basis Function,径向基函数）神经网络的火焰识别的鲁棒性融合算法。该算法通过聚类算法确定模型需要的模糊规则数,在模糊后件多项式中加入特征分量隶属度生成节点输出,同时定义了加权模糊节点激活度和特征表征系数代替了原先模型的马氏距离（模糊规则适用度）。通过设计三波段火焰探测器并进行了常规及鲁棒性实验,实验数据证实,改进型模型在隐含层所需节点数、收敛速度、精度、泛化能力、鲁棒性上较传统T-S模型的RBF神经网络模型、GA（Genetic Algorithm,遗传算法）-BP（Back Propagation,反向传播）模型都有明显的提升。     

激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究

为了研究304不锈钢光纤激光-MIG(metal inert-gas welding)复合焊接性能,采用正离焦的方法进行了大量的焊接实验。分析了送丝速率、弧长、激光功率、光丝距离、焊接方向和不同对接接头等参量对焊接成形的影响。结果表明,在焊丝的干伸长度为15mm、光丝距离为2mm、采用前送丝时,通过适当调节送丝速率、弧长可以实现较好的焊接效果;小直径焊丝有利于形成较小熔宽和余高的焊缝,而通过加入引弧板可以解决初始位置焊缝成形较差的问题。因此,采用合适的激光-MIG复合焊接工艺可以实现304不锈钢较好的焊接效果。     

4×4纵横交换微电机械系统光开关阵列

微电机械系统(MEMS)光开关是微电机系统技术与传统光学技术相结合的新型机械式光开关。采用纵横交换网络和通断型微镜实现4×4微电机械系统光开关阵列,利用球透镜单模光纤准直器作为微电机械系统光开关阵列的输入、输出端口。运用高斯光束耦合理论对光开关阵列插入损耗(IL)进行了理论计算,并对引起插入损耗的主要因素进行了分析。对于失调容限:输入与输出光纤准直器位置失调2μm,定位角度失调0.15°,微镜非垂直反射角度失调0.15°,制作了4×4微电机械系统光开关阵列,对其各个通道的插入损耗进行了实验测试,其中最大值为2.77dB。     

一种改进的线性注意力机制语音识别方法

Conformer模型因其优越的性能,吸引了越来越多研究者的关注,逐渐成为语音识别领域的主流模型,但因其采用注意力机制从输入中提取信息,需要对输入序列中所有样本点进行交互计算,导致网络计算复杂度为输入序列长度的平方,因此在对长语音进行识别时需要消耗更多计算资源,其识别速度较慢。针对此问题,本文提出一种线性注意力机制的语音识别方法。首先,提出一种新型门控线性注意力结构将多头注意力改进为单头,将注意力计算复杂度改进为序列长度的线性关系,以有效减少注意力计算复杂度。其次,为了弥补使用线性注意力导致的模型建模能力下降,在线性注意力求解过程中,综合使用局部注意力和全局注意力,联合线性注意力编码,提高模型识别精度。最后,为了进一步提升模型识别效果,在注意力损失和连接时序分类（connectionist temporal classification, CTC）损失的基础上使用注意力引导损失和中间CTC损失融合建模目标函数。在中文普通话数据集AISHELL-1和英文LibriSpeech数据集上的实验结果表明,改进模型的性能明显优于基线模型,且模型显存消耗下降,训练、识别速度得到较大提升。     

交流调速的功率控制原理

根据电动机最基本的电——机能量转换原理，对交流调速的实质进行了新的分析，并得出交流调速的实质是功率控制的结论。交流调速的所有方法都可归结为电磁功率和损耗功率两种控制方案，电磁功率控制改变的是理想空载转速，调速是高效率的；损耗功率控制增大的是转速降，调速是低效率的。