检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机应用 2024年第11期44卷 3639-3646页

作者：梁睿衍杨慧西南交通大学信息科学与技术学院成都610031

传统的以ViT(Vision Transformer)模型为基准架构的关节点检测模型通常采用二维正弦位置编码,易丢失图像关键的二维形状信息,导致精度下降;而行为分类模型中,传统的时空图卷积网络(ST-GCN)在单标签分区策略中存在非物理连接的关节连接... 详细信息

传统的以ViT(Vision Transformer)模型为基准架构的关节点检测模型通常采用二维正弦位置编码,易丢失图像关键的二维形状信息,导致精度下降;而行为分类模型中,传统的时空图卷积网络(ST-GCN)在单标签分区策略中存在非物理连接的关节连接间关联度缺失问题。针对上述问题,设计一种轻量化实时跌倒检测算法框架,以快速准确地检测跌倒行为。该框架包含关节点检测模型RPEpose(Relative Position Encoding pose estimation)和行为分类模型XJ-GCN(Cross-Joint attention Graph Convolutional Network)。一方面,RPEpose模型采用相对位置编码克服原有位置编码的位置不敏感的缺陷,提升ViT架构在关节点检测中的性能;另一方面,提出X-Joint(Cross-Joint)注意力机制,将分区策略重构为XJL(X-Joint Labeling)分区策略后,对所有关节连接之间的依赖关系建模,能获得关节连接潜在相关性,具有分类性能优异且参数量小的优势。实验结果表明,在COCO 2017验证集上,对于分辨率为256×192的图像,RPEpose模型的计算开销仅为8.2 GFLOPs(Giga FLOating Point of operations),测试平均精度(AP)为74.3%;在以交叉目标(X-Sub)为划分标准的NTU RGB+D数据集上,XJ-GCN模型的测试Top-1准确率为89.6%,所提框架RPEpose+XJ-GCN的处理速度为30 frame/s,预测准确率为87.2%,具有较高的实时性和准确性。

关键词：跌倒检测关节点检测相对位置编码时空图卷积网络注意力机制

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硅基可编程多功能光子芯片研究进展和展望(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第19期61卷 131-143页

作者：邱辞源马宁陈雨苏翼凯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

硅基可编程多功能光子芯片是信息光子领域的一种关键芯片,可以实现高速、多功能的片上光逻辑计算、光学信息处理等多种重要应用。这一类芯片利用硅基光电子器件构建光子链路,并可以通过在光电子器件上加载热学、电学信号来实现器件的功... 详细信息

硅基可编程多功能光子芯片是信息光子领域的一种关键芯片,可以实现高速、多功能的片上光逻辑计算、光学信息处理等多种重要应用。这一类芯片利用硅基光电子器件构建光子链路,并可以通过在光电子器件上加载热学、电学信号来实现器件的功能编程和信号加载,进而可以基于单个芯片实现多种功能。近年来,国内外研究团队在这些方面做出了重要贡献,但在速度、集成度、自动编程功能等方面仍面临着许多挑战。基于上述进展和挑战,介绍了硅基可编程多功能光子芯片的基本原理和性能指标,并系统地阐述了该类光子芯片在信息领域的应用现状和发展前景。

关键词：硅基可编程多功能集成光子芯片

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基于单个微环谐振器的小尺寸、低损耗二维光路由器

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光学学报 2022年第22期42卷 92-97页

作者：廖莎莎冯玉婷黄琮刘真伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 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

光路由器作为实现信号传输与数据交换的基本元器件,被广泛应用于片上光互连网络中。二维光路由器可以有效降低系统复杂度,并且可以满足片上光互连网络中多种拓扑结构对路由的需求。因此,提出一种基于单个微环谐振器的小尺寸、低损耗二... 详细信息

光路由器作为实现信号传输与数据交换的基本元器件,被广泛应用于片上光互连网络中。二维光路由器可以有效降低系统复杂度,并且可以满足片上光互连网络中多种拓扑结构对路由的需求。因此,提出一种基于单个微环谐振器的小尺寸、低损耗二维光路由器方案。所提方案仅采用单个微环谐振器,即可实现二维的路由切换。该二维光路由器的最大串扰为-11.65 dB,尺寸仅为100μm×65μm,具有结构简单、尺寸小等优势,可被广泛应用于信号处理系统、通信系统和互联系统中。

