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面向 LED 可见光通信系统的菲涅尔透镜设计与试验

摘要:针对可见光通信系统光信号接收功率低的问题,设计了一款平面等齿距菲涅尔透镜作为可见光通信系统的光学天线。通过对比不同透镜设计参数对聚光性能的影响,对透镜参数进行了优化,透镜聚光效率可达 91% 。进行了实验测试,加入菲涅尔透镜后,系统的信噪比有了较大的提升,最大值约为 21dB ,所设计的平面等齿距菲涅尔透镜适用于高增益小视场环境。

基于一种新型掺铒光纤的抗辐照 EDFA 研究

摘要:开展了基于一种新型掺铒光纤的抗辐照 EDFA 研究。通过与单模光纤和普通掺铒光纤的辐照对比,得出该型光纤的无源传输辐照衰减率为 3.24 × 10-3 dB/(krad · m) ,比普通掺铒光纤的辐照耐受能力高出 30.6% 。对比了 EDFA 中各关键器件的辐照敏感特性。基于该新型光纤搭建的 EDFA 在 70krad ( Si )的辐照剂量照射下增益下降 0.35dB 。

基于球形结构和少模光纤的干涉型温度传感器

摘要:提出了一种基于球形结构和少模光纤的传感器。该传感器利用光纤熔接机将单模光纤熔成球形,再将少模光纤熔接在单模光纤和球形结构之间,通过实验可以观察到随着温度的升高,两个谐振波谷的波长分别向长波长方向漂移了 1.26nm 和 1.05nm ,且在 30 ℃ ~70 ℃的温度变化范围内,线性拟合度为 0.991 和 0.998 ,测出温度灵敏度为 0.030nm/ ℃和 0.035nm/ ℃。

基于 MF 的 LPFG 磁场传感器的温度补偿研究

摘要:利用光纤布喇格光栅( FBG )对温度敏感、对外界环境折射率不敏感的性质,进行磁场传感器温度的补偿。在 FBG 表面涂覆聚甲基丙烯酸甲酯( Polymethyl Methacrylate , PMMA )提高温度灵敏度。解决了基于磁流体( MF )和长周期光纤光栅的磁场传感方案对温度考虑不足的问题。通过理论计算和系统仿真,实现了在 400oe 范围内磁场的测量,且磁场测量的精度比不进行温度补偿的系统提高 77% 以上。

基于 DP-QPSK 调制器的光域微波矢量信号发生器

摘要:利用 DP-QPSK 调制器设计了一种光域微波矢量信号发生器。 DP-QPSK 调制器的一路 QPSK 输入单频微波信号,双偏振正交的另一路 QPSK 输入 I/Q 数据信号,设置合适的偏置电压和工作点,分别得到光域 SSB-CS 信号和基带矢量信号,再通过起偏器进行拍频,最终得到光域微波矢量信号。

分布反馈式光纤激光水听器阵列研究进展

摘要:介绍了目前国内外采用的波分复用、空分复用技术的成阵原理,对要达到零级海况 (DSS0) 探测要求的水听器灵敏度进行了推导,在此基础上对国内外 DFB 光纤激光水听器阵列的发展现状进行了总结,最后对 DFB 光纤激光水听器的发展前景进行了展望。

倾斜少模光纤光栅扭转传感研究

摘要:提出了一种基于倾斜少模光纤光栅的扭转传感结构,分析了它的传感基本原理,对其传感特性进行了实验研究。通过实验得出,具有倾斜光栅的少模光纤比普通少模光纤对扭转的传感效应更加明显,测量并分析比较了多组不同倾斜角度的倾斜少模光纤光栅的扭转传感效应,实验发现当光纤光栅的倾斜角度为 1 °时,其扭转传感效应最佳。此基于倾斜少模光纤光栅的扭转传感,结构简单、灵敏度高、易与被测物集成,且在扭转角度为 0 °~ -180 °范围内光强差的变化与扭转角度几乎呈线性变化。

用于光传输中的带宽可变相干光收发机

摘要:讨论了用于光传输中的带宽可变相干光收发机,给出了其信号处理流程,分析了灵活性对光传输链路噪声和滤波效应的适应性。仿真结果表明,相比于固定符号率的光收发机,同时优化调制格式和符号率的光收发机可进一步提高传输容量。

