检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第3期45卷 103-112页

作者：赵韦晨李晶田成裴丽宁提纲北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混... 详细信息

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混频器的光电流由各谐波项组成，通过调节各个谐波项的系数来逼近目标函数波形的傅里叶级数，最终生成所需的目标波形信号。分析结果表明，通过控制马赫-曾德尔调制器的3个变量即（调制系数β、偏置电压Vbias和上下两臂信号间的相位差θ），该方案可对各谐波系数进行灵活调控。利用光学仿真软件进行了仿真，进一步证实了所提方案的准确性和可靠性，可以生成对称因子可调的三角波、占空比可调的方波和占空比可调的三角波。当限定均方根误差（RMSE）不大于5%时，可获得波形质量较好的可调对称（对称因子满足30%≤σ≤70%）三角波。

关键词：微波光子学函数波形生成傅里叶级数马赫-曾德尔调制器镜频抑制混频器

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基于耦合器和环行器的O波段掺铋光纤放大器单纤双向放大对比实验研究

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中国激光 2025年第1期52卷 15-22页

作者：王丁辰裴丽郑晶晶王建帅张福浩王丽红李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器... 详细信息

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器结构的结果进行了比较。实验结果表明,在总泵浦功率为1 W的条件下,当输入功率为-15 dBm时,两个信号都获得了近24 dB的增益,噪声系数(NF)为7 dB~9 dB。与耦合器方案相比,信号的增益在环行器结构下提高了41%而NF降低了近50%。这项工作为O波段BDFA在波分复用器无源光网络(WDMPON)中的实际应用提供了参考。

关键词：光纤放大器 O波段掺铋光纤双向放大掺铋光纤放大器

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联合先验模型和航空重力构建局部适用的超高阶重力场模型

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第4期50卷 647-655页

作者：梁伟徐新禹李建成黄剑李朋远刘站科陈小英北京跟踪与通信技术研究所北京100094 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 中南大学湖南长沙410083 自然资源部第一大地测量队陕西西安710054 自然资源部现代工程测量重点实验室上海200092

研究联合先验重力场模型和航空重力数据构建适用于局部区域的超高阶重力场模型的方法,基于逆Poisson积分向下延拓方法和块对角最小二乘的超高阶重力场建模方法,提出了实用化的解算策略,并使用中国毛乌素测区的实测航空重力数据进行了验... 详细信息

研究联合先验重力场模型和航空重力数据构建适用于局部区域的超高阶重力场模型的方法,基于逆Poisson积分向下延拓方法和块对角最小二乘的超高阶重力场建模方法,提出了实用化的解算策略,并使用中国毛乌素测区的实测航空重力数据进行了验证。根据毛乌素的航空重力和地面重力,联合SGG-UGM-2模型,采用不同的解算方案分别计算了适合于毛乌素测区的4个阶次达到3599和2159的超高阶模型RIGM-MWS-1、RIGM-MWS-2、RIGM-MWS-3和RIGM-MWS-4,测区内的GNSS/水准数据的外部精度检验结果说明:融入航空重力数据后,适用于局部区域的模型的大地水准面精度相比先验模型有了显著提升。实验结果验证了所提出的联合先验重力场模型和航空重力数据构建适用于局部区域的超高阶重力场模型的思路是合理可行的,可以提升全球模型在局部区域的适用性。

关键词：航空重力全球重力场模型局部精化模型

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统一非对称光波导横向耦合模理论分析

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物理学报 2013年第18期62卷 247-253页

作者：裴丽赵瑞峰北京交通大学光波技术研究所全光网与现代通信网教育部重点实验室北京100044

光波导横向耦合模理论包含正交耦合模理论和非正交耦合模理论两大类,为了追求形式上的完美,两类理论没有统一的解析解,并且都没有对非匹配耦合系统中耦合功率的非对称性进行深入研究.本文一方面由Helmholtz方程出发推导出了一种新型的... 详细信息

光波导横向耦合模理论包含正交耦合模理论和非正交耦合模理论两大类,为了追求形式上的完美,两类理论没有统一的解析解,并且都没有对非匹配耦合系统中耦合功率的非对称性进行深入研究.本文一方面由Helmholtz方程出发推导出了一种新型的非正交耦合模方程,并对两类理论中的耦合模方程进行了统一处理和求解,得到了一种统一的解析解;另一方面根据所得到的统一的解析解对非匹配耦合系统中耦合功率的非对称性进行了详细研究,计算结果表明非匹配耦合系统中的最大互耦合功率和最小自耦合功率均可用统一的解析解进行近似计算.

