三轴一体化光纤陀螺时分复用技术研究

介绍了基于时分复用的三轴一体化光纤陀螺的结构及其工作原理,分析了共享光源方案光源驱动原理,对改善光源驱动控制精度提出了解决方法,重点讨论了三轴时分复用系统中的陀螺信号处理方法,并对器件复用对陀螺系统性能的影响给出了解决方案.     

光纤陀螺光源稳定性研究

作为干涉型光纤陀螺光源的超辐射二极管（SLD）的稳定性对于光纤陀螺系统性能具有重要影响。文章系统地研究了SLD的光电特性、温度特性、光源驱动以及这些特性对于光纤陀螺系统的影响。     

高精度光纤陀螺用掺铒光纤光源辐照性能试验

针对高精度光纤陀螺的空间应用,理论分析了用于高精度光纤陀螺的不同结构掺铒光纤光源的抗辐照性能,指出了单通后向结构的掺铒光纤光源具有更好的抗辐照性能。对单通后向结构采用不同掺杂浓度的掺铒光纤设计并研制了掺铒光纤光源,在实验室用Co60辐照源进行了大小两个剂量率的辐照试验,监测了掺铒光纤光源平均波长和输出光功率随辐照总剂量的变化,试验结果表明:掺铒光纤掺杂浓度较高时,掺铒光纤光源的抗辐照能力较强;辐照剂量率较小时,掺铒光纤光源功率随辐照总剂量的降低速度更慢。掺杂浓度较高的掺铒光纤光源可以满足高精度光纤陀螺空间应用的要求。     

光纤陀螺系统用的半导体光源的进展

评述了光纤陀螺系统用的半导体光源的进展情况。同时,讨论了光纤陀螺系统对光源的要求以及达到这些要求的方法。     

功率反馈式高稳定光源电路设计

随着导航精度要求的提高,人们对高精度光纤陀螺如何实现一直进行着深入的探索。从设计光纤陀螺光源的角度出发,通过合理设计高精度TEC温度控制电路和恒流LD驱动控制电路,实现了基于反馈控制的高功率稳定性的掺铒光纤光源。测试结果表明,该硬件系统取得了理想的测试效果。该光源硬件电路设计可以作为实现满足高精度光纤陀螺要求的光源设计的一种参考。     

谐振式光纤陀螺的系统分析

采用矩阵法从理论上推导了偏振误差所引起的陀螺零漂,利用计算机仿真进行了理论验证;其次针对谐振式光纤陀螺系统光源的选择进行分析,并通过实验验证光源线宽对光纤环谐振曲线的影响;最后,分析了光纤陀螺的检测方案以及光纤陀螺的发展趋势.从噪声因素、器件选择以及信号检测几方面对谐振式光纤陀螺系统进行分析,为谐振式光纤陀螺系统的构建提供了理论及实验基础.     

超辐射掺铒光纤光源平均波长稳定性分析

为了解决高精度光纤陀螺要求长时间的标度因数稳定性到10-5以下,必须确保高精度光纤陀螺所采用的掺铒超辐射光纤光源具有非常稳定的平均波长.从超辐射掺铒光纤光源的结构出发,推导出其平均波长主要受到温度、抽运功率、抽运波长、抽运光偏振态以及光纤陀螺返回光功率的影响.详细分析了以上因素对于超辐射掺铒光纤光源平均波长稳定性的影响,并介绍了消除或者减小这些影响因素的措施.同时还总结了提高超辐射光纤光源的平均波长稳定性的相关技术,采用这些技术可以获得平均波长随温度变化系数±0.05×10-6/℃的高稳定性掺铒超辐射光纤光源.对于掺铒超辐射光纤光源在高精度光纤陀螺中的实际应用具有指导意义.     

开环光纤陀螺的光源强度噪声抑制方法研究

光纤陀螺系统中的宽带光源会产生光源相对强度噪声,要提高陀螺性能就必须对其加以抑制.由于开环光纤陀螺使用正弦波调制,相对强度噪声不能直接由陀螺信号相减消除.针对基于正弦波调制的开环光纤陀螺系统信号差分电路放大的特点,设计了一种实现强度噪声抑制的新算法.经实验验证,该算法有效,可使开环光纤陀螺的随机游走减小18%.     

双偏振光纤陀螺光源特性研究

偏振非互易误差是光纤陀螺中的主要误差来源之一。双偏振光纤陀螺中两正交偏振态所含偏振非互易误差存在反号特性,因此可利用光域补偿抑制偏振非互易误差。基于双偏振光纤陀螺理论和模型,研究光源特性对双偏振光纤陀螺性能的影响,发现相干长度小且偏振度(DOP)低的光源有利于补偿偏振非互易误差,从而改善双偏振光纤陀螺的长时间稳定性性能。实验表明,双偏振光纤陀螺中采用超荧光光纤光源或消偏的超辐射发光二极管,可实现偏振非互易误差的有效补偿。     

受激布里渊散射光纤陀螺中光纤光源的阈值光功率研究

从非线性受激布里渊散射产生机理出发 ,研究了受激布里渊散射光纤陀螺 (SBS- FOG)中光纤光源的阈值光功率与光源谱宽及保偏光纤敏感环参数之间的函数关系 ,为进一步研究这种光纤光源的构造以及建立受激布里渊散射光纤陀螺系统打下了理论基础。     

Performance of an incoherent temporal-spreading OCDMA system with broadband light sources

The effect of the coherence time of light sources on the performance of an incoherent temporal-spreading optical-code-division multiple-access (OCDMA) system is studied in this paper. Broadband noise-like light sources, such as amplified spontaneous emission (ASE) sources, are used by the transmitters. Three different kinds of receiver structures are examined and compared. Results show the impact of the nonideal light sources on the system performances relative to the ideal case. Analysis shows that to achieve the best performance when the available optical bandwidth and data rate are fixed, there is an optimal range for the spreading code length.     

