基于DFB激光器的振动传感系统改进PGC解调算法

相位生成载波(Phase Generated Carrier, PGC)解调算法是目前光纤干涉传感领域中重要的解调算法。针对目前PGC解调算法中光强扰动和调制深度影响信号解调准确度的问题,提出了一种改进的PGC解调算法(PGC-Ameliorated),并搭建了基于分布反馈(Distributed Feedback, DFB)激光器的振动传感系统进行实验验证。实验结果表明,当被测振动信号的频率为800 Hz时,该算法信噪比为57 dB,优于微分交叉相乘(Differential and Cross Multiplying, DCM)算法和反正切(Arctan)算法近20 dB。在不同光强下,该算法解调信号幅值波动范围在±0.02 rad;在不同调制深度下,该算法总谐波失真最小为0.61%,信纳比最大为25.9 dB,相比于DCM算法和Arctan算法具有更低的总谐波失真和更高的信纳比。     

基于集成芯片的程控步进衰减器设计与实现

该文以集成芯片为核心器件设计程控步进衰减器,首先简介HMC624LP4、HMC470LP3的基本原理,然后给出了程控步进衰减器的原理框图和具体的实现方式,并针对程控步进衰减器逻辑控制进行详细说明,最后获得测试结果验证了基于集成芯片的程控步进衰减器具有较大的动态衰减范围、优良的衰减精度等优点,达到了预期的目标.     

客观暗适应检查仪调光系统的设计

本文针对客观暗适应检查仪的具体指标要求,设计了客观暗适应检查仪的调光系统,设计了硬件电路和软件.该系统以ATmega64单片机作为整机监测和控制的核心,完成了光强度标定、自适应调光等功能,当光强超出允许范围时,系统将产生报警信号,并在显示器上显示"亮度不正常".调光控制器通过PWM脉宽调制将光强自动调整至正常范围内,保证仪器正常运行.试验结果表明该系统具有稳定性好、抗干扰能力强等特点.     

LED红蓝光处理对西芹采后品质的影响

为探究不同LED红蓝光照强度对采后西芹营养品质的影响,将西芹置于温度为4℃,相对湿度为90%,光照强度分别为10、20、30μmol·m^-2·s^-1和避光条件下,分析每一种光强下和对应避光条件下西芹相关品质指标的变化规律。结果表明:20μmol·m^-2·s^-1光照强度显著增大西芹的失重率（p<0.05）;10μmol·m^-2·s^-1光照强度显著降低西芹的硬度损失率（p<0.05）;三种光照条件下西芹叶绿素和VC含量均高于同一批次的对照组,30μmol·m^-2·s^-1光照强度效果最佳;贮藏结束时三种光强下光照处理组色差均比同批次无光对照组大。该结果可为LED光照在西芹采后冷藏保鲜上的应用提供一定的理论依据。      

GaAs-AlGaAs晶体的电光调制性能模拟计算

基于非线性光学中电光效应的信号调制技术能控制和改变光场的相位和强度分布,利用半导体材料的非线性电光效应的外调制技术能够实现高速数据传输。GaAs-AlGaAs是常用的电光调制晶体材料,制备工艺成熟价格低廉。文章分析了电光调制的工作原理,对去除衬底GaAs-AlGaAs的电光调制器有源区的折射率变化以及光强分布等参数进行模拟计算。结果表明：材料折射率及光强分布随外加电场较为均匀,利用该材料制成的电光调制器有望实现低电压调制下的高速数据传输。     

浮游植物增长光响应动力学实验研究

海洋浮游植物是海洋生态系统中关键环节。浮游植物的生长受多种物理、化学因素制约。光是影响浮游植物生长的重要因素,本实验以赤潮代表性藻类-硅藻中的针杆藻为实验对象,在不同光强作用下研究它的光响应动力学。指出针杆藻在光照周期中的生长特性。     

电控遮挡式光衰减器的设计与实现

利用一种新的简易的方法,实现了一种高精度连续可调的遮挡式光衰减器,它由光纤准直器、分路器,光电PIN管、控制电路、步进电机、挡光片组成.通过准直器对光的扩束和挡光片的精加工,保证了遮挡式光衰减器的可行性;光路反馈系统的控制,提高了衰减器的可靠性和精度.该技术容易实现,具有很大的使用价值和广泛的市场前景.     

原子干涉仪中激光频率和光强控制系统的设计

为了对铯原子外态干涉仪的激光束精密控制,设计了一套适用于多种需求的激光频率和光强控制系统。该系统基于声光调制器,并集成了激光移频、光强稳定和光强调制等功能。首先,根据原子干涉仪的原理,提出对激光的要求和指标。接着,按照提出的要求设计了集成锁相频率合成器等硬件电路系统和LabVIEW软件控制系统。最后,对所开发的系统进行了实验测试。实验结果表明:系统的移频范围可控制在100~200MHz;光强稳定性好,采用稳光系统后输出光强的波动减小为2%。设计的这套系统功能齐全,可靠有效,实现预期目标,满足原子干涉仪对光学系统的要求。另外此系统还可以应用到其他需要系统中,比如原子钟、原子干涉重力梯度仪等。     

保偏光纤侧视成像光强分析及定轴方法研究

保偏光纤偏振轴方位角的确定和调整对改善光纤器件性能有重要意义。为进一步提高定轴精度,国内科研人员在透镜放应侧视(POL)法的基础上提出了五点法、五指法等,其理论定轴精度有所提高。但由于此类方法是建立在特定光强分布的前提下,对成像面调节要求较高,因此其实用性受限。该文以保偏光纤侧视成像为基础,通过对保偏光纤不同成像面的侧视成像光强分布作了大量仿真分析发现,光纤旋转至慢轴与水平方向成0°角附近时,光强分布会发生明显变化,利用这一现象可对0°位置进行识别。因此,该文改变了以往通过寻找某特定光强分布进行定轴的思路,提出了通过对0°位置进行识别的定轴方法,该方法通过简单的图像处理和数据分析即可判断偏振轴的偏转情况,适用的成像面位置范围也相对更宽,可操作性强,实用前景好。     

圆环衍射效应下涡旋光束的光强变化

为了分析拓扑电荷数以及相干性对部分相干涡旋光束的影响,利用部分相干光的统一理论和惠更斯-菲涅耳衍射原理,推导出随机电磁涡旋光束在自由空间中传播时,尤其是部分相干涡旋光束经圆环衍射后光强的计算公式,研究了部分相干涡旋光束通过圆环后的夫琅和费衍射特性。通过理论分析与数值计算表明,部分相干涡旋光束经圆环衍射后的光强分布情况与入射光的相干度、入射光束的拓扑电荷数、衍射孔径的大小等因素有关。当入射光束的拓扑电荷数越大,相干长度越长,衍射孔径越小时,衍射光束的光强分布会更加清晰,衍射效果也更加明显。