检索结果-内蒙古大学图书馆

信阳师范学院学报（自然科学版） 2023年第3期36卷 428-432页

作者：熊锡成谢泉姜淳黄全振武兴会河南工程学院电气信息工程学院河南郑州451191 贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025 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

分析了β-FeSi_(2)和Si在可见光和近红外(NIR)范围内的复折射率,并设计了由Si和β-FeSi_(2)组成的简单的三层薄膜结构Si/β-FeSi_(2)/Si。顶层硅的厚度是可变的,但中间层β-FeSi_(2)的厚度和底层硅的厚度都是固定的。在可见光和近红外... 详细信息

分析了β-FeSi_(2)和Si在可见光和近红外(NIR)范围内的复折射率,并设计了由Si和β-FeSi_(2)组成的简单的三层薄膜结构Si/β-FeSi_(2)/Si。顶层硅的厚度是可变的,但中间层β-FeSi_(2)的厚度和底层硅的厚度都是固定的。在可见光和近红外范围内,利用菲涅耳理论和有限元数值分析方法分析了该结构在光垂直入射情况下的光学传输特性,并解释了其物理机制。材料Si在波长0.30~0.37μm范围有巨大的反常色散dn/dλ=30.5μm^(-1),而材料β-FeSi_(2)在波长0.30~1.10μm范围有较大的反常色散dn/dλ=5μm^(-1)。结果表明,这种设计简单的膜层结构可以应用于许多光电器件中,并且反射率和透射率等性能可以通过顶层硅厚度的变化进行灵活调整。当波长在可见光范围和近红外范围内时,该结构的透射率和反射率均有显著差异。

关键词： β-FeSi_(2)/Si 可见光近红外光光学传输特性

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分布式光纤声波传感技术在煤矿带式输送机状态监测中的应用

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煤矿机电 2024年第6期45卷 43-50页

作者：朱胜强刘聪庄德玉刘庆文吴昊坤中煤科工集团上海有限公司上海200030 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室上海200030 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

带式输送机作为煤矿运输系统的重要组成部分,其运行状态的实时监测对保障煤矿作业的安全性至关重要。传统的状态监测技术在全面性和有效性方面存在局限,难以满足复杂工况下的监测需求。分布式声波光纤传感(DAS)技术凭借其监测长距离和... 详细信息

带式输送机作为煤矿运输系统的重要组成部分,其运行状态的实时监测对保障煤矿作业的安全性至关重要。传统的状态监测技术在全面性和有效性方面存在局限,难以满足复杂工况下的监测需求。分布式声波光纤传感(DAS)技术凭借其监测长距离和高空间分辨能力的优势,为带式输送机的状态监测提供了新的解决方案。通过在带式输送机系统上布设传感光缆,可以准确捕捉沿线所有位置处的异常振动信号,通过信号分析和处理获得带式输送机各位置处的故障状态信息。介绍了DAS技术的基本原理、系统结构,以及常见的信号处理和特征提取方法。同时,探讨了机器学习在带式输送机故障诊断中的应用,强调了其在基于DAS的带式输送机状态监测中的光明前景,最后,对DAS技术在煤矿监测中的未来发展方向进行了展望。

关键词：分布式光纤声波带式输送机状态监测信号处理机器学习

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基于载波抑制双边带的光纤微波频率传递系统优化

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光通信技术 2022年第1期46卷 25-29页

作者：孔梦雅胡亮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

针对采用分立器件实现载波抑制双边带(DSBCS)调制的被动补偿光纤环路微波频率传递方案的缺陷,对基于DSBCS调制的光纤环路微波频率传递系统进行稳定性优化设计和测试验证,设计了基于微波芯片的一体化接入节点电路,以腔体分隔的金属和高... 详细信息

针对采用分立器件实现载波抑制双边带(DSBCS)调制的被动补偿光纤环路微波频率传递方案的缺陷,对基于DSBCS调制的光纤环路微波频率传递系统进行稳定性优化设计和测试验证,设计了基于微波芯片的一体化接入节点电路,以腔体分隔的金属和高精度的温度控制模块屏蔽串扰、减小外界温度影响,实验测试了系统电路底噪、60 km光纤环路系统性能。测试结果表明:采用集成化的接入节点电路显著降低了系统电路底噪和1 m光纤传递底噪,在60 km光纤环路的20 km/40 km、40 km/20 km处输出频率的相对稳定度均优于4×10^(-14)/s、2×10^(-17)/day,长期稳定度比采用分立器件实现的节点电路时优化约一个量级。

关键词：微波频率传递载波抑制优化温度电路底噪

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基于增益反馈控制的水下移动光通信技术研究

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光通信研究 2023年第4期4期(9)卷 68-72页

作者：刘杰徽马麟朱森荣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 重庆前卫科技集团有限公司重庆401121