关键词：集成光学集成光学器件光路由器光互连网络硅光子学

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多机理融合分布式光纤传感技术研究

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光学学报 2024年第1期44卷 153-164页

作者：黄麟景周霄樊昕昱王峰张旭苹何祖源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 南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 南京大学现代工程与应用工程学院江苏南京210023

为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,... 详细信息

为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,从不同散射机理相互结合的角度进行分类,介绍了不同的多机理融合的分布式光纤传感系统及其性能指标,并对其进行总结对比,最后展望了多机理融合的分布式光纤传感技术的发展前景。

关键词：传感器光纤散射多机理光纤光学光纤传感

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基于最小频移键控调制的测风激光雷达

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光学学报 2025年

作者：潘亦晨肖正原陈嘉庚何祖源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

对于相干多普勒测风激光雷达(CDWL)，传统的单频脉冲方案因峰值功率存在上限，其距离分辨率和最大测量距离、风速测量精度两项指标之间存在相互制约。脉冲编码调制是解决上述制约关系的重要手段，但各种调制方式能够实现的最终系统性能... 详细信息

对于相干多普勒测风激光雷达(CDWL)，传统的单频脉冲方案因峰值功率存在上限，其距离分辨率和最大测量距离、风速测量精度两项指标之间存在相互制约。脉冲编码调制是解决上述制约关系的重要手段，但各种调制方式能够实现的最终系统性能有所差异。本文提出了一种基于最小频移键控(MSK)调制的CDWL方案，利用MSK调制波形的低串扰特性，相应地增加脉冲宽度，实现了CDWL性能的进一步提升。通过理论分析、仿真及实验，证明了MSK调制方案相较于二进制相移键控(BPSK)调制具有更强的串扰抑制能力与更高的风速测量精度。在20 W峰值功率上限，20 ns码片宽度以及63位编码的条件下，实测该方案可在450 m探测距离内实现3 m的距离分辨率与0.20 m/s的风速测量精度。

关键词：激光雷达最小频移键控串扰抑制距离分辨率风速测量精度

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基于窄线宽扫频光源的高分辨率阵列式光纤光栅温度传感系统

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光学学报 2023年第9期43卷 24-30页

作者：陈伟刘庆文常晏铭刘姝廷何祖源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 鹏城实验室广东深圳518055

高精度温度传感器在地球物理、海洋科学、石油化工等领域具有广泛应用。针对传统光纤光栅温度传感器分辨率较低的问题,提出一种基于光纤光栅的高精度多点复用温度传感系统,该系统采用封装好的不同中心波长的π相移光纤光栅作为温度敏感... 详细信息

高精度温度传感器在地球物理、海洋科学、石油化工等领域具有广泛应用。针对传统光纤光栅温度传感器分辨率较低的问题,提出一种基于光纤光栅的高精度多点复用温度传感系统,该系统采用封装好的不同中心波长的π相移光纤光栅作为温度敏感单元,以扫频激光器和波分复用技术检测各光纤光栅谐振波长,并引入氰化氢标准气体吸收室作为波长参考,用非平衡马赫-曾德尔干涉仪补偿光源扫频过程中的非线性,以提升波长测量精度。实验实现了对10个温度传感探头的同时探测,温度分辨率达到10^(-4)℃水平,测量范围达到0~100℃。该光纤光栅温度传感系统在高精度温度测量领域具有广阔的应用前景。

关键词：光纤光学高精度温度传感扫频激光相移光纤光栅光纤光栅封装光纤光栅阵列

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基于掺铒铌酸锂薄膜的集成波导放大器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第19期61卷 67-73页

作者：蔡明璐陈建平吴侃上海交通大学电子工程系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

掺铒铌酸锂薄膜可兼具增益性能以及铌酸锂的电光、非线性特性,是具有单片全集成潜质的光电子平台。本研究旨在开发基于掺铒铌酸锂薄膜的集成波导放大器,以满足光通信网络中对紧凑、高效光放大器的需求,同时探索片上增益理论并开展实验... 详细信息

