检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子．激光 2024年第1期35卷 7-14页

作者：柳杨湄谭中伟北京交通大学、电子信息工程学院、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

提出并仿真论证了一种利用马赫-曾德尔调制器(Mach–Zehnder modulator,MZM)以及注入锁定激光器的微波光子变频方法。上支路激光经射频(radio frequency,RF)信号调制实现载波抑制调制后经过滤波器滤出光边带,下支路激光经本振(local osc... 详细信息

提出并仿真论证了一种利用马赫-曾德尔调制器(Mach–Zehnder modulator,MZM)以及注入锁定激光器的微波光子变频方法。上支路激光经射频(radio frequency,RF)信号调制实现载波抑制调制后经过滤波器滤出光边带,下支路激光经本振(local oscillator,LO)信号调制实现单边带调制后通过注入锁定激光器实现光的滤波放大,两束光耦合后进入光电探测器(photodetector,PD)拍频实现上下变频。该结构充分利用了注入锁定激光器能够被输入激光锁定的特性,可以获得完美的本振光,因此,能够通过差频产生更好的微波信号。仿真结果表明,该系统无杂散动态范围(spurious free dynamic range,SFDR)大于90dB·Hz^(2/3),噪声系数(noise figure,NF)小于30dB。

关键词：变频马赫-曾德尔调制器(MZM) 微波光子注入锁定激光器

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基于双频泵浦正常色散富硅氮化硅微环谐振腔的光频率梳设计

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光学学报 2024年第3期44卷 198-208页

作者：杨亚楠高荣湛晨翌李丁邓宜王子潇梁坤冯素春北京交通大学电子信息工程学院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 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

提出一种利用锁相双频激光作为泵浦源输入正常色散富硅氮化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案。对富硅氮化硅微环谐振腔进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计。利用LLE(Lugiato Lefever equation)方程进行光频率梳产生仿真,... 详细信息

提出一种利用锁相双频激光作为泵浦源输入正常色散富硅氮化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案。对富硅氮化硅微环谐振腔进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计。利用LLE(Lugiato Lefever equation)方程进行光频率梳产生仿真,分析改变泵浦失谐时光频率梳产生的时域和频域演化过程。同时,探究各项参数对光频率梳产生的影响,包括泵浦功率、双频激光功率占比、微腔波导损耗、微腔色散、双频激光频率间隔。仿真实现的光频率梳带宽可覆盖1520 nm到1580 nm。

关键词：非线性光学光频率梳富硅氮化硅色散调控微腔

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集成光子储备池的可调谐光滤波器

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红外与激光工程 2023年第9期52卷 262-272页

作者：李文璐裴丽白冰左晓燕王建帅郑晶晶李晶宁提纲北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044 光子算数(北京)科技有限责任公司北京100080

为了适应滤波、波分复用等不同的应用场景,光子滤波器需要具备可调谐以及滤波形状可变的功能。提出一种集成光子储备池结构的新型可调谐光滤波器。该结构由输入层、储层、读出层三部分组成,输入层由2×1多模干涉仪组成,储层由定向... 详细信息

为了适应滤波、波分复用等不同的应用场景,光子滤波器需要具备可调谐以及滤波形状可变的功能。提出一种集成光子储备池结构的新型可调谐光滤波器。该结构由输入层、储层、读出层三部分组成,输入层由2×1多模干涉仪组成,储层由定向耦合器以及波导组成,按螺旋拓扑规律相互连接组成梅花型网格,匹配粒子群寻优算法进行全光域训练,利用读出层的热光调制器和相移器对光信号的幅度和相位进行调整,实现无限冲激响应型与有限冲激响应型可调谐光滤波器。以无限冲激响应型光滤波器仿真结果为例,分析其自由光谱范围与储层中波导长度的关系,以及定向耦合器分光比对透射端透过率的影响。通过设置储层中波导的相位在0~3/2π范围内变化,实现了光滤波器中心波长在一个自由光谱范围(1.18 nm)内的连续可调。该滤波器采用集成光子储备池与粒子群算法结合方案设计,无需考虑储层光网络传输路径的权重配置,仅对读出层权重进行训练,大大简化了网络训练过程。同时,该滤波器具有尺寸小、功耗低、灵活性高、算法可控滤波参数的优势,广泛应用于集成微波光子学和光通信领域中。

关键词：集成光学可调谐光滤波器光子储备池粒子群算法

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高空间分辨率大带宽分布式光纤振动传感系统

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光学学报 2022年第19期42卷 23-31页

作者：赵艳夺王目光张静李东辉陈德胜黄晓砥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 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

