取样光栅梳状滤波器的设计与消噪研究

介绍了光学梳状滤波器的工作原理.通过改变取样光栅的参数,利用Matlab软件来仿真其反射谱,调试出4种基于取样光纤光栅的光学梳状滤波器.介绍了小波消噪的原理,为了优化取样光栅梳状滤波器设计,提出了利用小波分析的方法对反射谱进行降噪处理.选用db6小波进行了自动一维消噪,滤除了大部分的噪声干扰,而且对于信号的旁瓣干扰也起...     

非均匀温变场对光纤光栅反射谱的影响

讨论了非均匀温变场对光纤光栅反射谱的影响,并针对不同的温变场模型进行了数值仿真.仿真结果表明,对于不同的非均匀温变场,在宽带光源照射下的反射谱是不同的.利用这些规律可做一般光纤光栅无法比拟的光纤光栅非均匀温变传感器以及对温变呈梳状反映的传感器.     

EMD消噪在取样光栅滤波器设计中的应用

通过改变取样光栅的各参数来仿真其反射谱,调试出四种基于取样光纤光栅的光学梳状滤波器。为了优化取样光栅梳状滤波器功能,提出了利用经验模态分解对信号进行滤波分析和降噪处理的方法。该方法是将经验模态分解得到的固有模态函数,分为信号分量起主导作用模态与噪音分量起主导作用模态,去除噪音分量起主导作用模态,并利用反映信号主要结构的模态对信号进行重构实现去噪。文中最后以一种含噪声的反射谱为例,进行降噪后得到平滑的反射谱。     

Bragg光纤光栅传感器内不均匀应力分布的模拟和重构

介绍了对加载随机的不均匀应力的光纤光栅进行反射谱的模拟和应力分布的重构.利用传输矩阵以及改进的矩阵两种方法,很好地实现了加载随机应力的光纤光栅的反射谱模拟.利用去层法实现光纤光栅应力分布重构的两种随机应力分布重构方法.由于光纤光栅的脉冲响应时域信号严格对应于光纤光栅结构的轴向分布,利用这种因果性质,在已知光纤光栅反射谱的情况下,先获得靠近光纤光栅入射端的一小段光纤光栅所受的应力,再通过去层方式,逐步获得整个光纤光栅的应力分布.两种重构方式分别利用了时域脉冲响应信号的时域截断特性和相位特征,准确获得了光纤光栅上所受的不均匀应力分布.这种随机应力分布重构的方法使得光纤光栅可以应用在小构件以及精细结构上应力集中点的非均匀应力测量和分析上.     

横向非均匀应变作用下光纤光栅的特性分析

对光纤布拉格光栅在横向非均匀应变场作用下的光谱畸变特性,进行了详细的理论分析和研究.采用耦合模理论和传输矩阵法,建立了横向非均匀应变下光纤布拉格光栅的数学模型,并应用龙格-库塔的数值分析方法和传输矩阵法分别对线性分布的、二次曲线型分布的以及正弦型分布的等非均匀应变下的FBG反射谱特性进行了仿真分析.通过仿真分析建立了三种类型应变下的FBG反射谱与应变的关系,两种分析方法得到结果基本一致.     

基于回归分析的取样光栅传感特性分析

基于耦合模理论,采用传输矩阵法分析了取样光栅反射谱.取样光纤光栅在受到外界环境应变和温度影响时,其反射光谱的反射率和波长会发生变化.通过测量反射光谱的反射率变化和波长漂移,就能够实现用单根的取样光纤光栅同时测量应变和温度.取样光纤光栅的光弹系数为P11=0.121,P12=0.27.纤芯材料的泊松比0.17.热膨胀系数为5.5×10-7/℃,光纤材料的热光系数为8.3×10-6/℃.通过仿真实验获得了取样光纤光栅的应变和温度传感数据.采用回归分析的方法得到系数矩阵中A,B,C,D分别为-0.00033/ε,-0.00011/℃,-0.00055nm/ε,0.013 nm/℃.应变测量范围为0 με～1800 με,温度测量范围为0℃～180℃.     

