检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2021年第12期50卷 1-14页

作者：翟鑫亮吴晓燕孙艺玮石剑虹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量子感知与信息处理研究中心上海200240

单像素成像技术是一种可通过无空间分辨能力的单像元探测器来获取目标图像信息的新型成像技术,与传统"所见即所得"的光学成像技术相比具有高灵敏、抗干扰和高分辨等一系列优点,在遥感探测、国防军事和生物医学等领域有着广阔... 详细信息

单像素成像技术是一种可通过无空间分辨能力的单像元探测器来获取目标图像信息的新型成像技术,与传统"所见即所得"的光学成像技术相比具有高灵敏、抗干扰和高分辨等一系列优点,在遥感探测、国防军事和生物医学等领域有着广阔的应用前景。近年来,随着计算能力的提升和光电器件的发展,单像素成像受到越来越多学者们的关注。简要回顾了单像素成像的发展历程,详细介绍了单像素成像的基本原理、调制矩阵设计、图像恢复算法等方面的研究进展,并对其应用场景和未来发展趋势进行了总结和展望。

关键词：单像素成像鬼成像压缩感知图像恢复

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基于CL-IPPM的单光源逆向调制自由空间光通信系统

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光电子．激光 2022年第2期33卷 208-216页

作者：陈天宁杨国伟滕旭阳毕美华杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310016 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

在单光源逆向调制(modulating retro-reflector,MRR)自由空间光通信(free-space optical,FSO)系统中,光收发端在接收MRR端上行再调制信号时,会受到自身下行信号的串扰,导致系统误码率性能恶化。本文提出采用组合逻辑(combinatorial logi... 详细信息

在单光源逆向调制(modulating retro-reflector,MRR)自由空间光通信(free-space optical,FSO)系统中,光收发端在接收MRR端上行再调制信号时,会受到自身下行信号的串扰,导致系统误码率性能恶化。本文提出采用组合逻辑(combinatorial logic,CL)反向脉位调制(inverse pulse position modulation,IPPM)方案来消除下行信号对上行再调制信号的串扰,进而降低单光源MRR FSO通信系统误码率。本项研究设计了基于CL-IPPM的单光源MRR FSO通信实验装置,进行了仿真及全双工通信实验。实验结果表明,使用CL-IPPM方案的单光源MRR FSO系统增益约5 dB。同时,光收发端和MRR端均采用IPPM时,CL-IPPM方案可获得较好的误码率性能。此外,本文利用微角锥棱镜阵列的伪相位共轭特性来提升该系统的鲁棒性,将CL-IPPM方案与微角锥棱镜阵列结合应用于单光源MRR FSO通信系统,可实现弱/中湍流强度下误码率为10^(-3)以下的全双工通信。

关键词：组合逻辑逆向调制大气湍流自由空间光通信微角锥棱镜阵列

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基于被动相位噪声补偿的自由空间光学频率传递

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导航定位与授时 2023年第3期10卷 66-71页

作者：仇子昂胡亮周子杰薛瑞旻陈建平吴龟灵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

针对自由空间光信号传输更易受到环境影响的特点，提出了一种被动相位噪声补偿技术。该方法利用探测往返传输的光信号与发射端参考信号拍频获得链路引入的相位噪声，在发射端通过声光移频器（acousto-optic modulator, AOM）对待传递信... 详细信息

针对自由空间光信号传输更易受到环境影响的特点，提出了一种被动相位噪声补偿技术。该方法利用探测往返传输的光信号与发射端参考信号拍频获得链路引入的相位噪声，在发射端通过声光移频器（acousto-optic modulator, AOM）对待传递信号移频取共轭即可在接收端获得相位稳定的光学频率信号。该方法避免了使用复杂的鉴相和伺服控制电路，使系统具有更快的补偿速度且没有鉴相范围的限制。实验结果表明，150 m的室外自由空间链路的平均时间1 s的附加频率不稳定度约为1.9×10-16,平均时间1 000 s的附加频率不稳定度约为4.6×10-19。该相位噪声补偿技术为高精度的自由空间光学频率传递提供了一个简单可靠的方案。

关键词：自由空间光学频率传递被动相位噪声补偿高精度时间频率传递光钟计量学

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面向板级光互连应用的柔性聚合物波导的制备及其性能评价

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光学学报 2022年第5期42卷 189-196页

作者：刘晓锋王国栋姚腾飞李永凯马麟缪桦孙蓉中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 深南电路股份有限公司广东深圳518117 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

