基于SCBSS信号处理技术的SMS多参量光纤传感系统 被引量：4

1

作者 李强 王智 +2 位作者 黄泽铗 郭凯丽 刘岚岚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3383-3387,共5页

基于单通道盲信号分离技术(Single Channel Blind Source Separation,SCBSS)及单模-多模-单模(Single-mode-Multimode-Single-mode,SMS)光纤结构的模间干涉理论,提出了一种多参量光纤传感技术,实现了振动与应力、振动与温度的同时测量... 基于单通道盲信号分离技术(Single Channel Blind Source Separation,SCBSS)及单模-多模-单模(Single-mode-Multimode-Single-mode,SMS)光纤结构的模间干涉理论,提出了一种多参量光纤传感技术,实现了振动与应力、振动与温度的同时测量。在振动与应力同时测量时,振动频率误差为0.17 Hz,分离出的应力信号与实验操作吻合。在振动与线性降温、自然升温同时测量实验中,振动频率误差均在0.60Hz以内。线性降温时,温度误差在7.13%以内;自然升温时,温度误差在8.03%以内。该方法结构简单,成本低廉,精度高,可推广用于其他光纤传感系统,实现多参量同时测量。 展开更多

关键词 光纤传感 单通道盲信号分离 多参量测量 SMS光纤结构 模间干涉

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基于压电偏振控制器辅助POTDR的光纤弯曲半径测量研究 被引量：4

2

作者 杨双收 吴重庆 +2 位作者 李政勇 高凯强 尚超 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期47-51,共5页

利用压电偏振控制器辅助POTDR(PPC-assisted POTDR)测量光纤不同弯曲半径下的双折射分布。在光纤弯曲半径不变的情况下,双折射系数仍然是一个随机变量,因此通过计算双折射系数并不能估算弯曲半径,必须对光纤进行多圈弯曲,通过平均双折... 利用压电偏振控制器辅助POTDR(PPC-assisted POTDR)测量光纤不同弯曲半径下的双折射分布。在光纤弯曲半径不变的情况下,双折射系数仍然是一个随机变量,因此通过计算双折射系数并不能估算弯曲半径,必须对光纤进行多圈弯曲,通过平均双折射系数计算弯曲半径。提出引用计算被测弯曲半径的光纤双折射系数的分布函数与标准弯曲光纤(光纤标准弯曲半径为8cm)双折射系数分布函数的相关系数,来估算光纤的弯曲半径。这种方法有利于在光纤弯曲很复杂的情况下确定光纤的弯曲位置和弯曲半径。 展开更多

关键词 光纤传感器 压电偏振控制器辅助POTDR 相关系数 双折射 弯曲半径

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光纤非线性偏振耦合引起偏振态抖动的研究 被引量：1

3

作者 刘岚岚 吴重庆 +1 位作者 杨伟 王健 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期118-124,共7页

研究了光纤非线性偏振耦合引起的偏振态抖动的现象,从理论上导出了基于NRZ码的偏振复用系统中偏振度降低与两路调制信号的时域波形及他们的初始相位差之间的关系.对于100Gb/s的偏振复用系统进行了理论仿真,结果表明:只有当二路调制信号... 研究了光纤非线性偏振耦合引起的偏振态抖动的现象,从理论上导出了基于NRZ码的偏振复用系统中偏振度降低与两路调制信号的时域波形及他们的初始相位差之间的关系.对于100Gb/s的偏振复用系统进行了理论仿真,结果表明:只有当二路调制信号的光功率相等且初相位差为零或者π2时,所引起的偏振态抖动最小. 展开更多

