检索结果-内蒙古大学图书馆

光子学报 2017年第12期46卷 189-196页

作者：崔元军邹卫文张斯滕李曙光姜媛媛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 上海航天电子通讯设备研究所上海201109

提出一种基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计方案,既可以产生宽带线性调频信号,又可以实现线性调频信号的光域脉冲压缩.在发射端利用互逆色散光纤产生线性调频信号.在接收端,雷达回波信号通过马赫-曾德调制器调制到预啁啾的光信号... 详细信息

提出一种基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计方案,既可以产生宽带线性调频信号,又可以实现线性调频信号的光域脉冲压缩.在发射端利用互逆色散光纤产生线性调频信号.在接收端,雷达回波信号通过马赫-曾德调制器调制到预啁啾的光信号上,然后经过色散光纤的进一步色散.最终在探测器端可以得到目标回波信号脉冲压缩后的结果.该方案无需脉冲压缩过程中数字化和离线处理,且具有脉冲压缩比的调谐作用.理论、数值仿真和实验证明了该设计方案能有效进行线性调频信号的光域脉冲压缩.实验产生了C波段下时宽1.2ns,带宽3.2GHz的线性调频信号,并通过互逆色散光纤将该信号压缩到了0.09ns,脉冲压缩比达13.3.

关键词：电磁场与电磁波光信号处理光纤色散光域脉冲压缩线性调频信号外差拍频微波光子学

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分体式原向反射法水下武器速度测试技术研究

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光谱学与光谱分析 2019年第1期39卷 26-30页

作者：刘吉武锦辉于丽霞张静杨琦中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

水下动态参数的测试是特种武器、两栖武器、水下专用武器性能考核的必备环节,而水下运动体的速度信息是评价水下武器性能的重要指标之一。针对现有的水下高速目标参数测试系统中存在的成本高、安装调试复杂、设备体积庞大等问题,提出一... 详细信息

水下动态参数的测试是特种武器、两栖武器、水下专用武器性能考核的必备环节,而水下运动体的速度信息是评价水下武器性能的重要指标之一。针对现有的水下高速目标参数测试系统中存在的成本高、安装调试复杂、设备体积庞大等问题,提出一种以激光光幕为有效区域水上、水下分体式,实时、非接触的测速方法。通过分析Lambert-Beer定律和体散射函数等数学原理,确定了水下光谱传输规律综合考虑性价比获得最佳峰值波长;将1m的圆柱体作为散射体模拟光在水中的散射情况,追迹空间区域内的光线总数为1×10~5,获得位于传播方向上1,3,5和7m处的接收面上辐照度的光能量分布,从而获取系统激光光源的最佳峰值功率。以此为依据,采用定距测时原理和一维原向反射技术,由峰值波长为532nm的半导体光纤耦合绿光激光器、光纤耦合式鲍威尔棱镜防水扩束器、一维原向反射器等构建光学系统。激光光源、光电转换部分和信号调理部分位于水上,激光光幕和原向反射器位于水下,通过光纤束完成两路光信号的发射和反射光的回收。发射端光纤一端与光源耦合,另外一端与鲍威尔棱镜耦合置于水下形成扇形光幕。接收端光纤一端均布于鲍威尔棱镜出口,另一端与PIN型光电传感器耦合。设计齿形一维原向反射器并完成加工制造,光线将沿着入射光方向原向返回,另外一维方向则仍为镜面反射,将接收系统置于发射点垂直光面内附近即可接收大部分光能量,解决了现有原向发射器因水介质折射率不同于空气而导致原向反射特性消失的问题。实验采用波长为(532±5)nm绿光激光器,功率稳定性<1%,光学噪声<0.5%,准直后耦合至长度为2m的单模光纤再经过鲍威尔棱镜展宽为60°扇形一字线光幕,扩束模块封装采用尼龙防水材料,接收光纤均布于光源周围形成环形光纤束,光纤另外一端均匀排列与PIN光敏二极管直接耦合。光敏二极管前加中心波长为532nm的光学滤光片,FWHM=(3±1)nm,透过率为70%。PIN型光敏二极管有效尺寸为5.0mm×5.0mm。采用多档可调的光电信号调理电路以适应不同尺寸的测试对象。该系统进行了不同目标速度参数测试实验,以钢弩为发射装置,信号经过光纤回收、信号调理,采集至计算机处理获得波形及区间内平均速度,两激光光幕之间的距离为定值300mm,波形峰值作为计时时刻。成功获取了较高信噪比的波形信号和目标速度值。利用水下运动体模型与模拟结果进行比较得到其绝对误差。实验结果表明:本方法结构简单、重复性好,可实现有效区域达到1m×1m,最小可测目标尺寸为5mm,理论测速上限可达1 000m·s-1,实验数据通过与理论经验公式结果比对表明,系统测试精度可达0.2%。

