检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2020年第16期40卷 24-30页

作者：李成功钱娜邓安逸陈建平邹卫文上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室智能微波光波融合创新中心(iMLic)上海200240

分析了采用多通道并行解复用架构的光子模数转换(PADC)样机用于宽带雷达接收时的通道失配问题,建立了通道失配模型和失配量提取算法,给出了通道失配补偿方法。对比分析角反射器和无人机的回波信号进行通道失配补偿前后的短时傅里叶变换(... 详细信息

分析了采用多通道并行解复用架构的光子模数转换(PADC)样机用于宽带雷达接收时的通道失配问题,建立了通道失配模型和失配量提取算法,给出了通道失配补偿方法。对比分析角反射器和无人机的回波信号进行通道失配补偿前后的短时傅里叶变换(STFT)谱,结果表明该补偿方法可有效抑制因样机多通道并行解复用架构所导致的固有幅度和延迟失配,从而实现了4GHz瞬时带宽的X和K a波段的有效接收。在X和Ka波段下进一步开展了角反射器在近距离静态和远距离动态时的测试和对比实验,结果表明该PADC样机均有效实现了间距约10cm的角反射器一维成像测量。

关键词：光通信光子模数转换技术宽带雷达接收幅度失配延迟失配

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光纤弱值放大中的振幅型噪声和一种抑制方法

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量子光学学报 2021年第2期27卷 94-101页

作者：黄朝政黄靖正赵东子李洪婧曾贵华上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 上海交通大学量子感知与信息处理研究中心上海200240

弱值放大(WVA)技术可以实现高灵敏度和高精度的光学测量,已经在自由空间平台上得到实验验证。而自由空间平台存在部分光学器件集成化较难、平台稳定性稍弱等问题。要将WVA技术推广到实际应用中,可以利用具有成本更低、规模更小、稳定性... 详细信息

弱值放大(WVA)技术可以实现高灵敏度和高精度的光学测量,已经在自由空间平台上得到实验验证。而自由空间平台存在部分光学器件集成化较难、平台稳定性稍弱等问题。要将WVA技术推广到实际应用中,可以利用具有成本更低、规模更小、稳定性更高这些优点的光纤平台。但是,与自由空间平台相比,光纤中的双折射现象更强,足以引起偏振串扰,因此必须考虑振幅型噪声在光纤平台方案中的影响。本文从理论上分析,表明了振幅型噪声会在探测光谱上形成噪声波纹,并损害WVA的灵敏度性能。为了克服这个问题,本文提出了一种后处理方法,仿真的结果表明处理方法的有效性、基于光纤实现WVA的可行性,这为将来设计具有更高灵敏度和稳定性的光学传感器提供了一种可能的方式。

关键词：弱值放大光纤振幅型噪声滤波

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光子时间拉伸相干雷达技术研究进展

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雷达科学与技术 2021年第2期19卷 208-216页

作者：李杏张斯滕钱娜李曙光郭航陈建平邹卫文上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室智能微波光波融合创新中心上海200240 上海航天电子通讯设备研究所上海201109

雷达是实现目标探测与识别的主要手段。多功能、高精度、可重构和实时探测一直是雷达应用的发展趋势。电子技术的“带宽瓶颈”严重制约了雷达系统工作频率和带宽的提升,光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成... 详细信息

雷达是实现目标探测与识别的主要手段。多功能、高精度、可重构和实时探测一直是雷达应用的发展趋势。电子技术的“带宽瓶颈”严重制约了雷达系统工作频率和带宽的提升,光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破电子“带宽瓶颈”和“照亮雷达未来”的关键使能技术。本文总结了国内外微波光子雷达系统的主要研究进展,介绍了光子时间拉伸相干雷达系统(PTS-CR)中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。

关键词：微波光子雷达光子时间拉伸信号产生信号接收高分辨率

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光纤通信数字孪生系统架构及关键技术研究

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信息通信技术与政策 2021年第12期 86-92页

作者：诸葛群碧钟雪颖蔡萌刘晓敏刘蕾胡卫生上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

光纤通信数字孪生系统是智慧全光网的重要数字底座,是增强网络管控能力,实现网络资源最大化利用的重要手段。通过对光纤通信数字孪生系统的相关研究进展进行阐述,给出光纤通信数字孪生系统的架构,重点分析了构建光纤通信数字孪生系统的... 详细信息