掺铒铌酸锂薄膜可兼具增益性能以及铌酸锂的电光、非线性特性,是具有单片全集成潜质的光电子平台。本研究旨在开发基于掺铒铌酸锂薄膜的集成波导放大器,以满足光通信网络中对紧凑、高效光放大器的需求,同时探索片上增益理论并开展实验验证。通过电子束光刻结合干法刻蚀的制备工艺,实现了传播损耗低至0.18 dB/cm的铌酸锂波导制备。通过1484 nm双向泵浦方案,10 cm长的集成波导放大器可实现62.76 dB的信号增强与22.26 dB的净增益,实验表征结果可与增益仿真结果匹配。这项研究为进一步优化基于掺铒铌酸锂薄膜的集成光学放大器及扩展其在光通信领域的应用提供了重要的实验基础和理论支持。

关键词：集成光学掺铒铌酸锂薄膜波导放大器净增益

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基于聚合物波导的粗波分复用器设计制备技术研究

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光子学报 2025年

作者：于前程刘旭马麟吴金华何祖源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光织科技有限公司

提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计，降低了器件损耗约1.5 dB，实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺，... 详细信息

提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计，降低了器件损耗约1.5 dB，实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺，实现了聚合物粗波分复用器制备。实验结果表明，制备得到的粗波分器件具有良好的中心波长精度，所有信道的中心波长偏差均小于0.5 nm，最小额外插入损耗为2.7 dB,3 dB带宽20 nm左右。此外，该器件具有良好的温度稳定性。由室温加热至150℃时的中心波长偏移小于1.8 nm。提出的聚合物波导粗波分复用器在高速板级光互连中具有良好的应用前景。

关键词：聚合物波导马赫曾德尔干涉仪紫外光刻粗波分复用光互连

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面向边缘光算力网络的上行链路资源协同调度算法

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光通信技术 2024年第3期48卷 45-51页

作者：王蕴林霄楼芝兰李军孙卫强福州大学物理与信息工程学院福州350116 浙江财经大学数据科学学院杭州310018 苏州大学江苏省新型光纤技术与通信网络工程研究中心江苏苏州215006 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

为满足冷、热业务实时、高效的算力调度需求,提出一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与时间卷积网络(TCN)的算力负载预测模型(简称C-TCN模型),并设计了基于C-TCN与Q学习的资源协同调度算法(CTQ算法),利用C-TCN模型提前感... 详细信息

为满足冷、热业务实时、高效的算力调度需求,提出一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与时间卷积网络(TCN)的算力负载预测模型(简称C-TCN模型),并设计了基于C-TCN与Q学习的资源协同调度算法(CTQ算法),利用C-TCN模型提前感知下一时刻负载变化,通过Q学习协同调度波长与存储资源,寻找最佳波长划分与边缘存储分配方案。实验结果表明:CTQ算法的调度性能不仅优于现有调度算法,能满足冷、热业务调度性能要求,而且还能提高波长利用率。

关键词：边缘光算力网络算力调度数据传输资源调度网络优化

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基于压电效应的光电子集成技术研究进展(特邀)

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光子学报 2023年第11期52卷 1-22页

作者：沈健冯成龙张洵张磊舒畅张永苏翼凯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电子工程系上海200240

压电效应是一种实现电能与机械能之间相互转换的重要物理现象。随着集成光电子技术和压电薄膜材料制备技术的日益成熟,压电效应在光电子集成芯片领域引起广泛的研究。在压电效应的作用下,外部电场可以操控薄膜材料的形变,从而改变折射率... 详细信息

压电效应是一种实现电能与机械能之间相互转换的重要物理现象。随着集成光电子技术和压电薄膜材料制备技术的日益成熟,压电效应在光电子集成芯片领域引起广泛的研究。在压电效应的作用下,外部电场可以操控薄膜材料的形变,从而改变折射率,实现光电调谐和声光调制。本文首先介绍常见压电薄膜材料及其研究进展,随后回顾和探讨基于压电效应的光电子集成器件的研究进展。最后,对压电调谐器件和声光调制器的应用进行介绍和展望,分析其大规模应用面临的挑战和问题。

关键词：硅基光电子学压电效应可调谐器件声光调制器光电子集成芯片

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