光纤传输系统环网自愈技术的研究

摘要:介绍了光纤传输系统的工作原理,详细给出了光纤传输系统环网自愈技术实现方案、光纤传输系统数据包帧结构及传输时序、光纤传输系统 A 节点设备 FPGA 实现方案、光纤传输系统 A 节点设备 FPGA 数据信息处理机制等。对该方案进行了测试验证,试验结果表明该方案是正确可行的。

光纤复合低压电缆载流量计算及修正方法

摘要:提出一种基于有限元和模拟退火法的光纤复合低压电缆载流量计算及参数修正方法,首先通过有限元建模计算电缆内部各层材料的导热灵敏度,分析得出对计算载流量影响较大的材料参数;然后施加不同载荷,利用布里渊光时域分析仪实测得到电缆内光纤温度,将其与有限元建模所得光纤温度作对比,使用模拟退火算法对材料参数进行修正。通过对比发现,用该方法修正参数得到的光纤温度值更加接近于实际。

实时任务调度光纤通道交换机的设计与实现

摘要:面对新一代航电系统对高带宽、高可靠以及低延时的要求,为支持光纤通道协议在航电系统中的应用,满足 FC 网络构建的需求,采用共享存储结构,设计实现了一种 FC 交换机,同时对轮询调度高速总线模块、实时任务调度模块以及 PCIE 模块进行详细设计。对关键的实时任务调度模块仿真,结果表明,设计的交换机可以满足对基于优先级实时任务的调度需求。

 

自适应空间调制 VLC 系统研究

摘要:通过在传统的 SM-OFDM 系统中引入自适应调制技术,针对可见光通信系统信道的特性提出了一种基于信噪比的自适应空间调制方案( ASM-OFDM )。建立了可见可见光通信实验系统,研究 ASM-OFDM 方案在 VLC 实验系统中的性能。实验结果证明了所提出的 ASM-OFDM 方案相比于传统 SM-OFDM 技术,其频谱利用率有很大的提高。

基于成像的 VLC 室内定位镜面干扰消除技术

摘要:针对基于成像的可见光室内定位方案易产生镜面干扰的问题,提出了一种干扰消除技术,根据镜面像点与信标像点相对关系可识别和消除镜面干扰。阐述了定位信标识别方法,分析了图像中定位信标的位置几何关系,搭建了基于到达角度定位算法的实验系统,验证了该技术的可行性和有效性。

机载光通信精跟踪系统模拟实验的设计与分析

摘要:根据机载通信终端的尺寸和应用环境设计了精跟踪系统,并开展了室内和室外模拟实验。在室内构建机载平台振动模拟系统,通过 FPGA 控制快速倾斜镜的偏转来模拟平台振动对光束影响,测试了精跟踪系统在 Altair 无人机平台振动环境下的性能;实验结果分析发现,精跟踪能有效抑制 Altair 无人机平台振动对光束的扰动。在外场开展了动态跟踪和单向通信实验,将接收端置于一维旋转台上,通过旋转台实现对机载通信终端的相对运动的模拟;实验结果分析发现,机载精跟踪系统能够对粗跟踪控制残差进行有效补偿,并能抑制信号光与信标光的抖动,提升信号光功率。

设备无关量子密钥分配方案研究

摘要:分析了系列设备无关量子密钥分配方案——全设备无关、半设备无关、单边设备无关及测量设备无关四类量子密钥分配方案的工作原理,阐述了其发展现状,总结了各自的优点和缺陷,并结合实际系统对下一步量子密钥分配的研究提出了建议和展望。

一种双包层结构的 PCF 模型及其特性分析

摘要:为了优化光子晶体光纤( photonic crystal fiber,PCF )的双折射现象,设计了一种双包层结构的 PCF ,通过采用非对称矩形纤芯实现光子控制。分析了矩形缺陷区域存在的问题,得到了设计 PCF 的损耗和色散理论模型。结构对比得出,设计模型的两正交偏振态折射率差较大,双折射现象良好;设计模型表现为负色散,能够补偿光纤中的正色散损耗。仿真实验和参数特性验证了设计模型的有效性。

 

 

 

 

 

 

 

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