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oe1(光电查) - 科学论文

79 条数据
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  • 多普勒频移激光自混合干涉测量技术用于提高检测灵敏度

    摘要： 激光自混合干涉测量技术（SMI）是一种广泛应用于几何量检测、医疗及工业制造领域的成熟测量方法。通过将激光频率偏移至其弛豫振荡频率（ROF）可提升检测灵敏度，传统方案通常采用一对声光调制器（AOM）实现该功能。本文提出一种基于多普勒效应的新型频率偏移方法——利用旋转圆盘实现频率调节，具有调节便捷、成本低廉的优势。研究通过多普勒频移和时间延迟速率方程进行理论分析，并辅以仿真与实验结果验证其有效性。据我们所知，该技术迄今尚未付诸实用，而所提出的结构凭借上述优势，可在高性能SMI传感器设计中发挥重要作用，并能将SMI测量拓展至更多非合作表面类型。

    关键词： 自混合干涉测量、信噪比、多普勒频移、灵敏度、弛豫振荡频率

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第十二届德国微波会议(GeMiC) - 德国斯图加特(2019.3.25-2019.3.27)] 2019年第十二届德国微波会议(GeMiC) - 具有附加非对称谐振传输零点的折叠式W波段波导滤波器实现

    摘要： 本文研究存在直连链路时全双工大规模多输入多输出（MIMO）放大转发（AF）中继系统的端到端信噪比（SNR）最大化问题。首先，我们通过考虑大规模MIMO配置，严格证明了最大比合并/最大比传输（MRC/MRT）中继策略的渐近最优性。针对与源波束成形器相关的等效优化问题，我们提出基于二分搜索的两层迭代算法，该算法能保证获得全局最优解。作为该方法的副产品，我们发现最优源波束成形器具有与源-中继链路及源-目的链路相关的广义信道匹配结构。除最优设计外，我们还设计了基于高SNR近似的次优方案，该方案具有闭式解。仿真结果验证了全双工中继设计的优势，并表明所提最优与次优方法之间的性能差距可忽略不计。

    关键词： 全双工放大转发（AF）中继、信噪比（SNR）最大化、直连链路、大规模多输入多输出（MIMO）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 强脉冲光与硅异质结太阳能电池金属化工艺的结合

    摘要： 可见光通信（VLC）系统通常以低于10 Gb/s的数据速率运行，利用激光二极管（LDs）、成像接收器和延迟自适应技术（DAT成像LDs-VLC）已证明该数据速率的可行性。然而，由于信噪比（SNR）低和符号间干扰（ISI），实现超过10 Gb/s的更高数据速率具有挑战性。本文首次提出、设计并评估了一种VLC系统，该系统采用部分VLC光束的自适应有限词汇全息图波束转向技术，结合成像接收器和DAT，在高数据速率（20 Gb/s）下提升SNR并减轻ISI影响。通过算法估算接收器位置，利用波束转向将部分白光定向至目标（接收器）以提高SNR。位置估计算法（LEA）的仿真结果表明，在本系统和环境中，估算VLC接收器位置所需时间通常在224毫秒以内。引入有限词汇存储全息图以减少LEA识别最佳波束转向位置的计算时间。在最坏情况下，与DAT成像LDs-VLC系统相比，该波束转向方法使全自适应VLC系统在高数据速率（20 Gb/s）下的SNR提升了15 dB。此外，我们在具有移动性的严苛环境中测试了新系统，结果表明所提VLC系统对阴影遮挡、信号阻断和移动性具有强鲁棒性。

    关键词： 成像接收器、位置估计、延迟自适应、激光二极管、有限全息图词汇、波束转向、码间干扰、信噪比

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于信噪比的加速度光纤矢量水听器相位差分析

    摘要： 本文通过仿真、实验室测量和海上实验数据，分析并验证了信噪比（SNR）对加速度光纤矢量水听器的影响。

    关键词： 相位差，信噪比，加速度光纤矢量水听器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 主成分分析在Φ-OTDR传感系统振动检测中的应用