信息产业用新光源

随着个人电脑的普及和信息网络的迅速发展。信息产业用的新光源得到进一步的开发和普遍应用。本文主要介绍背景照明光源的投射光学系统用的显示光源。这些光源为荧光灯，卤钨灯，短弧氙灯和金属卤化物灯等。文中还介绍了这些灯的特性和点灯线路。     

Generation of ultra-wide and flat optical frequency comb based on electro-absorption modulator and frequency modulator

An ultra-wide and flat optical frequency comb (OFC) generation scheme using multiple continuous wave (CW) light sources based on electro-absorption modulator (EAM) and frequency modulator (FM) is proposed. In the scheme, each CW light source is broadened and modulated by the first EAM and FM, respectively. The second EAM is introduced to flatten the ultra-wide OFC lines. By setting the wavelength spacing of light sources equal to the bandwidth of sub-OFC, an ultra-wide OFC can be obtained. Principle analysis and simulation for the scheme are performed. The results show that in the case of a single light source, a tunable and flat OFC is obtained. With the increase of light sources, the bandwidth of the generated ultra-wide OFC expands rapidly. In the case of 28 light sources, a 22 GHz ultra-wide OFC with bandwidth of 16.52 THz can be generated.     

Thermal challenges deriving from the advances of display technologies

After a brief overview on development history of solid-state light sources, an light emitting diodes (LED)-backlit liquid crystal display television (LCD-TV) and a diffractive micro-electro-mechanical-system (MEMS) (GxL) laser projector are characterized for key performance indicators for their light sources, with highlight on thermal noise caused by Brownian motion of GxL ribbons. Then, we will propose a solution for thermal challenges in such a flat panel display using light sources with moderate power dissipation density, followed by discussion on necessity of advanced thermal spreader in cooling lasers with extremely high power dissipation density.     

连续泵浦与脉冲泵浦掺铒光纤光放大特性分析

本文用半经典理论方法和速率方程方法分析了连续泵浦与脉冲泵浦工作条件下掺铒光纤放大器的工作原理及工作特性,导出了光纤最佳长度与泵浦功率、掺杂浓度的关系以及增益与光纤长度、泵浦功率的关系。分析了用连续泵浦光和脉冲泵浦光两种情况下的阈值关系,指出了泵浦光的最佳频率选择。     

照明光源在AOI中的重要性及设计要素分析

对用于PCB的自动光学检测设备的光源部分的设计要素进行了叙述,从照明的颜色、强度及角度等各方面进行了分析,使其在各种产品的光学检测的光源设计中都具有一定的意义。     

Launching light into fiber cores from sources located in thecladding

The problem of the efficiency of light injection into the cores of optical fibres from sources that are located in its cladding region is studied using computer simulation. The author uses a model consisting of a light-collecting fiber with sources in its cladding which is connected to an `attached fiber' with fixed numerical aperture that guides the collected light to a detector. He considers light injection into positively guiding fibers as well as leaky fibers and concludes that positively guiding fibers if they are made long enough, can collect more light than leaky fibers. The injection efficiency of positively guiding fibers increases linearly (on average) with increasing V-number for sources distributed homogeneously throughout the volume of the cladding, while the increase is parabolic for sources located at the core-cladding boundary. In the case of leaky fibers it is found that the injection efficiency peaks if core and cladding of the light-collecting fiber are identical     

基于氟碲酸盐光纤的高功率中红外超连续光源(特邀)

高功率全光纤中红外超连续光源在基础科学研究、环境、医疗以及国防安全等领域有着重要应用。目前用于研制上述光源所用的非线性介质为氟化物玻璃光纤。但是氟化物玻璃光纤的损伤阈值低、化学稳性差,这在一定程度上影响了氟化物玻璃光纤在实用化高功率中红外光源研制中的应用。为了进一步提升中红外超连续光源的性能和研制实用化高功率中红外超连续光源,最近制备出了一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃（TeO2-BaF2-Y2O3,TBY）,并利用其作为基质材料,设计制备出了一系列氟碲酸盐玻璃光纤。利用这些光纤作为非线性介质,研制出了光谱范围覆盖1.4~4 m的高相干超连续光源,光谱范围覆盖0.4~5.14 m的宽带超连续光源和平均功率大于10 W、光谱范围覆盖947~3 934 nm的超连续光源。     

宽谱光源对CMOS阵列电串扰的影响

CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析结果表明CMOS图像传感器的电串扰随单色光波长、宽谱光源谱宽和中心波长的增大而增大,但中心波长与单色光波长相同的宽谱光源,其对电串扰的影响大于单色光。辐照功率为600 W,单色光波长为1 064 nm,电串扰大小约为50.611 mV;宽谱光源中心波长为1 064 nm,谱宽为400 nm时,电串扰的大小约为50.914 mV,相比于单色光电串扰增加了约0.303 mV。