光纤通信数字孪生系统是智慧全光网的重要数字底座,是增强网络管控能力,实现网络资源最大化利用的重要手段。通过对光纤通信数字孪生系统的相关研究进展进行阐述,给出光纤通信数字孪生系统的架构,重点分析了构建光纤通信数字孪生系统的3个关键技术:灰盒孪生建模、光纤物理层多维融合感知技术、光纤系统在线学习算法和机制。

关键词：全光网光纤通信数字孪生系统灰盒建模多维融合感知在线学习

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硅基光电子及其前沿进展(特邀)

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光学学报(网络版) 2024年第6期1卷 21-38页

作者：周治平陈卫标冯俊波杨丰赫马德岳何希文李德钊侯辉煌帅友强崔伟龙杭州爱杰光电科技有限公司浙江杭州311400 中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海201800 北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871 重庆联合微电子中心有限责任公司重庆400030 张江实验室上海201210

在后摩尔时代的今天,以小型化和集成化为显著特征的微电子系统和以大传输容量为优势的光电子系统均已接近发展的极限。硅基光电子(SBO)芯片得益于成熟的CMOS工艺,能将微电子系统与光电子系统大规模地集成在一个硅衬底上,是满足信息系统... 详细信息

在后摩尔时代的今天,以小型化和集成化为显著特征的微电子系统和以大传输容量为优势的光电子系统均已接近发展的极限。硅基光电子(SBO)芯片得益于成熟的CMOS工艺,能将微电子系统与光电子系统大规模地集成在一个硅衬底上,是满足信息系统小型化、功能化、大规模以及低功耗等发展需求的最佳解决方案之一。本文从信息技术的基本要素出发,简述微电子、光电子的发展历程,论证SBO技术的必然性及其对信息系统小型化的关键赋能作用,并进一步阐述其近年来取得的一些重要进展,分析在大算力需求背景下的光互连、光电传感和光电计算这三个典型应用,以期为相关领域的研究人员提供有价值的参考,推动SBO技术在信息技术发展中的进一步探索与应用。

关键词：硅基光电子光电集成光电计算光互连人工智能

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基于TS-MLG的网络状态融合调度方法

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光通信技术 2020年第9期44卷 52-57页

作者：林霄张佳岳胜男孙卫强胡卫生福州大学物理与信息工程学院福州350116 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

现有存储转发(SnF)调度方法的计算复杂度高、状态维护难度大,严重制约了其在大数据传输领域的应用,且传统全局建模导致调度问题中出现大量冗余状态。针对此问题,提出了一种基于时移多层图(TS-MLG)的网络状态融合调度方法。该方法通过对... 详细信息

现有存储转发(SnF)调度方法的计算复杂度高、状态维护难度大,严重制约了其在大数据传输领域的应用,且传统全局建模导致调度问题中出现大量冗余状态。针对此问题,提出了一种基于时移多层图(TS-MLG)的网络状态融合调度方法。该方法通过对预选路径的状态融合,减少了冗余状态,提高了算法的调度效率。仿真结果表明:相比传统调度方法,该方法的计算时间短、调度性能好,且状态维护数量少,能够为大规模网络提供实时、高效的调度服务。

关键词：大数据传输数据中心间互联网络波长路由存储调度方法

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光纤扰动信号识别的可解释性特征选择方法

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光学学报 2024年第21期44卷 74-83页

作者：孙敏方捻上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444

特征选择对基于机器学习方法的相敏光时域反射仪(φ-OTDR)系统的扰动信号的识别具有重要意义。提出一种高效的、具有可解释性的特征选择方法。该方法利用机器学习可解释性方法[沙普利加和解释(SHAP)]量化特征对模型的贡献,并按特征重要... 详细信息

特征选择对基于机器学习方法的相敏光时域反射仪(φ-OTDR)系统的扰动信号的识别具有重要意义。提出一种高效的、具有可解释性的特征选择方法。该方法利用机器学习可解释性方法[沙普利加和解释(SHAP)]量化特征对模型的贡献,并按特征重要性进行排名,选择若干重要的特征构建特征子集。利用北京交通大学的开源数据集,提取6种扰动事件的22种特征,并构建4种常用的分类模型进行信号识别。在保证识别准确率的前提下,根据模型的特征重要性排名结果的差异性,选择不同数量的特征重新训练模型后,识别时间均有不同程度的减少,识别性能获得不同程度的提升,其中随机森林的性能最优,平均识别准确率提高到96.5%,且单个样本的平均识别时间减少19.3%。在选择同样数量的特征条件下,所提方法的平均识别准确率均高于其他方法。实验结果证实了所提可解释性特征选择方法的优越性和可靠性。