基于频分复用和同相/正交(I/Q)接收技术,提出了一种具有高空间分辨率的大带宽分布式光纤振动传感解调方案,并对其进行了理论分析和数值仿真研究。该分布式振动传感结构包含马赫-曾德尔干涉仪(MZI)与时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR)... 详细信息

基于频分复用和同相/正交(I/Q)接收技术,提出了一种具有高空间分辨率的大带宽分布式光纤振动传感解调方案,并对其进行了理论分析和数值仿真研究。该分布式振动传感结构包含马赫-曾德尔干涉仪(MZI)与时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR),其中,MZI输出信号的相位采用零差法解调,用于检测振动信号的频率与幅度;而TGDOFDR则是通过外差探测技术实现振动信号的定位。数值仿真结果表明,所提系统的可测振动频率上限达兆赫兹量级,4 km传感光纤上的空间分辨率可达0.5 m。该分布式振动传感系统同时具有高空间分辨率与大检测带宽的优势,在民用基础设施健康监测和石油天然气管道泄漏监测等领域具有潜在应用价值。

关键词：光纤光学光纤传感分布式振动传感时间门控数字光频域反射仪光纤干涉仪空间分辨率

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基于准正交啁啾脉冲调制的φ-OTDR干涉衰落抑制研究

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光子学报 2025年

作者：刘鹏冲李东辉李琦赵元亨武蓓蕾刘艳张建勇陈德胜王目光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理工大学信息与电子学院

针对相位敏感光时域反射仪中存在的干涉衰落问题，提出一种基于准正交啁啾脉冲调制的干涉衰落抑制方案，利用准正交啁啾脉冲以及对应频段的匹配滤波器产生不同强度的瑞利散射曲线，再采用旋转矢量和法对双频段信号进行平均处理，即可抑... 详细信息

针对相位敏感光时域反射仪中存在的干涉衰落问题，提出一种基于准正交啁啾脉冲调制的干涉衰落抑制方案，利用准正交啁啾脉冲以及对应频段的匹配滤波器产生不同强度的瑞利散射曲线，再采用旋转矢量和法对双频段信号进行平均处理，即可抑制干涉衰落，减缓相位噪声。结果表明，在2 km的传感距离中，该方案可以将瑞利散射曲线的强度波动降低20 dB，干涉衰落概率降低至0.25%，极大地减少虚假的相位，同时解调振动信号的信噪比可达36 dB。该分布式光纤振动传感方案可以减少干涉衰落的影响，提高系统定位以及扰动信号恢复的准确性，在地震监测、入侵监测、管线检测等领域具有应用价值。

关键词：光纤传感准正交啁啾脉冲干涉衰落旋转矢量和脉冲压缩

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基于边缘光抑制技术的双光束激光直写纳米光刻系统

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中国激光 2022年第2期49卷 1-11页

作者：周国尊何敏菲杨臻垚曹春谢飞曹耀宇匡翠方刘旭浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 之江实验室超级感知研究中心浙江杭州310023 暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州510000

利用边缘光抑制技术,设计并研制了一套双光束激光三维直写光刻系统。该系统含有高速扫描振镜和三维纳米压电平台两组扫描机构,可以根据不同加工需求完成多种扫描模式下的微纳结构制造。分析了光刻光束中激发光与抑制光的能量变化对加工... 详细信息

利用边缘光抑制技术,设计并研制了一套双光束激光三维直写光刻系统。该系统含有高速扫描振镜和三维纳米压电平台两组扫描机构,可以根据不同加工需求完成多种扫描模式下的微纳结构制造。分析了光刻光束中激发光与抑制光的能量变化对加工精度的影响,通过对光刻光束能量的精确控制,实现了基板表面最小线宽为64 nm的均匀线条和线宽为30 nm的悬浮线的稳定加工,加工结构的线宽变化符合理论预期。该系统在进行实用器件加工时,最高加工产率可达到0.6 mm;/min。使用该系统加工制造了多种微纳结构,证实了其具备加工大深宽比周期结构、复杂曲线结构和不规则三维结构的能力。

关键词：激光技术光学制造受激发射损耗激光直写微纳光学器件

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基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器

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中国激光 2022年第3期49卷 83-91页

作者：郭英豪刘美汤敏任文华任国斌北京交通大学光波技术研究所北京100044 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

提出了一种基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器,该耦合器由一个单模光纤和一个空气芯环形少模光纤组成。基于耦合模理论,研究了不同参数对耦合特性的影响,并且详细分析了纤芯间距对高阶模式间的串扰和工作带宽的影响。结果表明,在相位... 详细信息