关键词：水下武器激光光幕弹丸速度一维原向反射

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面向复杂救援环境的空天地一体高保障应急通信关键技术与应用

面向复杂救援环境的空天地一体高保障应急通信关键技术与应用

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作者：程文驰岳鹏张松轶房玉东秦凡袁蓉马辉国晓博孙安宅任智源康志杰西安电子科技大学河北远东通信系统工程有限公司应急管理部大数据中心中国电子科技集团公司第五十四研究所

该项目面向重大自然灾害与公共安全事件精准监测、精确预警、精细防控、高效救援的平安中国战略需求，重点研究面向复杂救援环境的空天地一体高保障应急通信关键技术并开展应用。自2015年起，得到了国家科学技术部、国家应急管理部、国... 详细信息

标准号: 2300190804

该项目面向重大自然灾害与公共安全事件精准监测、精确预警、精细防控、高效救援的平安中国战略需求，重点研究面向复杂救援环境的空天地一体高保障应急通信关键技术并开展应用。自2015年起，得到了国家科学技术部、国家应急管理部、国家自然科学基金委、陕西省政府、西安市地震局等单位的支持，属于国家重大自然灾害防控与公共安全重点攻关领域。我国是自然灾害最为严重的国家之一，地震、洪涝、台风等多灾种事故频发，造成巨大人员伤亡及严重经济损失;同时，随着我国城市化进程的蓬勃发展，城市公共安全压力陡升，特别地，全国每年发生地铁等人员密集区域公共安全事件数百万起。应急通信在自然灾害救援与公共安全事件处理等实战中发挥了重要作用，为灾后应急救援/常态化监测构筑了信息“安全线”。然而，传统应急通信存在多协议难融合、多链路难选择、多业务难适配等瓶颈问题，亟需体系融合的新型应急通信高保障架构。为了响应总书记“大应急”的需求，西安电子科技大学与应急管理部大数据中心等单位联合成立了“应急指挥通信技术应用创新”应急管理部重点实验室。依托实验室的实战需求牵引与技术创新能力，申报团队重点攻关高效应急通信所亟需解决的网络保障难、链路保障难、业务保障难三个痛点问题，实现了区域化多救援队伍多网络协议的内生融合、提升了复杂场景下应急通信的链路质量、保障了多类型业务混合传输时的服务质量，形成了系列化的空天地一体应急通信装备，并制定了应急管理部《应急指挥无线宽带自组网系统》标准。主要创新点如下： 1.多场景跨协议应急通信网络体制融合技术。面向复杂场景跨协议应急通信网络体制融合的需求，提出了多体制多链路融合转义拓扑重构方法及硬件结构，突破了基于跨层自适应接入，传输自适应控制的应急异构网络多体制多链路内生融合新技术，显著提高了异构链路融合的灵活性和反应速度;在“9·5”四川泸定地展应急救援通信保障中首次实现了7种异构链路（包括光纤、卫星、LTE、5G、微波散射、自组网、同轴电缆等）的融合通信硬件系统，并可以扩展支持16个异构链路接入，融合协议开销≤10%，典型应急救援队伍融合拓扑重构时间≤100ms。解决了传统应急通信领域异构互联互通差、信息融合复杂度高的问题，提高了应急通信系统及网络的融合能力和资源利用率，将业务融合时间从传统的半小时降低至数十秒，应急通信响应时间从小时级缩短至分钟级。 2.多装备应急通信多域链路保障技术。