基于FPGA的时延辅助定位FBG传感系统的研究与设计

由于受光源谱宽和光纤Bragg光栅传感波长移动范 围的限制,FBG传感系统中可复用的FBG数量 受到很大限制。为了解决这种限制问题,提出通过传感信号的时间延迟对传感FBG进行定位 的方法。 设计出基于FPGA的时延辅助定位FBG传感系统,用Fabry-Peror(F-P)腔和时延定位结合的 方式对传感信息进 行解调,用FPGA进行数据处理。搭建了实验系统,进行了简单的实验。实验结果表明, 本文系统增加可复用FBG数量的方法实用性强,精度高。     

基于神经网络的智能交通信息管理系统研究

把图像处理技术和人工神经网络相结合,设计了一种基于小波神经网络的智能交通信息管理系统,给出了系统的体系结构、功能原理和设计方法.对运动目标的识别与分类,提出了一种基于改进型帧间差值检测法和基于小波神经网络的车辆类型分类算法.     

具有谐振腔的弯折光子晶体波导特性研究

为了研究基于光子晶体波导的高性能滤波器,采用调节谐振腔结构和优化耦合结构等方法,基于耦合模理论,在正方格光子晶体中设计了3种光子晶体弯折波导,并进行了理论分析和仿真验证,利用时域有限差分法取得了3种波导在S波段及C波段上的工作特性数据。结果表明,3种波导在不同波段表现出良好的带阻或带通特性,且其结构截止传输波长和通带传输波长随整体介质柱相对介电常数增加向长波方向移动,介电常数ε_r每增加0.3,截止传输波长和通带传输波长均增加6nm左右。这一结果对微型光传感器、微型光通信器件、集成光路等方面的设计都是有帮助的。     

LMBE法生长ZnO薄膜的结构和光学性能

利用激光分子束外延方法(LMBE)在单晶Si(100)和玻璃基片上生长了ZnO薄膜.通过XRD谱、拉曼光谱和光致发光(PL)谱研究了ZnO薄膜的结构和光学性能.结果表明,ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构,(002)衍射峰较强,c轴择优取向良好.在可见光范围,ZnO薄膜的平均透射率＞80%,而在紫外范围,平均透射率急剧降低.拟合得到ZnO薄膜的禁带宽度为3.31eV.随激发波长增加,PL谱峰位没有变化,但强度发生了变化.同时,随测量温度升高,紫外发光峰强度减弱,峰位红移,半高宽展宽.理论拟合得到ZnO薄膜的活化能为59meV,接近于ZnO体材料的激子束缚能(60meV),说明紫外发光是由自由激子辐射复合引起的.     

基于高阶循环累积量的OFDM-弹性光网络信号调制格式识别

将高阶循环累积量引入基于正交频分复用(OFDM)的弹性光网络(EON)的调制格式识别中。通 过计算OFDM信号不同调制格式(BPSK、QPSK、16QAM和64QAM)的高阶循环累积量,给 出了OFDM-EON信号不同调制格式的识别阈值区间,并采用仿真方法验证了该区间的 识别准确率。结果表明,利用所提出的识别阈值区间,对波特率为28G的OFDM-EON信号(各 子载波随机设置调制格式)进行调制格式识别,在光信噪比(OSNR)为34dB时,子载波调制格式的识别准确率可达到100%。     

利用偏振光谱研究分子偶极矩取向

有机材料分子偶极矩的取向可以影响平板OLED器件 的输出耦合效率,进而对OLED的发光效率具有重要的影响。通过测量偏振光谱及Gaussian软 件拟合,分析了提拉成膜法制备的具有不同分子构型的8-羟基喹啉铝(Alq₃)和4,4-二(9-咔唑)联苯(CBP)薄膜及其溶液中分子偶极矩的取向。实验结果和理论计算分析表明 ,Alq₃分子具有5.769 Debye的固有偶极矩 ,而CBP分子的固有偶极矩为零。在氯仿溶液中两种分子的取向随机分布,提拉成薄膜后分 子沿提拉方向具有一定程度的择优取向,呈现各向异性。薄膜中Alq₃分子的各向异性度大 于溶液状态,而CBP分子的情况正好相反。分析认为:分子是否具有固有偶极矩及偶极矩的 取向,是不同的偏振吸收和偏振荧光现象出现的原因。     

具有光束偏转功能的亚波长光栅偏振分束器

针对亚波长光栅偏振分束器无法实现垂直出射光 、集成耦合效率低的问题,本文设计了 一种具有光束偏转功能的亚波长光栅偏振分束器,可实现偏振分束且能获得垂直出射光。器 件上 层采用光栅衍射理论设计了可实现偏振分束的周期亚波长光栅,下层通过严格耦合波法与波 前相 位控制理论设计了具有光束偏转功能的非周期亚波长光栅。基于有限元软件COMSOL对设计 的器 件进行仿真分析,结果表明该器件可分开TE与TM混合偏振光且能实现光束垂直出射,两种 偏振 光的总透射率在1550nm处超过了76.5%,偏振 消光比为14.0 dB。因此通过该偏振分束器不但可 以获得垂直出射的单偏振光,而且能有效提高垂直耦合型器件的工作效率,有望应用在面向 光纤通信的集成光电器件中。     

基于SystemView虚拟通信实验的应用

通信课程概念多、公式多、系统的模型多不易于理解,加之抽象的特点,使得学生丧失学习兴趣.通过SystemView软件实现通信系统的仿真,建立虚拟实验平台,使得各种系统波形更加直观,使得学生对于通信系统有更加深入的理解,从而达到良好的教学效果.     

一种光纤通信系统中帧同步电路的设计

描述了一种光纤通信系统中基于FPGA实现的全数字通信系统同步电路的原理.在MAX PLUSⅡ环境下结合原理图和VHDL语言进行了综合、仿真和配置,该电路实现了同步电路的全数字化.测试结果表明,该设计方法能比较准确地恢复同步信号.     

基于VLPSO算法的100Gbit/s光传输系统的偏振模色散自适应补偿

针对标准粒子群优化(PSO)算法后期迭代效率不高和容易陷入局部极值问题,提出了一种基于变异机制的局部粒子群优化(VL-PSO,varied local particle swarm optimization)算法。在单信道100 Gbit/s光传输系统中,以VL-PSO算法作为逻辑控制算法,进行二阶偏振模色散(PMD)归零(RZ)码自适应补偿实验。结果表明,搜索补偿后,眼图张开度明显增大,平均搜索补偿时间为1.650 ms;并且VL-PSO算法能够实时跟踪补偿PMD的变化,跟踪时间小于0.431 ms。