提出了一种基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器,该耦合器由一个单模光纤和一个空气芯环形少模光纤组成。基于耦合模理论,研究了不同参数对耦合特性的影响,并且详细分析了纤芯间距对高阶模式间的串扰和工作带宽的影响。结果表明,在相位匹配条件下,该矢量模式选择耦合器可高效地实现基模与特定高阶模的耦合;通过改变耦合器的纤芯间距,可以调控模式间的串扰和工作带宽之间的平衡关系。该模式选择耦合器可直接实现基模到高阶矢量模式的高效转换,能降低光通信系统的插损和复杂度,在光纤激光器、光镊和模分复用系统中具有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学模分复用相位匹配矢量模式模式选择耦合器

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基于BP神经网络的马尔可夫链移动性预测算法

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西安邮电大学学报 2023年第5期28卷 1-8页

作者：朱国晖张鼎媛桂佳宁西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 现代通信技术工信部重点实验室陕西西安710121

为了改善马尔科夫链在用户移动性预测过程中时延较大、准确率不高的问题,提出一种基于误差反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的马尔可夫链移动性预测算法(Markov Chain Mobility Prediction Algorithm based on BP Neural Network,... 详细信息

为了改善马尔科夫链在用户移动性预测过程中时延较大、准确率不高的问题,提出一种基于误差反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的马尔可夫链移动性预测算法(Markov Chain Mobility Prediction Algorithm based on BP Neural Network,MC-BP)。该算法采用加权的误差函数对BP神经网络进行改进,通过改进的BP神经网络对状态转移概率矩阵进行训练和更新,将其结果代入马尔可夫链,得到预测的下一位置点坐标,并与实际坐标进行对比,从而完成用户移动性预测。将MC-BP与基于在线学习的马尔可夫链预测(Markov Chain based on the Online Learning System,MC-OLS)算法和BP算法进行对比,仿真结果表明,所提算法的运行时间更短,其预测准确率均高于其他两种对比算法,且能够适应不同数据集下的用户轨迹。

关键词：马尔可夫链误差反向传播神经网络软件定义移动网络状态转移概率矩阵

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基于包层泵浦的4模掺铒光纤放大器的增益均衡

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光学学报 2022年第4期42卷 7-14页

作者：阮江冉裴丽郑晶晶王建帅徐文轩李晶宁提纲北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量。为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光... 详细信息

少模掺铒光纤放大器(FM-EDFA)是长距离模分复用(MDM)光纤通信系统中必不可少的中继器件,其模间增益差(DMG)直接影响系统的通信质量。为实现FM-EDFA中不同模式的增益均衡,在包层泵浦条件下,提出了一种支持4模式组的铒离子分层掺杂环芯光纤,且无需考虑泵浦模式。对环芯光纤进行了设计,通过控制纤芯中心凹陷和外部凹槽折射率引起的模式分布变化,结合合理设计的铒离子掺杂半径及浓度来减小DMG。结果表明,当铒离子在环芯内分双层掺杂时,最大DMG从0.8 dB(单层均匀掺杂)降低至0.44 dB(环芯双层)。在全C波段(1530~1565 nm)中,4模式组增益超过22 dB,最大DMG低于0.45 dB,噪声系数小于5.3 dB。包层泵浦结构有利于实现FM-EDFA的全光纤连接,易于与MDM通信系统集成,并发挥掺铒光纤放大器的全光补偿优势。

关键词：光通信光纤通信少模掺铒光纤放大器环芯光纤增益均衡包层泵浦

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具有柔性太阳翼的平板卫星姿控系统设计与验证

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空间控制技术与应用 2024年第5期50卷 37-46页

作者：任家栋聂涛刘川张世杰银河航天(北京)通信技术有限公司北京100192 北京理工大学宇航学院北京100081 深空自主导航与控制工信部重点实验室北京100081

灵犀03星是银河航天研制发射的国内首颗使用面积超过20 m^(2)柔性太阳翼的平板卫星,相比于传统卫星,一方面柔性太阳翼振动会给姿态控制系统带来低频扰动,另一方面卫星采用单翼非对称结构使得所受的干扰力矩是常规卫星的50倍以上.针对灵... 详细信息

灵犀03星是银河航天研制发射的国内首颗使用面积超过20 m^(2)柔性太阳翼的平板卫星,相比于传统卫星,一方面柔性太阳翼振动会给姿态控制系统带来低频扰动,另一方面卫星采用单翼非对称结构使得所受的干扰力矩是常规卫星的50倍以上.针对灵犀03平板卫星结构和布局的特点,设计一种融合低通滤波PID控制器(PIDT)与结构滤波器相结合的姿态控制器,该控制器以频带隔离为基础,降低太阳翼模态频率处的响应,保证控制精度的同时抑制太阳翼振动,仿真结果表明,该控制器可实现姿态控制精度0.03°(3σ),稳定度0.005(°)/s(3σ)的指标要求.

关键词：平板卫星柔性太阳翼干扰力矩 PIDT 结构滤波

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