检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2014年第6期34卷 45-52页

作者：夏楠陈颖陈向宁邹卫文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 解放军装备指挥技术学院光电装备系北京101416

光子时间拉伸模数转换(PTS-ADC)系统利用光纤中的色散效应对被采样模拟信号进行时间拉伸和带宽压缩,可大幅提高电模数转换器(ADC)的采样率和带宽。现有的PTS-ADC系统需要很长的色散光纤作为传输介质,它所带来的损耗限制了系统信噪比(SNR... 详细信息

光子时间拉伸模数转换(PTS-ADC)系统利用光纤中的色散效应对被采样模拟信号进行时间拉伸和带宽压缩,可大幅提高电模数转换器(ADC)的采样率和带宽。现有的PTS-ADC系统需要很长的色散光纤作为传输介质,它所带来的损耗限制了系统信噪比(SNR)和有效比特位(ENOB)。虽可通过提高光脉冲功率来改善系统的SNR,但色散光纤中的非线性效应利用了信噪比的提升。从理论推导、数值仿真和实验验证三个方面综合分析了非线性效应对PTS-ADC系统性能的影响,包括系统功率传输函数、载波与谐波功率比(CIR)。结果表明:第一段色散光纤中的非线性效应不会使得被采样模拟信号失真,相反地会提高系统带宽和CIR;而第二段色散光纤中的非线性效应则会恶化系统性能,应予以避免。

关键词：光通信模数转换器时间拉伸色散非线性

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高速单像素相机数据采集系统

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光学精密工程 2014年第4期22卷 837-843页

作者：彭进业金浩强石剑虹曾贵华西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 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

研究了在压缩感知基础上发展起来的3D单像素相机的成像机制。基于现场可编程的阵列(FPGA)和FMC子板设计了一种可以代替雪崩光电二极管(APD)单光子探测器的高速3D单像素数据采集系统,以提高现有3D单像素相机系统的数据采集速度、降低系... 详细信息

研究了在压缩感知基础上发展起来的3D单像素相机的成像机制。基于现场可编程的阵列(FPGA)和FMC子板设计了一种可以代替雪崩光电二极管(APD)单光子探测器的高速3D单像素数据采集系统,以提高现有3D单像素相机系统的数据采集速度、降低系统成本。该系统基于Xilinx公司的FPGA和4DSP公司的FMC126子卡,配合高速光电探测器来实现对光信号的高速采集,同时获得目标物体反射光的光强信息和纵向距离信息,其采样率为5GS/s、分辨率为10bit。系统采用脉冲采样模式,最大程度地降低了数据量和计算成本。实验结果表明:在用800ps半脉宽的脉冲激光器作为光源时,可以得到20cm以上的纵向分辨率,每次数字微镜阵列(DMD)调制后的采集时间由目标物体的纵向长度决定。该系统也适合激光三维成像,脉冲激光测距等方面的应用。

关键词： 3D单像素相机现场可编程门阵列信号完整性数据采集压缩感知

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基于光放大器的量子随机数发生器

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密码学报 2014年第2期1卷 180-186页

作者：汪超黄鹏黄端房坚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

量子随机数是真随机数,在科学研究领域有着非常重要的作用.本文提出并分析了一种新的量子随机数产生机制,即通过测量经过光放大器后的真空态量子噪声来产生量子随机数.真空态量子噪声已经被证明是真随机的,通过测量其分量,可以从中抽取... 详细信息

量子随机数是真随机数,在科学研究领域有着非常重要的作用.本文提出并分析了一种新的量子随机数产生机制,即通过测量经过光放大器后的真空态量子噪声来产生量子随机数.真空态量子噪声已经被证明是真随机的,通过测量其分量,可以从中抽取随机比特,但这样产生的随机比特有限,而经过光放大器后的真空态,其分量都会被放大,因此可以获得更多的随机比特.本文使用香农熵来描述量子随机数的随机性,进一步还研究了光放大器件的增益,采样量化比特长度,总的熵,量子噪声熵,最终的随机数产生速率之间的关系.分析结果表明,对于特定的光放大器增益,采样量化比特长度有一个拐点,低于这个拐点,量子噪声熵线性增长;高于这个拐点,量子噪声熵不会显著提高,而其编码复杂度大大提高.对于特定的采样量化比特长度,光放大器件的增益存在一个拐点,高于这个拐点,量子噪声熵不会显著提高.因此选择合适的光放大器增益,采样量化比特长度,可以比测量真空态量子噪声获得更高的随机数产生速率,又不会使系统特别复杂.

