光模块灵敏度自动化测试方案

光模块接收灵敏度指误码率达到10-12时光接收模块接收到的平均光功率的最小值,是接收光模块必测指标之一。本文对光模块接收灵敏度的自动化测试方案进行了分析。     

匹配型光纤布拉格光栅波长移动解调方案设计与分析

分析了匹配型光纤布拉格光栅波长移动解调方案的基本原理,构建了光功率与波长偏移量以及光功率与轴向应变、温度变化量函数关系式,绘制了其变化曲线.为波长移动解调方案的实施奠定了理论基础.最后给出了该传感实验系统的实验结果.     

双光束光阱系统的功率实时监控

光阱具有非接触、无机械损伤、精确度高等优点,被广泛应用于生物医药、纳米材料和基础物理学等领域。简要介绍了光阱的发展现状和光力的基本原理,搭建了简易的光阱实验系统。根据系统参数,初步数值计算了光力的有效系数Q。测试和分析了系统各端口的功率,提出了利用归一化参数判别光阱系统输入功率离散分布幅度的方法,通过该方法实现系统中监测端口和输入端口的功率比值的估算,这对于光阱系统输入功率的实时估算具有重要意义。     

干涉型光纤传感器解调方法改进与研究

通过分析光纤干涉仪输出信号成分和理论推导,提出了干涉型光纤传感器相位生成载波(PGC)调制解调技术的改进方案,通过实验仿真得出,新方案不需要AGC模块就可以消除干涉仪输出光功率漂移对解调结果的影响,而且系统的最低采样频率减低了约1/3.     

高功率窄线宽可调谐 1 064 nm 环形腔激光

文章采用了三镜环形腔内插入标准具获取高功率窄线宽可调谐1064 nm 激光。对环形腔的单向运行、标准具压窄线宽与调谐波长及激光大基模体积运转进行了理论分析与计算,结合实验优化了腔镜曲率与输出耦合率。在808 nm 半导体激光泵浦功率151 W 条件下,获得输出功率33.7 W、光束质量因子 M 2＝1.28、线宽0.1 GHz 的单向1064 nm 激光输出,相应的光转换效率22.3%。采用高精度控温仪对标准具进行精确温控,实现激光波长的精密调谐。改变标准具温度获得1064 nm 波长调谐范围72.6 GHz,调谐精度为220 MHz。波长调谐过程中1064 nm 激光输出功率变化约10%。整个系统稳定可靠,而且相对简单,较易实现,为获得可调谐窄线宽1064 nm 激光提供了实用有效的技术手段。     

平视显示器字符亮度及线宽测量系统

传统平视显示器字符亮度及线宽测量方法采用人工点对点式测量,费时,工作量大,测量结果易受主观因素影响。为实现标准化自动快速测量,本文提出了基于CCD式亮度计的字符亮度及线宽的测量系统。通过对平视显示器字符显示特性分析,确定了测量系统中的亮度测量的关键参数和线宽测量的高斯拟合半亮度线宽算法,并结合六自由度电控旋转平移台搭建了相应的测量系统,最后通过亮度测试和线宽测试实验验证了本系统的可靠性与准确性。     

光纤熔接机光功率探测对准系统的设计方案

现在目前市场上的光纤对准系统一般都只考虑到了光纤接头的相对位置关系,没有考虑光纤接头的光耦合效果,然而最终衡量光纤熔接质量的是光线的熔接损耗,所以上述对准系统有先天性的不足。光功率对准系统是一套以光耦合效果为参考标准的对准系统,它是实现真正意义上的光纤纤芯对准系统。本文对光功率探测对准系统提出了一套全新的改良设计方案,并对该套系统的优缺点进行了系统的描述。光功率对准系统有着广阔的发展前景。     

