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光纤水听器时分复用系统通过3×3耦合器信号解调的一种新算法 被引量:13
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作者 张华勇 王利威 +3 位作者 施清平 田长栋 张敏 廖延彪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期163-169,共7页
提出了在光纤水听器时分复用系统中采用3×3耦合器解调信号的一种新算法。在该方案中,光纤水听器仍为2×2耦合器结构,3×3耦合器作为匹配干涉仪,利用其三路输出的线性组合和数字反正切技术实现信号解调,解调中使用的参数通... 提出了在光纤水听器时分复用系统中采用3×3耦合器解调信号的一种新算法。在该方案中,光纤水听器仍为2×2耦合器结构,3×3耦合器作为匹配干涉仪,利用其三路输出的线性组合和数字反正切技术实现信号解调,解调中使用的参数通过奇异值分解和椭圆拟合得到。该方案不需要载波调制,可实现光纤水听器近似等臂干涉,有利于抑制系统相位噪声。算法的运算量小且适用于一般的非对称3×3耦合器,解调的动态范围很大。最终利用该方案实现了两路光纤水听器时分复用的实验系统,在1 kHz时,系统的噪声本底为31μrad/Hz,动态范围超过125 dB,串扰小于64 dB。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤水听器 信号解调 参数估计 3×3耦合器 时分复用 匹配干涉仪
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超高速光纤耦合声光调制器的设计及其应用 被引量:5
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作者 陈华志 周建国 +5 位作者 吴中超 吴畏 刘保见 王智林 高维松 曹家强 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第2期166-172,共7页
为实现小于10 ns光脉冲上升时间的超高速声光调制,该文提出一种光纤耦合声光调制器光脉冲时域响应的理论设计仿真方法。利用该方法对1064 nm和1550 nm工作波长光纤耦合声光调制器进行了仿真,结果预测器件的光脉冲上升时间分别为9.4 ns和... 为实现小于10 ns光脉冲上升时间的超高速声光调制,该文提出一种光纤耦合声光调制器光脉冲时域响应的理论设计仿真方法。利用该方法对1064 nm和1550 nm工作波长光纤耦合声光调制器进行了仿真,结果预测器件的光脉冲上升时间分别为9.4 ns和9.1 ns;通过器件制作和测试验证,两个波长的器件实测光脉冲上升时间分别为9.74 ns和9.22 ns,实测与理论仿真结果偏差较小。文章最后对器件在超快光纤激光器种子源光脉冲选单、光纤水听阵列时分复用及潜在的宽带移频应用进行了介绍。 展开更多
关键词 光纤耦合声光调制器 光脉冲上升时间 光脉冲选单 时分复用 宽带移频
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基于FPGA的实时荧光相关光谱三元数字相关器的设计与实现
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作者 孙亚楠 蔡萍 +3 位作者 王伟达 陆欣伟 董朝青 任吉存 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期419-427,共9页
面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法。硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现。基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块“分时复用”... 面向荧光相关光谱分析应用,研究基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术的多通道实时荧光相关光谱三元数字相关器的实现方法。硬件结构基于寄存器级硬件描述语言设计和实现。基于荧光相关光谱的特点,采用多采样时间相关和模块“分时复用”的设计思想,有效减少了运算量和硬件资源消耗。将二元相关的分时复用思想扩展至三元相关,提出了适用于三元相关的分时复用方法,实现了基于FPGA的实时计算的三元数字相关器。通过对称归一化的计算方法保证了相关函数的计算精度。光子相关器基于Xilinx Zynq-7100 FPGA芯片实现,实现了三路自相关、三路互相关和一路三元相关的实时计算。实验验证了相关计算的准确性,最高时间分辨率可达40 ns,动态范围为1.57×10^(7)。 展开更多
关键词 荧光相关光谱 数字相关器 多采样时间相关法 光子脉冲计数 分时复用
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用于三轴MEMS加速度计的集成数字调理电路
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作者 王晓 任臣 杨拥军 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期138-147,共10页
基于0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种用于三轴微电子机械系统(MEMS)加速度计的集成数字调理电路,实现了三轴加速度信号的数字后处理。该数字调理电路采用级联积分梳状(CIC)与有限冲击响应(FIR)相结合的滤波器形式,有... 基于0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种用于三轴微电子机械系统(MEMS)加速度计的集成数字调理电路,实现了三轴加速度信号的数字后处理。该数字调理电路采用级联积分梳状(CIC)与有限冲击响应(FIR)相结合的滤波器形式,有效滤除了带外的量化噪声,提高了输出信号的信噪比;零位采用四阶多项式拟合温补算法,标度因数采用二阶多项式拟合温补算法,有效降低了加速度输出随温度的漂移,提升了加速度计的测量精度。此外,FIR滤波器采用时分复用的实现形式,温补模块采用串行实现形式,有效减小了芯片面积,最终芯片面积为1.5 mm^(2)。测试结果表明,滤波器符合设计值,三轴MEMS加速度计的零偏不稳定性为15μg,速率随机游走为0.035 m/s/√h,温补后零偏全温区变化量为3.55mg,提升了5.4倍;温补后标度因数全温区变化量为0.0026,提升了4.1倍,电路性能良好。 展开更多
关键词 数字调理电路 微电子机械系统(MEMS) 加速度计 级联积分梳状(CIC)滤波器 有限冲击响应(FIR)滤波器 时分复用 温度补偿
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A new synchronization scheme based on time division multiplexing and wavelength division multiplexing technology for practical quantum key distribution system
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作者 钟平平 张华妮 +4 位作者 王金东 秦晓娟 魏正军 陈帅 刘颂豪 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第5期73-79,共7页
Three clock synchronization schemes for a quantum key distribution system are compared experimentally through the outdoor fibre and the interaction physical model of the the clock signal and the the quantum signal in ... Three clock synchronization schemes for a quantum key distribution system are compared experimentally through the outdoor fibre and the interaction physical model of the the clock signal and the the quantum signal in the quantum key distribution system is analysed to propose a new synchronization scheme based on time division multiplexing and wavelength division multiplexing technology to reduce quantum bits error rates under some transmission rate conditions, The proposed synchronization scheme can not only completely eliminate noise photons from the bright background light of the the clock signal, but also suppress the fibre nonlinear crosstalk. 展开更多
关键词 quantum key distribution clock synchronization wavelength division multiplexing timedivision multiplexing
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高分辨率光纤时分复用静态应变传感技术 被引量:2
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作者 程坤 张文涛 +1 位作者 黄稳柱 张建祥 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期127-134,共8页
光纤传感器因具有测量分辨率高、耐极端环境等优点,成为了纳应变量级静态地壳应变观测领域的研究热点。提出了时分复用与椭圆拟合参考补偿技术,用于高分辨率多路复用的光纤静态应变传感。采用光纤迈克耳孙干涉仪作为传感器,每个传感干... 光纤传感器因具有测量分辨率高、耐极端环境等优点,成为了纳应变量级静态地壳应变观测领域的研究热点。提出了时分复用与椭圆拟合参考补偿技术,用于高分辨率多路复用的光纤静态应变传感。采用光纤迈克耳孙干涉仪作为传感器,每个传感干涉仪附加一个参考干涉仪。实验结果表明,所提出的高分辨率光纤时分复用静态应变传感技术能够实现四通道的高分辨率静态应变测量,各通道的静态应变分辨率均优于0.26 nε,在高分辨率地壳应变观测传感网络中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感 地壳应变观测 静态应变 时分复用
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