现有的柔性波导器件存在加工制备难、机械柔韧性有限、可靠性程度低等难题。基于中性面理论,以聚酰亚胺(PI)薄膜为衬底,设计并制作了具有三明治叠层结构的柔性多模聚合物波导,通过多层中性面的构筑赋予柔性波导优异的结构可靠性和机械... 详细信息

现有的柔性波导器件存在加工制备难、机械柔韧性有限、可靠性程度低等难题。基于中性面理论,以聚酰亚胺(PI)薄膜为衬底,设计并制作了具有三明治叠层结构的柔性多模聚合物波导,通过多层中性面的构筑赋予柔性波导优异的结构可靠性和机械柔韧性。所制备的柔性聚合物波导具有低传输损耗(0.16 dB/cm@850 nm)和低通道串扰(<-40 dB)的特性。通过微机械设计使在机械变形过程中施加在波导芯层上的应变最小化,波导表现出优良的机械弯曲性能,其最小弯曲半径低至3 mm,且以1 mm弯曲半径弯曲1000次后,其传输损耗无明显增加。可靠性测试实验结果表明,柔性波导具有优异的热稳定性、耐老化性能以及可加工性能,经过湿度循环、温度循环以及无铅回流焊处理后,波导的传输性能并未发生明显劣化。该研究为具有优异机械柔性和环境可靠性的柔性聚合物波导的规模化生产和应用提供了一定的理论与技术指引。

关键词：光学器件柔性聚合物波导传输损耗通道间串扰性能可靠性

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基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统

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中国激光 2021年第9期48卷 153-158页

作者：陈祖峰左发兴胡亮金禕陈建平吴龟灵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 国网上海市电力公司上海200122

设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同... 详细信息

设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同纤同波传输链路双向传输的时延对称性,使系统只需进行端机标定,无需对不同长度的光纤链路进行标定。在实验室盘纤和实地光纤链路上的实验结果表明,不同长度光纤链路下,本系统同步后的平均钟差均优于10 ps;在长约60 km的实地光纤链路上,本系统同步后的平均钟差小于9 ps,3σ钟差优于285 ps,时间偏差优于16 ps/s(短稳)、7 ps/10^(4) s(长稳)。

关键词：光纤光学时间同步双向时分复用时钟驯服

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基于LABS技术和FPGA的固态激光雷达测距系统

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光通信技术 2023年第5期47卷 71-77页

作者：周莎莎吴侃曹先益隆嘉轩陈建平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

针对传统固态激光雷达中光束快速扫描控制响应速度和电压控制精度较低的问题,提出了一种基于透镜辅助光束扫描(LABS)技术和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的固态激光雷达测距系统。该系统采用收发一体的结构,系统中的LABS器件由1×16... 详细信息

针对传统固态激光雷达中光束快速扫描控制响应速度和电压控制精度较低的问题,提出了一种基于透镜辅助光束扫描(LABS)技术和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的固态激光雷达测距系统。该系统采用收发一体的结构,系统中的LABS器件由1×16光开关芯片、4×4光纤阵列和透镜组成。根据LABS方案每一级只有一个光开关处于工作状态的特点,通过选择不同的发射器,将光束照亮到透镜的不同位置来实现光束的转向。光束扫描采用FPGA结合外部选通电路进行控制的方式,通过输出电压控制4级马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光开关工作,实现光束的快速切换。实验结果表明,该系统光束转向角度步长为0.35°,最大测距范围可达200 m,9.2 m内的测距误差约为1 cm。

关键词：光束扫描现场可编程逻辑门阵列激光雷达光开关

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基于微转印方法实现Ⅲ-V-on-SOI异质集成光电探测器

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光通信研究 2025年第2期2期(17)卷 86-92页

作者：王兆璁全志恒郑施冠卿朱岩叶楠陆梁军周林杰宋英雄上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 九峰山实验室工艺中心武汉430074 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 上海交通大学平湖智能光电研究院浙江平湖314299 北京英孚瑞半导体科技有限公司北京100037