光纤Bragg光栅折射率调制特性研究

在光纤Bragg光栅(FBG)中两个正反向模式之间会发生耦合,要了解光纤光栅的物理特性,提高反射率的精度,就需要深入研究光纤光栅的耦合模理论.通过光纤Bragg光栅的耦合方程,研究在不同的折射率调制深度的情况之下光纤反射谱变化,并用Matlab做仿真实验,结果发现光栅长度取2,5,10 mm,弱光栅、中度光栅、强光栅在折射率变化0.000 1时的反射谱带宽最大值分别是2.015 0×10-11,5.276 7×10-11,9.2143 ×10-11.计算表明:在固定光栅长度情况下,每0.000 1折射率变化所导致的反射谱带宽变化值在任意反射带中都相对稳定,其中,弱光栅反射谱最小,中度光栅反射谱次之,强光栅反射谱最大.     

基于DSP的光纤光栅解调系统设计与实现

基于DSP小波消噪技术设计实现了光纤光栅解调系统.利用DSP对含噪光纤光栅反射谱进行分解与重构,实现了实时小波消噪;利用单片机外部中断实现反射谱峰值的准确定位.进行了相关的仿真试验,验证了利用DSP进行小波消噪处理的可行性.光纤光栅温度解调实验结果表明,解调系统的解调线性度得到了改善.     

光纤Bragg光栅应力测量的研究

提出一种温度补偿光纤光栅应力传感器,即将光纤布拉格光栅粘贴在应力分布不同的悬臂梁上.通过理论推导得出,光纤光栅反射波长的两个反射峰之间的距离与应力成线性关系,而不受温度变化影响.实验时,当所加砝码为70 g时,出现两个反射峰;继续增加到180 g,两个反射峰中心波长达到0.15 nm.对实验数据进行数据拟合,线性拟合度达到0.97,进一步证明了该方法的可行性和有效性.     

基于OCDMA系统的光纤光栅频谱特性分析

该文研究了光纤布拉格光栅阵列的反射谱,分析了几种不同的切趾函数对旁瓣的影响。讨论了啁啾光栅的反射谱性能,结论表明了啁啾系数和折射率调制深度是影响啁啾光栅反射谱特性的主要因素,通过切趾技术可以改善啁啾光栅的性能,使其适用于OCDMA系统。重点分析了相移超结构光纤光栅(SSFBG)的原理,并设计出了一种码长31的gold码SSFBG编解码器,仿真了其反射谱曲线。     

声表面波器件的反射特性及性能

为了准确分析反射型声表面波器件参数对其性能的影响,基于耦合模理论和P矩阵方法建立了器件的耦合模模型,分析得到器件的电反射特性即反射系数S11曲线,并在128°Y-X LiNbO3压电基片试制了频率为90 MHz的多种参数的器件,分析与测试结果表明:单个叉指换能器器件的S11中心频率为91.26 MHz,幅值为-20.58 dB,与理论分析结果91.44 MHz和-19.21 dB相近;带有反射栅的器件比单个叉指换能器件在中心频率处S11幅值增大约8.5 dB,谐振峰增多,时域曲线有明显的反射峰信号,验证了反射栅的反射特性;叉指换能器叉指对数减小使器件中心频率处的S11幅值减小,时域中的回波信号更尖锐,信噪比明显增大,表明对数较多的IDT具有较强的反射特性,对回波信号干扰较大,过小的叉指对数对器件声电转换效率影响很大,会使器件性能下降;较大的反射栅指条数对回波信号影响不大,但过小的指条数会降低反射栅反射系数,使得回波信号信噪比减小,纹波增多.     

Electro-optical properties of a twisted hybrid aligned nematic mode for reflective liquid crystal displays

Abstract— A twisted hybrid aligned (THA) mode is proposed for reflective liquid-crystal displays. In the reflective configuration, a single polarizer and a reflective electrode are used to achieve electrooptical switching between the black and white states in the THA mode of a chiral nematic liquid crystal. Numerical simulations are performed to optimize the cell parameters such as the cell thickness and the amount of the twist in the hybrid geometry. The reflective THA mode is found to give wider viewing and faster response characteristics than a twisted nematic one. The role of an optical retardation film on device performance of such a reflective THA cell is also discussed.     

A program to measure time intervals between R wave peaks in real-time mode

Assuming a sampling rate of electrocardiograms of 200/s, the time interval between two successive analog-to-digital conversions is 5 ms. We present a program which recognizes R wave peaks of electrocardiograms and measures R-R time intervals within this critical period. The program is written in assembly language and run on a PDP-12. The cycle time is 1.6 μs and most instructions require one to three cycles for execution in the computer used. Since the whole sequence of this program is executable in about 160 μs, electrocardiograms recorded on a data recorder can be analysed 31 times faster than recording speed. For application of this routine, we present a program for displaying an R-R interval histogram and a joint interval histogram.     