关键词：光波导耦合模理论耦合器最大耦合功率

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基于多模光纤散斑的压缩感知在光学图像加密中的应用

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物理学报 2020年第3期69卷 122-131页

作者：胡耀华刘艳穆鸽秦齐谭中伟王目光延凤平北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室

为了安全高效地对图像信息进行传输,提出了一种新颖的基于多模光纤散斑的压缩感知结合双随机相位编码的光学图像加密方法.多模光纤产生的光斑作为压缩感知的测量矩阵,完成对图像的第一次压缩和加密,并且充当第一级密钥;再利用双随机相... 详细信息

为了安全高效地对图像信息进行传输,提出了一种新颖的基于多模光纤散斑的压缩感知结合双随机相位编码的光学图像加密方法.多模光纤产生的光斑作为压缩感知的测量矩阵,完成对图像的第一次压缩和加密,并且充当第一级密钥;再利用双随机相位编码技术进行第二次加密,实现对图像的完整加密过程,随机相位掩模板充当第二级密钥,解密过程与此相反.通过将光斑测量矩阵与用于压缩感知的常用随机测量矩阵进行对比研究后发现,使用光斑测量矩阵解密后的图像质量更好,而且相比于其他随机测量矩阵在硬件实现上的复杂性与高成本,光斑矩阵可以很容易地通过简单的光学器件来获得,且可以利用工作波长的改变来进行变换,也即第一级密钥非常容易变换.同时经研究表明,本文方法可以有效抵抗统计分析、噪声干扰和剪切等攻击,且对密钥敏感性高,具有良好的鲁棒性和安全性.因此,本文提出的这种基于光斑矩阵的压缩感知与双随机相位编码结合起来的加密方法,可以获得良好的加密效果与极大的密钥空间,并且易于在光学领域整合.

关键词：多模光纤散斑压缩感知光学图像加密双随机相位编码

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两平行长周期光栅耦合器型上下话路滤波器的研究

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物理学报 2007年第12期56卷 7039-7045页

作者：董小伟冯素春鲁韶华许鸥简水生北京交通大学光波技术研究所全光网与现代通信网教育部重点实验室北京100044

以两平行长周期光栅耦合器的通用模型为依据,全面分析了两光栅完全对准和存在纵向偏离时器件性能的稳定性.在此基础上深入研究光栅调制强度、环境折射率以及光纤包层厚度等因素的影响,确定出实现100%上下话路滤波效率的条件.初步的实验... 详细信息

以两平行长周期光栅耦合器的通用模型为依据,全面分析了两光栅完全对准和存在纵向偏离时器件性能的稳定性.在此基础上深入研究光栅调制强度、环境折射率以及光纤包层厚度等因素的影响,确定出实现100%上下话路滤波效率的条件.初步的实验结果表明,不需要对光纤包层进行处理,利用两平行长周期光栅耦合器完全可以实现有效的上下话路.这为进一步简化制作工艺提供了依据.

关键词：长周期光纤光栅光纤耦合器上下话路滤波器

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相位修正的耦合模理论用于计算光纤Bragg光栅法布里-珀罗腔透射谱

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物理学报 2008年第10期57卷 6393-6399页

作者：王燕花任文华刘艳谭中伟简水生北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

基于光纤Bragg光栅(FBG)反射复振幅相移对FBG法布里-珀罗腔透射谱的影响,分析了传统耦合模理论计算均匀FBG反射复振幅相移产生误差的原因.引入折射率分布初始相位参数描述FBG折射率分布纵向的微小偏移,用真实的反透射系数代替简明形式... 详细信息

基于光纤Bragg光栅(FBG)反射复振幅相移对FBG法布里-珀罗腔透射谱的影响,分析了传统耦合模理论计算均匀FBG反射复振幅相移产生误差的原因.引入折射率分布初始相位参数描述FBG折射率分布纵向的微小偏移,用真实的反透射系数代替简明形式的反透射系数,对传统耦合模理论进行了修正,增加了与折射率分布初始相位参数有关而与波长无关的相位因子.在此基础上进一步对计算非均匀FBG的传输矩阵法的相位进行了修正.修正后的快速计算结果用于FBG法布里-珀罗腔透射谱的计算,可反映折射率分布初始相位参数对透射峰波长位置的影响,与Rouard算法及实验值均有较好的一致性.

