掺Tm光纤MOPA准相位匹配单程倍频的单频激光器

为获得0.9 μm近红外波段连续波单频激光输出,用50 mm长的PPLN晶体对掺Tm光纤激光MOPA的连续波1 925.08 nm单频激光输出进行单程倍频,通过聚焦参数和准相位匹配温度优化,在43.4 W基频光功率实现了最高9.07 W的962.5 nm二次谐波输出,转换效率达到20.9%。二次谐波为单纵模运转,水平和竖直方向光束质量因子分别为1.36和1.52。实验中研究了聚焦因子和相位匹配温度对倍频转换效率的影响,并讨论了聚焦条件和准相位匹配温度带宽之间的相互关系。实验结果表明:Tm光纤激光准相位匹配单程倍频是获得0.9 μm波段连续波单频激光输出的有效方法。     

基于红外TDLAS技术的高精度CO2同位素检测系统的研制

对天然气分布监测,高精度地检测CO₂同位素是非常重要的。采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,通过13CO₂/12CO₂在4.3 μm处的吸收谱线,实现高精度CO₂同位素检测。该检测系统由工作在连续波模式下的中红外间带级联激光器(ICL)、长光程多通池(MPGC)和中红外碲镉汞(MCT)探测器组成。针对13CO₂和12CO₂两条吸收谱线强度受温度影响的问题,研制了MPGC高精度温度控制系统。实验中,配置5种不同浓度的CO₂气体对检测系统进行标定,响应线性度可达0.999 6。结果表明,当积分时间为92 s时,同位素检测精度低至0.013 9‰,具备实际应用价值。     

绿光泵浦的黄光波段可调谐窄线宽光学参量振荡器

为实现波长可调谐的窄线宽黄光波段激光输出,设计搭建了以倍频声光调Q Nd:YAG激光器的532 nm脉冲绿光输出为泵浦源、以II类相位匹配磷酸钛氧钾（KTP）晶体为非线性介质的折叠腔光学参量振荡器（OPO）。首先产生腔内振荡的近红外可调谐闲频光,在此基础上基于LBO晶体I类非临界相位匹配方式对OPO的闲频光进行内腔倍频,得到波长调谐范围587.2~595.2 nm的黄光波段输出。为改善OPO光谱特性,在OPO闲频光谐振腔内插入熔融石英标准具,有效压缩了OPO输出黄光的光谱线宽。绿光泵浦源脉冲重复频率10 kHz、平均功率24.0 W下在波长591.2 nm处获得了最高黄光输出功率2.89 W,光束质量因子M2=3.4,从532 nm泵浦光到黄光输出的转换效率为12.0%,脉冲宽度37 ns,对应峰值功率7.8 kW。此时黄光光谱半高全宽为0.15 nm,相比未在OPO腔内插入标准具自由运转状态下的光谱得到明显改善。     

长腔被动锁模掺镱光纤激光器的方波脉冲产生

报道了一种基于非线性光纤环形镜(NOLM)、工作在耗散孤子共振(DSR)区的长腔被动锁模掺镱光纤激光器,该激光器谐振腔的总长度约为1502 m,可以输出重复频率为133.18 kHz的高能量方波脉冲,且输出脉冲的宽度和单脉冲能量均随泵浦功率的增大而呈线性增大。当泵浦功率增大到414.47 mW时,输出的方波脉冲具有最大宽度(761.6 ns),同时单脉冲能量达到了最大值(60.2 nJ)。通过改变NOLM中单模光纤的长度,进一步研究了谐振腔长度对输出方波脉冲特性的影响,结果表明:谐振腔越长,所得DSR方波脉冲越宽,脉冲峰值功率越低。     

DRM短波通信设备的设计

介绍了一种DRM短波通信设备的设计,描述了其工作原理,给出了其软硬件实现的具体方案。     

5.835 GHz微带阵列天线的设计

为了降低目前电子不停车收费(electronic toll collection, ETC)系统中存在的邻道干扰、跟车干扰等问题,设计了一种5.835 GHz的微带阵列天线.首先使用对方形贴片切角的方式实现了天线的圆极化,然后通过对4个天线单元运用旋转与相位补偿的方式进行了轴比(axial ratio, AR)带宽的提升,并最终以改进后的4单元作为微带阵列天线的辐射单元.在低旁瓣和高定向方面,本文基于道尔夫-切比雪夫幅度分布的方法进行了不等幅馈电的馈电网络设计.通过大量的电磁仿真,最终确定了天线的最优结构,并进行了实物加工和测量.实测结果表明,阻抗带宽为5.67～5.88 GHz,在5.7～5.9 GHz频段内,增益大于15 dB,AR小于3 dB,E面半功率波瓣宽度小于12°,实测结果与仿真结果具有较好的一致性.该天线具有低旁瓣、圆极化、高定向的特点,为ETC系统路侧单元阵列天线提供了一种新颖的天线结构.     

基于FPGA的PCIE总线DMA传输的实现

为了实现不同应用条件下对高速数据传输的不同要求,本文提出一种基于FPGA的PCIE DMA传输结构及其实现方法,可以利用不同的工作模式灵活应对不同的高速数据传输需求,有效地将上位处理器从数据传输工作中解放出来,具有移植性强,传输效率高,数据负荷长度灵活等特点.     

一种基于FPGA的RS编译码器设计与实现

RS码是线性分组码中具有很强纠错能力的多进制BCH码,其在纠正随机错误和突发错误方面非常有效,因此被广泛应用于通信和数据存储系统。本文提出了一种实现复杂度低、高效率的RS编译码器实现电路,包含RS编码器、Horner准则的伴随式计算、BM算法、Chien搜索等模块,以RS(15,9)为例运用VHDL在ISE14.6软件环境下进行了功能仿真,结果与Matlab得到的理论结果一致。该方法适用于任意长度的RS编码,有着重要的应用价值。     

高速电气轨道交通的网络雷达系统

讨论了高速电气轨道交通路况探测主动雷达的应用需求,概述了国内外有关技术的研究进展。提出利用沿线电力和通信网络条件,构建多元信息融合网络雷达系统方案。系统综合利用多种传感器检测道轨及周边环境,将数据上传至云平台进行数据融合分析,并与运行列车终端进行实时数据交换。建议方案不仅能为调度系统提供参考,还可实现运行列车对前方路况的主动观察,以达到轨道交通安全运行的目的。     

简化循环交织器的QC-LDPC构造算法

针对准循环LDPC(QC-LDPC)码全并行高速译码器复杂度较高的问题,本文提出了一种约束QC-LDPC码循环偏移量的码构造算法(SSN-BPEG,Simplifi ed Shuffl e Network Block PEG).SSN-BPEG算法在进行环长优化并时限定循环偏移量的取值范围.结果表明,本文提出的SSN-BPEG算法构造码的误码性能与WiMAX标准码相当,但其译码器中的循环交织网络的复杂度大大降低.