关键词：真空态量子随机数光放大器

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树型结构半导体光放大器光交换矩阵的可靠性(英文)

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光子学报 2014年第S1期43卷 25-29页

作者：林霄孙卫强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

针对光交换系统的可靠性研究已卓有成效,但作为光交换系统的核心元件——光交换矩阵的可靠性却始终没有得到足够的重视.本文利用可靠性框图对基于半导体光放大器的树型结构光交换矩阵进行了可用性分析.分析结果表明该型光交换矩阵在可... 详细信息

针对光交换系统的可靠性研究已卓有成效,但作为光交换系统的核心元件——光交换矩阵的可靠性却始终没有得到足够的重视.本文利用可靠性框图对基于半导体光放大器的树型结构光交换矩阵进行了可用性分析.分析结果表明该型光交换矩阵在可靠性上存在的不足,需要设计保护结构.通过对已有的光交换系统可靠性研究工作的分析总结,提出了两种针对树型结构光交换矩阵的保护结构,并利用可靠性框图和概率统计方法对其进行比较分析了两种结构的特点.研究表明,交换矩阵对于SOA的可靠性最为敏感.交换矩阵保护结构的设计过程,实际上是系统可靠性、成本、体积及性能的折衷.因其对成本和可靠性的影响,能否提供有效的检测和维护也应在保护结构的设计过程中予以考虑.

关键词：可靠性光交换可靠性框图光交换矩阵可用性半导体光放大器交换系统

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基于投影仪的“街角成像”和穿透散射介质成像

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光学学报 2014年第5期34卷 80-84页

作者：金浩强石剑虹彭进业曾贵华西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 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

散射介质对传统成像的影响非常大,散射严重时甚至使传统成像方式完全失效。如何在存在散射介质的情况下得到高分辨率的图像是人们一直关注的技术。将投影仪应用于关联成像(GI),可以在实验室内实现"街角成像",即利用墙面的漫... 详细信息

散射介质对传统成像的影响非常大,散射严重时甚至使传统成像方式完全失效。如何在存在散射介质的情况下得到高分辨率的图像是人们一直关注的技术。将投影仪应用于关联成像(GI),可以在实验室内实现"街角成像",即利用墙面的漫反射对墙角另一侧无法直接成像的物体进行成像,并在此基础上实现了对隐藏在散射介质后的物体进行成像。该成像方案省去了传统关联成像系统中的参考臂的测量,使用一个无空间分辨能力的桶探测器即可实现。对比实验结果与传统方式得到的结果并分析实验的分辨率以及影响因素,证明了使用投影仪等普通光源在存在散射介质的情况下成像的可行性。

关键词：成像系统散射介质成像关联成像投影仪

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带偏射补偿机制的Birkhoff-von-Neumann交换机方案及其性能分析

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电讯技术 2014年第4期54卷 500-505页

作者：张景辉叶通 Lee T T 闫芳芳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

Birkhoff-von-Neumann(BvN)交换机具有较低的执行复杂度和较高的吞吐量,但无法在业务突发的环境下提供性能保证。为此,提出一种带偏射的BvN(D-BvN)交换机制来增强交换机性能。D-BvN交换机通过平均业务矩阵的BvN分解,为每个虚电路(VC)提... 详细信息

Birkhoff-von-Neumann(BvN)交换机具有较低的执行复杂度和较高的吞吐量,但无法在业务突发的环境下提供性能保证。为此,提出一种带偏射的BvN(D-BvN)交换机制来增强交换机性能。D-BvN交换机通过平均业务矩阵的BvN分解,为每个虚电路(VC)提供均值带宽保证,同时通过偏射来处理业务突发。其主要思想是利用处于空闲状态的VC的闲置容量处理处于溢出状态的VC的溢出业务。具体地,偏射机制利用空闲VC的闲置容量完成两件事情:一是把溢出业务偏射到其他VC,二是给偏射业务提供到达目的端口的带宽。分析和仿真结果表明,所提方法不仅可以获得接近100%的输入负载吞吐量,而且具有较低的包乱序概率和较小的业务包延时。

关键词：输入排队交换机 Birkhoff-von-Neumann交换机偏射补偿突发业务

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光纤频率传递光学相位补偿系统设计