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成... 详细信息

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成具有较高吸收效率的有源光探测器件。因此,通过异质集成的方式,将InGaAs/InP有源器件与硅基波导结合成为基于硅光子平台,是实现高效光电探测器的一个可行方向。大晶格失配及热膨胀系数的差异使得通过外延生长技术实现大规模集成变得非常困难,而键合集成技术中的微转印技术可以实现微米尺度量级的集成,进而低成本、高效率地制备出异质集成器件。而在该技术的现有制备流程中,通过刻蚀牺牲层实现器件与衬底分离的方案需要极高的工艺积累。文章的研究目的是在保留探测器原衬底的情况下,利用微转印方法实现InGaAs/InP雪崩光电探测器件(APD)与绝缘体上硅(SOI)光栅耦合器(GC)的直接键合集成。【方法】文章研究了微转印方法的基本原理,搭建了微转印实验平台。通过微转印方法实现了Ⅲ-V族APD样片与SOI GC的异质集成,基于测试结果评估微转印方法的可行性。【结果】通过微转印集成获得的异质集成光电探测器,响应带宽约为4 GHz,暗电流约为13 nA(@-13 V),与该样片集成前的性能测试数据基本一致。受到耦合损耗的影响,集成后整体结构的响应度为7.3×10^(-3) A/W(@-25 V)。排除输入端光纤-GC的损耗之后,集成器件的响应度约为1.8×10^(-2) A/W(@-25 V)。【结论】文章验证了基于微转印方法实现Ⅲ-V族APD与平台进行异质集成的可行性。通过保留InP衬底,使微米级×微米级尺度的APD与SOI GC通过InP衬底/硅基光子平台界面间的范德华力实现了直接键合集成,以此简化了微转印工艺的实施流程,从而提高了集成效率。通过实验可以验证,集成前/后器件的暗电流和带宽性能基本保持不变。

关键词：硅基光电子异质集成微转印光电探测器

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分布式光纤声波传感器的相位噪声补偿方法与量化噪声影响分析

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光学学报 2025年第9期 377-384页

作者：李正文陈嘉庚肖正原吉嘉桢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

针对分布式光纤声波传感器的光源相位噪声和采集卡量化噪声展开探究，介绍一种基于辅助干涉仪的相位噪声补偿方案，并进一步对该技术方案中采集卡量化位数与应变分辨率的关系进行了分析与测试。演示实验中，使用100 k Hz线宽半导体光源... 详细信息

针对分布式光纤声波传感器的光源相位噪声和采集卡量化噪声展开探究，介绍一种基于辅助干涉仪的相位噪声补偿方案，并进一步对该技术方案中采集卡量化位数与应变分辨率的关系进行了分析与测试。演示实验中，使用100 k Hz线宽半导体光源与1.0 GSa/s、16 bit数据采集卡，于84 km单模光纤末端实现了■的应变分辨率与6.5 m的空间分辨率。采集卡位宽减小至8 bit后，84 km单模光纤末端的应变分辨率为■即使位宽进一步减小到2 bit，解调结果仍然较高程度地保持有效性。

关键词：分布式光纤声波传感器相干探测匹配滤波相位噪声补偿量化噪声

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计算重构光谱分析仪研究进展

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应用科学学报 2021年第5期39卷 695-712页

作者：万阳阳樊昕昱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

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光... 详细信息

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光斑图案与波长存在一一对应关系,因此采取合适的解调算法可以从生成的光斑图案中重构入射光谱信息。目前计算重构光谱仪已能实现am量级光谱分辨率以及数百nm的测量带宽。本综述介绍了目前各类型计算重构光谱分析仪的工作原理以及性能指标,探讨了不同类型计算重构光谱分析仪的优缺点,分析了进一步提升性能指标的方法,展示了一些基于计算重构光谱分析仪的应用,以及展望了其未来发展前景。

关键词：光谱学光斑光谱仪高分辨率

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基于PSO-SLM和Delta-Sigma调制的峰均功率比降低技术

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工业控制计算机 2025年第2期38卷 145-147页

作者：张颖苏洁汪颖王廷云庞拂飞上海大学特种光纤与光接入网国家重点实验室上海200444 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

为了降低正交频分复用系统信号的峰均功率比,提出基于粒子群优化算法的选择性映射法联合Delta-Sigma调制的方案。该方法使用PSO算法求得SLM算法中最优相位因子,并与频域信号点乘,经过快速傅里叶逆变换得到时域信号,再对时域信号进行Delt... 详细信息

为了降低正交频分复用系统信号的峰均功率比,提出基于粒子群优化算法的选择性映射法联合Delta-Sigma调制的方案。该方法使用PSO算法求得SLM算法中最优相位因子,并与频域信号点乘,经过快速傅里叶逆变换得到时域信号,再对时域信号进行Delta-Sigma调制。仿真结果表明,在降低PAPR和提高系统信噪比方面,所提方案相较于传统SLM算法展示出显著优势。具体而言,在互补累计分布函数为0.005时,所提出的PSO-SLM联合DSM方案较传统的SLM算法,其PAPR降低了1.7 dB,同时,在过采样率为800,误码率为10-3时,实现了4.2 dB的信噪比性能提升。

关键词：正交频分复用粒子群优化算法选择性映射法 Delta-Sigma调制峰均功率比

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