关键词 偏振复用 光纤非线性 非线性偏振耦合 偏振度 偏振抖动

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四元数偏振光学研究进展 被引量：2

4

作者 吴重庆 黄泽铗 《激光杂志》 北大核心 2019年第1期1-10,共10页

全面地介绍了四元数方法在偏振光学中的理论研究进展,包括重新定义的斯托克斯四元数、琼斯四元数、琼斯-穆勒四元数(JMQ),指出了琼斯-穆勒四元数各个分量的物理意义,给出了斯托克斯四元数与琼斯四元数的简单关系。对于各向异性材料,给... 全面地介绍了四元数方法在偏振光学中的理论研究进展,包括重新定义的斯托克斯四元数、琼斯四元数、琼斯-穆勒四元数(JMQ),指出了琼斯-穆勒四元数各个分量的物理意义,给出了斯托克斯四元数与琼斯四元数的简单关系。对于各向异性材料,给出了一种直接从各向异性材料的介电张量求出琼斯-穆勒四元数JMQ的方法。证明了多重双折射效应导致的合成双折射满足重新定义的矢量叠加原理,以及使用叠加原理的条件。介绍了四元数偏振光学在保偏光纤应力传感器中的应用,利用四元数方法分析了它们的偏振问题,进行了实验,结果表明,利用四元数方法的理论分析结果与实验结果互相吻合得很好。 展开更多

关键词 四元数 四元数偏振光学 多重双折射效应 保偏光纤 保偏光纤传感器 应力传感器 光纤陀螺 光纤敏感环

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测试光网络的突发信号源研究

5

作者 高凯强 盛新志 +2 位作者 吴重庆 石茵汀 杨双收 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期86-90,共5页

随着IP业务的增长,光接入网和交换网中的数据业务呈现明显的突发特征,需要一种反映实际突发性的光信号源.本文通过对突发数据包物理特征的分析,提出了一种生成数据包的方法,给出了由均匀分布产生某一概率分布数据包的证明.分析了光调制... 随着IP业务的增长,光接入网和交换网中的数据业务呈现明显的突发特征,需要一种反映实际突发性的光信号源.本文通过对突发数据包物理特征的分析,提出了一种生成数据包的方法,给出了由均匀分布产生某一概率分布数据包的证明.分析了光调制器件的增益特性,提出改善突发信号质量的二级调制方法,并进行了相关实验,取得了预想的结果. 展开更多

关键词 光网络 全光信号处理 调制器 突发光信号源

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基于单模-多模-单模光纤模间干涉的传感系统 被引量：10

6

作者 李强 黄泽铗 +3 位作者 徐雅芹 张凌云 史骥 王智 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1630-1636,共7页

基于单模-多模-单模光纤(SMS)结构的模间干涉现象,在外界环境变化时SMS光纤结构输出光场散斑图样的变化规律,提出了一种用于振动、应力及温度检测的光纤传感系统。该系统使用光电二极管测量散斑图样部分固定区域的光功率变化,即可得到... 基于单模-多模-单模光纤(SMS)结构的模间干涉现象,在外界环境变化时SMS光纤结构输出光场散斑图样的变化规律,提出了一种用于振动、应力及温度检测的光纤传感系统。该系统使用光电二极管测量散斑图样部分固定区域的光功率变化,即可得到施加在多模光纤上的外界应力,通过FFT和Hilbert变换,可得到外界振动(频率、幅度)和温度变化信息。对该系统的振动测量和温度测量进行定标后,经实验研究测得,该系统振动测量误差小于0.7Hz,温度测量误差小于5.0%。该系统结构简单,成本低,并可用于多参量的测量。 展开更多

关键词 光纤传感 SMS光纤结构 模间干涉 应力 振动 温度

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QD-SOA的四波混频及DPSK信号的异或逻辑研究 被引量：2

7

作者 张丽梅 王智 +3 位作者 刘岚岚 孙振超 王甫 刘英峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期4072-4077,共6页

采用有限差分方法对量子点半导体光放大器(QD-SOA)中的四波混频(FWM)现象进行了研究。通过仿真计算,分析了多个参数对四波混频效率的影响。增强泵浦光功率、增大QD-SOA的长度以及注入电流,四波混频效率明显增大。增大探测光功率以及泵... 采用有限差分方法对量子点半导体光放大器(QD-SOA)中的四波混频(FWM)现象进行了研究。通过仿真计算,分析了多个参数对四波混频效率的影响。增强泵浦光功率、增大QD-SOA的长度以及注入电流,四波混频效率明显增大。增大探测光功率以及泵浦光和探测光的波长间隔,四波混频效率均降低。基于四波混频效应实现了差分相移键控信号的异或逻辑操作,模拟得到了异或逻辑的时域和频域输出结果。在多个波长位置同时实现了异或逻辑,并对32比特的序列异或操作进行了仿真研究,得到了异或逻辑的时序结果及眼图。 展开更多