关键词：光纤Bragg光栅法布里-珀罗腔耦合模理论

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M型少模光纤中模间受激布里渊散射特性及其温度和应变传感特性

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物理学报 2020年第11期69卷 116-124页

作者：李雪健曹敏汤敏芈月安陶洪古皓任文华简伟任国斌北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

少模光纤的受激布里渊散射对于分布式温度/应变传感具有重要应用价值.本文提出一种纤芯折射率呈M型分布的少模光纤,详细研究了光学模式LP01和LP11模式内及模式间的布里渊增益谱.研究结果表明:LP01-LP11模式对的布里渊增益谱中,其相邻两... 详细信息

少模光纤的受激布里渊散射对于分布式温度/应变传感具有重要应用价值.本文提出一种纤芯折射率呈M型分布的少模光纤,详细研究了光学模式LP01和LP11模式内及模式间的布里渊增益谱.研究结果表明:LP01-LP11模式对的布里渊增益谱中,其相邻两个布里渊散射峰的频率间隔较宽、增益峰值较大且峰值相差较小.通过优化光纤结构参数,提高了基于LP01-LP11模式对布里渊增益谱的温度和应变传感性能,最小误差分别为0.23℃和5.67μe.该研究对探究少模光纤中模式内及模式间的受激布里渊散射特性具有一定的指导意义,对提升同时温度和应变传感测量的性能具有一定参考价值.

关键词： M型少模光纤受激布里渊散射布里渊增益谱传感温度和应变

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近椭圆内包层高双折射偏振稳定光子晶体光纤设计及特性分析

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物理学报 2008年第9期57卷 5735-5741页

作者：延凤平李一凡王琳龚桃荣刘鹏刘洋陶沛琳曲美霞简水生全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京交通大学光波技术研究所北京100044

设计了一种新型近椭圆内包层（NEIC）结构的高双折射偏振保持光子晶体光纤（PCF）,并利用带有各向异性完全匹配层吸收边界条件的全矢量有限元法（FEM）对这种光纤的特性参数进行了数值分析.结果表明这种结构的光子晶体光纤在1.55μm的... 详细信息

设计了一种新型近椭圆内包层（NEIC）结构的高双折射偏振保持光子晶体光纤（PCF）,并利用带有各向异性完全匹配层吸收边界条件的全矢量有限元法（FEM）对这种光纤的特性参数进行了数值分析.结果表明这种结构的光子晶体光纤在1.55μm的双折射系数高达2.0×10^-3,在长轴和短轴方向上的模场直径分别为9.2μm和2.4μm.同时当短轴方向最内层空气孔的孔径在1.30—1.18μm范围内变化时（孔径变化范围-10%）,其双折射系数的劣化小于1.2×10^-5,表明这种结构的偏振保持光子晶体光纤具有优异的偏振稳定性.

关键词：光子晶体光纤双折射近椭圆内包层偏振稳定性

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对光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔纵模间隔问题的研究

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物理学报 2008年第12期57卷 7758-7764页

作者：任文华王燕花冯素春谭中伟刘艳简水生北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

对光纤布拉格光栅(FBG)法布里-珀罗(F-P)腔的透射特性进行了深入分析,指出了FBGF-P腔透射谱中纵模位置的影响因素,讨论了与普通F-P腔的联系和区别.应用光栅的有效镜面模型对FBG反射主瓣内反射系数的相位因子进行线性模拟,定义了FBG有效... 详细信息

对光纤布拉格光栅(FBG)法布里-珀罗(F-P)腔的透射特性进行了深入分析,指出了FBGF-P腔透射谱中纵模位置的影响因素,讨论了与普通F-P腔的联系和区别.应用光栅的有效镜面模型对FBG反射主瓣内反射系数的相位因子进行线性模拟,定义了FBG有效长度的概念并得出其表达式.提出将FBG的有效长度纳入到FBGF-P腔的等效腔长中,用等效腔长来计算FBGF-P腔中的纵模间隔.数值仿真和实验结果都表明,用等效腔长计算所得的纵模间隔与实际的FBGF-P腔中的纵模间隔符合很好,误差极小.

关键词：光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔纵模间隔有效镜面模型

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