面向复杂场景多装备应急通信链路保障的需求，提出了面向异构应急救援装备组网的多频全空间波束覆盖及智能波束捷变技术，为复杂场景下的高分集增益传输提供了根本保障;提出了面向大/小尺度混合高动态起伏衰落信道的自适应传输技术，有效适配应急复杂场景。频域选择、空域适配、信道自适应的多维度体系，有效保障了应急通信无线链路的高效传输，在公网断网情况下将应急自组网单跳最大通信距离扩展至百公里级，在暴雨应急场景下（降雨量为30mm/h)，传输速率最高可达60Mbps。技术在“应急使命·2021”等演习和实战救援中得到应用。 3.面向多业务的多维服务质量保障与应急通信容量优化技术。面向复杂场景应急通信繁杂业务服务质量保障需求，构建了差异性多维服务质量保障机制，定义了新的统一的有效容量理论，提出了面向多维服务质量需求的统计性资源调度及可靠性与时延联合管控方法，解决了多维服务质量保障参数之间的差异性、耦合性与制约性问题，为应急通信领域中的繁杂、高效、可靠的数据交互传输提供有效的理论基础与技术支持;提出了面向自适应传输间隔(TTI)/块长度的动态缓冲模型，与LTE和5GNR相比，可大幅减少端到端延迟，支持亚毫秒级的超低端到端延迟要求，同时实现确定性时延需求。技术在山东省应急救援、土耳其地震救援中得到应用。依托上述创新点，形成面向复杂救援环境的空天地一体高保障应急通信关键技术，技术成果授权国家发明专利30余项，在异构网络控制器、机载节点站、地空节点设备、智能多模手持终端等多种产品中得到应用，产品规模总数超过十万台，产生直接经济效益31.03亿元;参与应急实战救援二十余次，包括“应急使命·2021”、“应急使命·2022”、“7·20”河南郑州特大暴雨、“9·5”四川泸定地展、土耳其地震、“2·22”阿拉善左旗煤矿坍塌事故、“4·29”湖南长沙特别重大居民自建房倒塌事故、“6·19”湖南郴州房屋垮塌事故救援等，并支撑各大城市的地铁常态化监测。团队牵头获批应急管理部唯一通信类重点实验室，多人入选国家级人才。

关键词：应急通信装备网络控制器通信网

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光子晶体面发射蓝光激光器的高速调制性能分析

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中国激光 2023年第23期50卷 23-29页

作者：周扬贺树敏沈威刘启发南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

光子晶体面发射激光器基于光子晶体能带带边模式,形成二维微腔谐振,继而实现光增益和激射,其具有高功率、单纵模等优异特性。基于氮化镓基蓝光激光器结构和速率方程调制理论,对异质结构光子晶体面发射激光器进行了动态调制性能分析。通... 详细信息

光子晶体面发射激光器基于光子晶体能带带边模式,形成二维微腔谐振,继而实现光增益和激射,其具有高功率、单纵模等优异特性。基于氮化镓基蓝光激光器结构和速率方程调制理论,对异质结构光子晶体面发射激光器进行了动态调制性能分析。通过仿真计算得出,在所研究的激光器结构参数下,阈值电流为1.76 mA,最大3 dB调制带宽为42 GHz,最低数据发送能耗为62.78 pJ·bit^(-1),展示出了该结构激光器的基础性能和高速调制特性,为具有大调制带宽的蓝光激光器的设计提供了参考。