在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下... 详细信息

在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下,实现了通信距离0.9~5.2 m任意可调速率5.0 Mbit/s、像素为800×600且帧率(FPS)不为零的实时双工视频传输。与没有使用GFC方法的系统相比,其通信距离和FOV的动态范围分别增长了5.3和2.8倍。为了进一步验证该系统的性能,文章还测试了不同移动速度下系统的平均闪烁指数、数据传输中断概率及误码率(BER)。在通信距离的动态范围内,随着移动速度增大,平均闪烁指数及BER相应增大,但即使移动速度达到系统可实现的最大速度0.83 m/s时,通信仍未中断,说明该系统具有良好的鲁棒性,在水下移动可见光通信领域具有良好的应用前景。

关键词：可见光通信移动通信视频通信动态范围

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基于光栅辅助微环结构的高斜率Fano谐振器

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光学学报 2021年第22期41卷 115-122页

作者：廖莎莎包航张甜甜黄琮冯玉婷刘继伟重庆邮电大学通信与信息工程学院移动通信教育部工程研究中心移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065 东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京211189 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

在集成光学回路中,相较于对称的洛伦兹线型,非对称的Fano谐振线型能实现光传输强度的急剧改变,从而有效提升光开关、调制器和传感器的灵敏度。提出了一种基于光栅辅助微环结构的Fano谐振器。该谐振器采用绝缘体上硅材料,通过在跑道微环... 详细信息

在集成光学回路中,相较于对称的洛伦兹线型,非对称的Fano谐振线型能实现光传输强度的急剧改变,从而有效提升光开关、调制器和传感器的灵敏度。提出了一种基于光栅辅助微环结构的Fano谐振器。该谐振器采用绝缘体上硅材料,通过在跑道微环内加入两组波导光栅结构实现Fano谐振。基于传输矩阵理论,推导了该谐振器的传输谱线,并分析了器件中不同结构参数对Fano谱线谐振峰位置、凹陷深度和斜率的影响,实现了最高斜率为-299.67 dB/nm、凹陷深度为9 dB、损耗为6.4 dB的Fano谐振谱线。该Fano谐振器具有斜率高、尺寸小、制造简单等优势,能广泛应用于光开关、光传感和光探测等领域。

关键词：集成光学 Fano谐振器集成光学器件微环谐振器光栅硅光子学

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面向宽带雷达直接接收的光子模数转换系统中的通道失配补偿

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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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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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波长编码型光纤传感器高精度解调技术研究进展

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应用科学学报 2020年第2期38卷 279-295页

作者：陈嘉庚刘庆文赵双祥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

介绍了波长编码型光纤传感器高精度解调技术的最新研究进展,所涉及的解调技术能够实现对波长编码型光纤传感单元阵列的亚纳应变级分辨率的测量能力.首先回顾了光纤光栅应变传感技术,分析了高精度光纤应变传感器所选用的敏感元件;然后介... 详细信息

介绍了波长编码型光纤传感器高精度解调技术的最新研究进展,所涉及的解调技术能够实现对波长编码型光纤传感单元阵列的亚纳应变级分辨率的测量能力.首先回顾了光纤光栅应变传感技术,分析了高精度光纤应变传感器所选用的敏感元件;然后介绍了前馈式扫频激光线宽压缩技术和闭环轮询式探测技术,详述其理论原理、实现方案、性能指标;最后介绍了基于上述技术实现的高精度光纤应变传感系统实现地壳形变观测的应用实例,为各类高性能光纤传感器的研究与应用提供参考.

关键词：光纤应变传感器高精度解调技术光纤布拉格光栅

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低损耗七芯光纤扇入扇出器设计与制备研究

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光通信技术 2022年第5期46卷 89-93页

作者：何春安熊俊杰白林滨马麟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 上海光织科技有限公司上海200240

多芯光纤具有集成度高、传输容量大等优点,为了实现其与单芯光纤阵列的连接,提出一种基于高精度陶瓷插芯的自组装型低损耗多芯光纤扇入扇出(FIFO)器的设计及制备方法。通过仿真和实验确定了拉锥功率和拉锥速度等拉锥光纤的最优参数,成... 详细信息

多芯光纤具有集成度高、传输容量大等优点,为了实现其与单芯光纤阵列的连接,提出一种基于高精度陶瓷插芯的自组装型低损耗多芯光纤扇入扇出(FIFO)器的设计及制备方法。通过仿真和实验确定了拉锥功率和拉锥速度等拉锥光纤的最优参数,成功制备出高性能的七芯光纤FIFO器。实验采用的传输链路包含1对FIFO器及5 m长的七芯光纤,得到7个通道的平均损耗为0.9 dB,平均串扰为-52 dB。另外,该FIFO器在波长为1550 nm处、长1 km的七芯光纤中实现了7×10 Gb/s无误码传输,且各个通道具有良好的一致性。

关键词：空分复用多芯光纤扇入扇出器件插入损耗

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