关键词：传感器相敏光时域反射仪信号识别特征选择机器学习可解释性

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激光直写制备完美涡旋光束微波带片

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中国激光 2020年第7期47卷 331-337页

作者：秦燕亮黄轶涂谱张琦赵茗杨振宇华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074

完美涡旋光束的涡旋半径与拓扑荷数无关,且携带有轨道角动量,这使得完美涡旋光束在光学通信、量子光学以及激光制造等领域被广泛应用。利用双光子聚合的激光直写技术制备出了可产生完美涡旋光束的径向相移螺旋型波带片。通过改变波带片... 详细信息

完美涡旋光束的涡旋半径与拓扑荷数无关,且携带有轨道角动量,这使得完美涡旋光束在光学通信、量子光学以及激光制造等领域被广泛应用。利用双光子聚合的激光直写技术制备出了可产生完美涡旋光束的径向相移螺旋型波带片。通过改变波带片的径向相移控制参数,实现了对完美涡旋光束涡旋半径的调控。同时,通过干涉图样验证了涡旋光束携带的轨道角动量与设计的拓扑荷数相吻合。本工作可为光子芯片集成的快速设计制造提供一定参考。

关键词：物理光学完美涡旋光束激光直写轨道角动量干涉

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可见光定位系统中最小频率分辨率机理研究

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激光与光电子学进展 2023年第9期60卷 191-197页

作者：龚树备钱智坤曹炳尧上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444

最小频率分辨率对可见光定位系统的容量起到重要作用,更小的分辨率能够支持更多的可用地址。为拓展系统容量,本文首先对物距、图像传感器的曝光时间等可见光成像的主要影响因素进行研究,并围绕上述因素对最小频率分辨率进行定量分析,最... 详细信息

最小频率分辨率对可见光定位系统的容量起到重要作用,更小的分辨率能够支持更多的可用地址。为拓展系统容量,本文首先对物距、图像传感器的曝光时间等可见光成像的主要影响因素进行研究,并围绕上述因素对最小频率分辨率进行定量分析,最后通过搭建的可见光定位系统,以成像区域大小和明条纹数为特征,采用主流的发光二极管身份(LED-ID)识别算法,测试了不同物距下准确识别LED-ID所需的最小频率分辨率。实验结果表明:在物距分别为50、100、200 cm时,对应的最小频率分辨率为60、100、200 Hz,随着物距增加,图像检测能力下降,最小频率分辨率随之增加。在LED-ID识别率至少满足95%时,可选择适当的频率间隔以高效分配可用地址,在物距为250 cm时,系统容量提升了120%,为实际应用场景中频率间隔的选择提供了有效参考。

关键词：光通信可见光定位图像传感器发光二极管身份最小频率分辨率

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基于分布式反馈激光器的高速运动方向选择和识别

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光学学报 2020年第23期40卷 191-197页

作者：虞韫之马伯文邹卫文上海交通大学智能微波光波融合创新中心(iMLic)区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

类脑光子信息处理技术受高速低功耗的大脑信息处理原理的启发,与传统光子信息处理技术相比,可大幅提升处理的速率和能效,且在感知和识别等方面具有重要的应用价值。提出了一种基于分布式反馈(DFB)激光器的类脑光子信息处理方案,可对高... 详细信息

类脑光子信息处理技术受高速低功耗的大脑信息处理原理的启发,与传统光子信息处理技术相比,可大幅提升处理的速率和能效,且在感知和识别等方面具有重要的应用价值。提出了一种基于分布式反馈(DFB)激光器的类脑光子信息处理方案,可对高速运动方向进行选择和识别。分析了电流偏置参数对DFB激光器光脉冲响应宽度的影响,验证了所采用的DFB激光器光脉冲宽度与高速运动方向识别之间的依存关系,并架构了基于DFB激光器的高速运动方向选择模块。对该模块进行实验测试,在正确识别前提下,分析了链路权值参数和电流偏置组合对模块适用速度范围的影响,结果表明,在马赫量级速度范围内,该模块对一维方向实现了有效识别。

关键词：光电子学类脑光子高速运动方向识别分布式反馈激光器

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