关键词：激光器光子晶体面发射激光器速率方程异质结构 3 dB调制带宽发送能耗

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Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱及微片激光器光谱的实验研究

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中国激光 2017年第11期44卷 15-21页

作者：蔡美伶胡淼戴荣陈松李齐良周雪芳魏一振卢旸毕美华杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 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

实验研究了Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的温度特性,并根据发射截面谱与激光波长的对应关系,进一步研究了温度对Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明,在所研究的温度范围内,随着温度的升高,Nd…Gd... 详细信息

实验研究了Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的温度特性,并根据发射截面谱与激光波长的对应关系,进一步研究了温度对Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明,在所研究的温度范围内,随着温度的升高,Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的中心波长发生红移、峰值下降,且均与温度呈准线性关系;对应的双频微片激光器波长也随温度升高呈现线性红移,但双频频差保持不变;在晶体发射截面谱和激光波长的共同红移作用下,双频激光分量的功率均衡度发生变化。

关键词：激光器功率均衡温控热致波长漂移发射截面谱激光光谱

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Nd:YVO_4双频微片激光器的热致频差调谐实验研究

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中国激光 2017年第1期44卷 167-171页

作者：戴荣胡淼蔡美伶李齐良周雪芳魏一振卢旸杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 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

实验研究了基于Nd…YVO4晶体的亚太赫兹(sub-THz)双频微片激光器(DFL)的热效应及其对输出激光信号频差的影响。在实验中,通过改变DFL的温度,实现了激光信号频差的调谐。实验结果表明,在一定温度范围内,DFL的激光信号频差随激光器温度的... 详细信息

实验研究了基于Nd…YVO4晶体的亚太赫兹(sub-THz)双频微片激光器(DFL)的热效应及其对输出激光信号频差的影响。在实验中,通过改变DFL的温度,实现了激光信号频差的调谐。实验结果表明,在一定温度范围内,DFL的激光信号频差随激光器温度的升高呈线性增长,以此可实现频差的温度调谐。

关键词：激光器频差调谐温控双频微片激光器发射截面

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基于非均匀量化ADC/DAC的IMDD-UMFC系统性能提升

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聊城大学学报（自然科学版） 2018年第4期31卷 7-12,26页

作者：俞嘉生毕美华卓先好黄天成杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 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

提出了一种在强度调制/直接检测(IM/DD)通用滤波多载波(UMFC)系统中提升系统误差向量幅度(EVM)以及误码率(BER)性能的新方案.在这一方案中,使用了非均匀量化DAC来减少量化误差(SQNR).通过仿真,在10-Gb/s,16-OQAM调制的UMFC系统(4和5位D... 详细信息

提出了一种在强度调制/直接检测(IM/DD)通用滤波多载波(UMFC)系统中提升系统误差向量幅度(EVM)以及误码率(BER)性能的新方案.在这一方案中,使用了非均匀量化DAC来减少量化误差(SQNR).通过仿真,在10-Gb/s,16-OQAM调制的UMFC系统(4和5位DAC,光纤传输距离为20km)中验证了该方案的可行性.仿真结果显示,相较于均匀量化的方式,文章提出的方案能极大地提升系统性能.在相同的系统性能下,基于信号分布的量化方式所需求的位比特分辨率比均匀量化方式少一位.

关键词：光UMFC 非均匀量化 SQNR ADC/DAC

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双向时分复用光纤时间传递链路噪声分析

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光电子．激光 2017年第6期28卷 596-604页

作者：江少平张浩姜文宁吴龟灵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 上海交通大学北斗导航与位置服务上海市重点实验室上海200240

研究分析了双向时分复用(BTDM)光纤时间传递链路的主要噪声及产生机理,建立了基于BTDM光纤时间传递的链路噪声模型。仿真分析了激光器强度噪声、光放大器增益与个数、接收机带宽等对BTDM光纤时间传递接收信噪比(SNR)的影响。结果表明,B... 详细信息