光桥平衡补偿型光纤双向应变位移传感器

在光桥平衡补偿型光纤双向应变位移传感器中,光源发出的光被3dB耦合器分束到拉敏光纤和参考光纤或压敏光纤和参考光纤中,而这些调制光和参考光由两光探测器分别进行测量。通过自相关损耗,可有效消除光纤应变位移传感器中光源功率波动、光纤传输损耗的变化以及光探测器灵敏度的漂移所引起的误差。微位移架上的位移实验表明:误差为0.01mm。     

一种改进的激光多普勒测量光纤光路

为了解决传统激光多普勒差频测量光路存在的光功率损耗大、参考光功率不可控等问题,在传统激光多普勒光路中增加了光纤环形器,设计了一个全光纤激光多普勒差频测量光路,并分析计算了传统光路和改进光路中各光纤无源器件的光功率损耗和整体光路中光的利用率。通过搭建激光多普勒测量系统,采用两种光路对音叉振动进行测量,设计了两种光路的对比性试验;采用光功率计实测了两种光路的输出光功率,进而计算出其光利用率;同时,采用数字示波器实时观测两种光路光电探测器输出的多普勒频移信号波形,并从信号幅值、信号对比度和信噪比等方面进行了分析计算。试验结果表明:分析计算结果和实测结果相吻合,改进的激光多普勒测量光路提高了光的利用率;可通过不同分光比的光纤耦合分束器来控制参考光光功率,使得输出的多普勒频移信号幅值增大,信号信噪比和对比度都有所提高。     

双光纤相干外差检测布里渊频移的传感系统

提出了一种测量布里渊频移的全新简便方案.从2根传感光纤反射回来的光经光电探测器外差接收,通过分析传感信号和参考信号的相对关系进行布里渊频移的测量.通过理论分析和实验结果可以看出:双光纤的引入省略了光的移频调制环节,简化了光路和滤波,降低了对光源的稳频要求,提高了系统的信噪比,增强了系统在实际应用中的可行性.     

基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议

针对传统量子密钥分配协议使用弱相干光源带来的密钥生成率较低的问题,对光源进行优化,用奇相干光源代替弱相干光源,提出了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议。对比了具有奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议与基于弱相干光源测量设备无关量子密钥分配协议的性能优劣。分析了基于奇相干光源和量子存储的测量设备无关量子密钥分配协议中,密钥生成率、最小退相干时间与安全传输距离之间的关系。仿真结果表明,引入奇相干光源大大减少了传统弱相干光源的多光子数,弥补了其在光源上的不足之处。随着安全传输距离的增加,密钥生成率随之降低,但基于奇相干光源和量子存储的量子密钥分配协议性能仍然较高。     

基于DDC算法的可见光通信的非线性补偿技术

在可见光通信系统中,由于电子放大器和光学器件的非线性会降低系统的性能。为解决可见光通信系统的非线性问题,本文提出一种基于密度和距离(Density and distance-based clustering,DDC)的算法,该算法利用调制星座点间的密度和不同簇间的距离,能准确地聚类出接收端非线性失真后的星座点位置。实验结果表明,相比传统的K-均值(K-means)算法,在可见光通信系统非线性较大时,本文提出DDC算法能更有效的解决可见光通信的非线性问题,具有更好的误码率性能。     

无源相干脉冲雷达时间同步误差影响分析

在无源相干脉冲雷达系统中,由于直达波信号的起伏,难以实现对其脉冲重复频率实时且精确地估计,导致脉冲重复频率与采样时钟之间总是存在时间同步误差,很难满足脉冲间相参采样的条件.文中首先通过对无源相干脉冲雷达系统的中频采样过程进行建模,推导了脉冲间相对采样时刻的变化周期与时间同步误差的关系,然后定义了归一化干扰功率来分析时间同步误差对无源相干脉冲雷达系统相参处理输出的影响.在此基础上,推导了脉冲间相对采样时刻的差服从均匀分布和Gauss分布时的归一化干扰功率,并给出了相应的仿真结果.同时,推导了存在时间同步误差时Doppler频率估计的理论误差,并给出了相对采样时刻变化周期不同时Doppler频率估计的仿真实例,验证了理论分析的正确性.     