关键词 量子点半导体光放大器 四波混频 异或逻辑 DPSK

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基于全光缓存器的光纤传感甲烷多点监测系统 被引量：1

8

作者 余贶琭 吴重庆 +2 位作者 王智 刘锐 王俏 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期78-82,共5页

当前的光纤甲烷传感器通常使用长距离准直器，导致探头体积大、安装对准不易等问题．本文提出一种基于全光缓存器的光纤甲烷检测系统，利用全光缓存器多波长多圈缓存的特性，可将探测长度缩短为5cm，是国内外现有方案的1／6～1／10．本... 当前的光纤甲烷传感器通常使用长距离准直器，导致探头体积大、安装对准不易等问题．本文提出一种基于全光缓存器的光纤甲烷检测系统，利用全光缓存器多波长多圈缓存的特性，可将探测长度缩短为5cm，是国内外现有方案的1／6～1／10．本方案能有效缩小探头体积，同时保证检测精度． 展开更多

关键词 光纤传感 甲烷检测 多点监测系统 全光缓存器 双波长缓存

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低折射率芯色散补偿光子晶体光纤的设计 被引量：3

9

作者 胡颉 王健 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期367-370,共4页

为对低色散斜率非零色散位移光纤进行色散补偿,对低折射率芯光子晶体光纤进行了研究。利用全矢量有限元法设计了三种色散补偿光子晶体光纤。数值计算结果表明,在1550nm处三种色散补偿光纤各自的相对色散斜率与相应低斜率非零色散位移光... 为对低色散斜率非零色散位移光纤进行色散补偿,对低折射率芯光子晶体光纤进行了研究。利用全矢量有限元法设计了三种色散补偿光子晶体光纤。数值计算结果表明,在1550nm处三种色散补偿光纤各自的相对色散斜率与相应低斜率非零色散位移光纤的值能很好地匹配,并且补偿后C波段的残余色散值很小。此外,设计出的色散补偿光纤是具有20μm2以上有效面积的低非线性光子晶体光纤。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 有限元法 色散补偿 有效面积

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光子晶体平板透镜表面减反结构

10

作者 张波 王智 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期889-890,共2页

报道了用来抑制光子晶体平板透镜表面反射的优化表面结构。当入射角小于48°,透镜的表面反射率可降到0.3%以下。

关键词 光子晶体 负折射 平板透镜 减反

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基于全偏振态检测的悬挂式光纤电压传感器(英文)

11

作者 刘贺 吴重庆 +1 位作者 蓝善发 杨伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期112-115,共4页

针对现有光纤电压传感器结构复杂、调整难度大、温度稳定性差、光功率损耗大及电压引入不便等问题,提出一种基于全偏振态检测且无需起偏器与检偏器的光纤电压传感器.传感器只含有自聚焦透镜、Bi4Ge3O12晶体以及全反射镜等3个主要元件,... 针对现有光纤电压传感器结构复杂、调整难度大、温度稳定性差、光功率损耗大及电压引入不便等问题,提出一种基于全偏振态检测且无需起偏器与检偏器的光纤电压传感器.传感器只含有自聚焦透镜、Bi4Ge3O12晶体以及全反射镜等3个主要元件,器件少,结构简单,对准较容易.介绍了全偏振态检测系统光路,采用分振幅法检测偏振态,具有快速响应、算法简单等优点.计算得出了偏振态、离线电场与被测电压之间的公式.进行了悬挂式高压试验,试验中的传感器上无电极,也无需接地,不但省去了昂贵的绝缘子,而且增大了传感器的量程.试验结果表明,在室温条件下0-10kV工频交流电压范围内,该传感器具有良好的线性关系,证明了该结构的可行性. 展开更多

关键词 光纤传感器 光纤电压传感器 POCKELS效应 全偏振态检测 悬挂式

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