研究分析了双向时分复用(BTDM)光纤时间传递链路的主要噪声及产生机理,建立了基于BTDM光纤时间传递的链路噪声模型。仿真分析了激光器强度噪声、光放大器增益与个数、接收机带宽等对BTDM光纤时间传递接收信噪比(SNR)的影响。结果表明,BTDM光纤时间传递接收SNR在光放大器达到最优增益时最大,且最大SNR随光放大器个数的增加而增加并趋于稳定;相同长度光纤链路,光放大器个数越多,在一定范围内,激光器相对强度噪声对BTDM光纤时间传递链路接收SNR影响更大,接收机带宽对BTDM光纤时间传递接收信号抖动的影响越小;BTDM光纤时间传递接收SNR随定时信号前光持续时间的增加而减小,并趋于WDM方案的SNR。

关键词：光纤时间传递噪声模型二次瑞利散射(DRB) 双向时分复用(BTDM)

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光锁相环路中声光移频器插入损耗特性研究及优化

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激光与光电子学进展 2017年第10期54卷 152-160页

作者：曲正张磊佟首峰常帅刘洋董毅长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室吉林长春130022 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

为了将声光移频器(AOFS)应用至光锁相环路中实现锁相环路快速精密调谐,并保证相干接收机接收信号的质量,介绍了AOFS的移频原理以及在锁相环路中的动态工作模式,对AOFS的插入损耗特性进行了系统的研究,着重分析了AOFS驱动器功率变化以及... 详细信息

为了将声光移频器(AOFS)应用至光锁相环路中实现锁相环路快速精密调谐,并保证相干接收机接收信号的质量,介绍了AOFS的移频原理以及在锁相环路中的动态工作模式,对AOFS的插入损耗特性进行了系统的研究,着重分析了AOFS驱动器功率变化以及移频过程中频率变化对插入损耗的影响。设计并搭建了基于光拍频方法的1550nm AOFS插入损耗测量实验系统,测试得出AOFS在各种外界调制信号影响下插入损耗的变化规律,分析了多种影响因素共同作用下插入损耗的整体动态变化趋势并进行实验验证。根据实验分析结果对AOFS驱动功率进行优化,结果表明,将驱动器功率设置为1 W,相比于25mW驱动功率,AOFS插入损耗值在移频范围内整体下降15dB,最大相对插入损耗值下降1dB。

关键词：光通信声光移频器插入损耗声光偏转布拉格衍射

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一种大有效模面积的折射率渐变型模分复用器研究

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光电子．激光 2017年第11期28卷 1180-1185页

作者：刘倩倩郑宏军黎昕白成林胡卫生聊城大学物理科学与信息工程学院山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252059 上海交通大学电子信息与电气工程学院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

提出了一种大有效模面积的折射率渐变型分布模式信道的新型6模式复用器,采用光束传播法和全矢量有限元方法研究了模分复用器的性能指标。结果表明,本文复用器实现了折射率渐变型分布、大有效模场面积、低非线性系数、高耦合效率和宽工... 详细信息

提出了一种大有效模面积的折射率渐变型分布模式信道的新型6模式复用器,采用光束传播法和全矢量有限元方法研究了模分复用器的性能指标。结果表明,本文复用器实现了折射率渐变型分布、大有效模场面积、低非线性系数、高耦合效率和宽工作波段6模式复用解复用操作;在1 450~1 650nm工作波段,模分复用器耦合效率优于-0.449dB,模式LP_(01)、LP_(11a)、LP_(11b)、LP_(21a)和LP_(21b)耦合效率分别优于0、-0.018、-0.018、-0.449和-0.036dB,呈现出平坦特性;在C波段内,模分复用器耦合效率呈现出更好的平坦特性,所有模式对应的平坦度均优于0.066dB;在1 550nm,所有模式的有效面积均大于标准单模光纤(SMF)的14.9倍,非线性系数均远小于标准SMF。

关键词：模分复用器有效模场面积非线性系数折射率渐变型分布光束传播法

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