基于反射中间件的异构分布式实时调度系统

1.引言随着计算机网络技术的发展,分布式实时应用的领域也越来越多,其典型的商业化产品有分布式虚拟现实系统、分布式多媒体协作系统、多选手在线网络游戏等。这些系统往往具有复杂的、严格的QoS需求,如:时间延迟、抖动、可靠性需求等。为了能更好地实现这些系统,其关键问题是要解决产生于不同终端系统的竞争者(Competitor)(如分布式线程、对CORBA对象的操作等)之间的灵活通信及很好地保持其端     

Antiferroelectric LCD with one polarizer in a reflective configuration

A reflective antiferroelectric liquid‐crystal (AFLC) display with one polarizer is proposed. An optical retardation film was introduced into the reflective configuration to obtain enhanced electro‐optic (EO) characteristics. Numerical simulations were carried out to optimize the cell parameters so that the EO switching between the black and white states could be easily achieved. The reflective AFLC display with optimized cell parameters was found to exhibit high contrast, excellent brightness, and fast response.     

新型反射式光纤位移传感器的分析与设计

在传统反射式光纤位移传感基础上 ,提出了一种新型的可测量被测物体反射面与反射光纤端面绝对距离的光纤位移传感器的设计方法 ,并对其工作原理及特性进行了详细的分析和讨论。这种新的反射式光纤传感器可为绝对位移测量提供一种新的途径     

采用拍频检测的内嵌型微环传感器研究

提出了一种内嵌型微环传感结构。利用内嵌型结构产生的高Q值滤波峰,采用拍频检测技术,可以实现高灵敏度传感器。采用传输矩阵法分析了内嵌微环半径对滤波峰位置及相邻滤波峰之间关系的影响。内嵌微环的滤波峰产生了分裂,其波长间距很小,且随折射率变化波长间距也会变化。利用该器件构建了拍频检测系统,并对该器件进行传感分析。仿真结果表明,该结构的传感灵敏度为1×10-4折射率单位(RIU),其频率偏移为4 MHz/1×10-4RIU。     

基于层次MAP的虚拟试验系统互操作协议研究

在虚拟试验系统中,针对以太网和VMIC反射内存网不能直接通信的问题,提出了一种基于层次MAP的互操作协议方案;在引入网关节点连接以太网和VMIC反射内存网的基础上,提出了VMIC反射内存的三层内存划分方案,利用层次MAP实现了反射内存的分配和释放算法,完成了以太网数据和反射内存网数据的相互映射,从而实现了虚拟试验系统的互操作;试验表明,该互操作协议方案能够有效实现以太网和VMIC实时网之间的数据交换和共享,较好地满足了虚拟试验系统的实时性要求。     

A single‐cell‐gap transflective liquid‐crystal display with special electrodes

Abstract— A single‐cell‐gap transflective liquid‐crystal display with special electrodes was demonstrated. In the transmissive region, a strong longitudinal electric field was generated by decreasing the distance between the top and bottom transparent indium‐tin‐oxide electrodes; while in the reflective region, a weak longitudinal electric field is generated by increasing the distance between the top and bottom transparent indium‐tin‐oxide electrodes. And slit‐patterned electrodes were used to optimize the fringe field at the junction of the transmissive and reflective regions. As a result, both the transmissive and reflective display modes show well‐matched gray scales. The simulated single‐cell‐gap TR‐LCD has good performances.     

A technique based on non-linear transform and multivariate analysis to merge thermal infrared data and higher-resolution multispectral data

A thermal infrared (TIR) image is a measure of the Earth's surface temperature and TIR emittance; however, its low spatial resolution severely limits its potential applications. Image fusion techniques can be used to fuse a TIR image with higher spatial resolution reflective bands to generate a synthetic TIR image. Because of the weak correlation between TIR and reflective data, such a synthetic image typically contains significant spectral distortion. In this paper, a multivariate analysis technique is used to derive a variable as a linear function of multiple reflective bands and their non-linearly transformed versions, to produce the maximum correlation with the TIR image. The spatial details of the variable are then injected into the TIR image to yield a synthetic image with reduced spectral distortion. In an experiment on Landsat Thematic Mapper (TM) TIR and reflective data, the fusion method proposed in this paper outperforms several existing methods in preserving the spectral characteristics of TIR data.