The liquid crystal light valve,an optical-to-optical interface device

A new device is described that transfers high resolution, two-state (black and white) images from a noncoherent beam of light to a fully coherent beam of light in quasi real-time (less than 1 sec). The device is a photoconductor activated liquid crystal light valve that operates in the dynamic scattering mode of the liquid crystal. It has sensitivity of 1–10 μW/cm² (at 5100 Å), resolution of 100 lines/mm and cycles on and off in 0.25 sec or less. This paper describes the construction and operation of the device and discusses its application to coherent optical data processing.     

基于改进SSD算法的光伏组件缺陷检测研究

无人机自动化巡检是解决大型分布式光伏系统运维需求的有效方案.无人机航拍产生大量光伏板图像数据,需要算法实现更高的识别精度和更快的识别速度,为此提出一种改进的SSD算法,用于检测光伏组件缺陷.新算法在原有SSD算法中嵌入注意力机制,并使用迁移学习策略提高检测速度和准确率,能够对光伏组件普遍存在的玻璃破碎、受光面发黄、灰尘...     

基于相干检测的偏振光时域反射光纤振动传感系统

提出将相干检测技术和偏振光时域反射技术POTDR(Polarization Optical Time Domain Reflectometry)相结合,利用相干检测技术的高探测灵敏度和偏振光时域反射技术中偏振态对外界环境敏感的特点,实现光纤分布式传感,测量微弱振动信号并实现定位功能.首先分别介绍了相干检测技术及其与POTDR相结合的相关原理,分析可行性,然后提出实验测试方案并搭建了测试系统.实验结果表明,基于相干检测技术的POTDR传感系统能成功地实现振动信号的探测和振动点的定位功能,这对于光纤分布式传感系统的进一步发展具有重要意义.     

基于图像传感器的可见光MIMO通信系统

针对将图像传感器用于可见光MIMO通信时存在的图像矫正、收发通道对准及时钟同步问题,分析了影响数 据帧有效性的因素,提出了一种发射端图形结构与通道分布规则,给出了基于图像传感器的可见光MIMO通信系统时钟同步 方法,并以三星S24D590PL 液晶显示器作为光学MIMO发射端,IPHONE 6S 手机后摄像头传感器作为接收端搭建了实验系 统。实验结果表明,本方案能够实现接收图像的定位和矫正,并自适应计算出MIMO通道数量和各通道坐标,在发射帧率小 于接收帧率的条件下,能够恢复同步时钟和解码数据。     

嵌入式系统辐射干扰对北斗接收性能的影响研究

北斗与GPS的卫星信号频段不同,一些固有的嵌入式系统设计又未改进,经常会出现系统辐射干扰影响北斗接收模块信号捕获灵敏度的情况。本文以北斗卫星导航系统的B1频点接收模块为例,介绍北斗接收模块的组成、嵌入式系统与北斗接收模块的关系;分析嵌入式系统造成的辐射干扰对北斗接收模块捕获灵敏度产生负面影响的原因,并总结出一些改进措施和设计中需要避免的情况。     

SCI互连技术研究

采用一种适当的系统互连技术构建一个高带宽、低延迟、可伸缩的互连系统是当前并行，分布式处理的趋势。可伸缩一致性接口（SCI）是一种高性价比的系统互连解决方案。该文对SCI作了一些简单介绍，然后提出了一种嵌入式SCI互连系统。     

相参脉冲雷达中频接收方式研究

脉冲串接收和脉冲接收是相参脉冲雷达的两种常用的中频采样接收方式,如何选择恰当的接收方式是雷达中频数字接收机设计过程中的一个关键问题.针对该问题,首先通过对接收过程的建模与分析得到了两种接收方式的差异及其等价条件,并分析了非等价情况下两种接收方式对中频采样性能的影响;然后以FPGA实现的中频数字接收机为例,从系统实现角度...