    摘要： 该论文介绍了主成分分析（PCA）技术在相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）传感数据去噪及振动检测中的应用。PCA是既能有效降噪又能保留信号重要细节的最有效技术之一。为此，我们阐述了PCA的基本原理并将其应用于上述数据。结果表明，PCA显著降低了噪声，使沿相位轨迹的振动清晰可辨，信噪比（SNR）得到大幅提升。理论分析与实验验证表明，该技术的振动传感范围达1公里，空间分辨率为10米。

    关键词： 去噪、同相/正交、主成分分析、相位敏感光时域反射仪、信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于定向光束的LED部署在短距离室内LED光通信系统中的应用

    摘要： 如今，人们日益意识到室内环境中过量电磁辐射可能带来的健康危害。因此，基于LED照明的室内移动通信系统等替代性通信技术正受到更多关注。LED兼具照明与同步构建室内通信网络基础设施的双重功能，这一特性使其极具吸引力?；贚ED照明的通信系统有资格成为绿色技术网络的组成部分。本文研究了该系统的LED最佳布局策略，以优化包括发射功率在内的整体通信系统参数。研究发现，通过全面优化LED布局，不仅能提升信噪比、扩大移动覆盖范围，还能在较低半角值条件下显著降低均方根时延。

    关键词： 均方根时延、基于LED照明的通信系统、移动性、通信覆盖区域、信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 金纳米颗粒与腔体约束联合作用下激光诱导等离子体的光谱特性

    摘要： 为增强激光诱导等离子体的发射光谱强度，提出了一种腔增强激光诱导击穿光谱（LIBS）与纳米粒子增强LIBS（NELIBS）相结合的方法。本文将表面沉积金纳米粒子的黄铜样品分别置于腔约束和无腔约束条件下，分析其各项性能差异。实验结果表明：当腔约束直径为5毫米时，谱线增强效果最佳；腔增强LIBS与NELIBS联用可有效提升等离子体强度，增强因子最高达20.24（Cu I 515.4纳米）；信噪比显著改善，在60毫焦脉冲能量下达到337.21；电子温度维持在12,040–14,260开尔文范围，电子密度提高，微量元素检测能力大幅提升。

    关键词： 空腔约束、电子温度、激光诱导击穿光谱、信噪比、金纳米颗粒

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于部分相干光束源的自由空间光传输系统

    摘要： 本文通过实验展示了一项基于超连续谱（SC）宽谱滤波的低噪声部分相干光束（PCB）光源的4Gbit/s传输实验，该超连续谱由皮秒锁模光纤激光器泵浦高非线性光纤（HNLF）产生。通过滤除掺铒光纤放大器的自发辐射噪声降低了PCB光源的噪声。分别测量了湍流信道前后基于PCB光源的眼图及眼图信噪比。实验结果表明，湍流信道前后PCB光源的信噪比分别为21.54dB和17.89dB。

    关键词： 部分相干光束，信噪比，自由空间光通信

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于小波包阈值法的激光多普勒信号去噪

    摘要： 在激光多普勒测速仪（LDV）中，多普勒频移的计算精度会受到多普勒信号所含噪声的影响。为抑制噪声干扰并提高信号处理精度，本文提出了小波包阈值去噪方法。基于对多普勒信号的分析，选取了合适的阈值函数和分解层数，并采用Heursure、sqtwolog、rigrsure和minimaxi准则获取阈值。处理结果表明：对于原始信噪比为0 dB、5 dB和10 dB的模拟信号，小波包阈值去噪方法显著提升了低频与高频段的信噪比（SNR）和均方根误差（RMSE）。实验室搭建的双光束双散射LDV系统实验显示，实测信号经minimaxi准则去噪后的最小相对误差仅0.079%。去噪后的模拟与实验信号波形较原始信号更为平滑清晰。总体而言，minimaxi和sqtwolog准则的去噪效果优于heursure和rigrsure准则。通过对模拟与实验信号的处理分析表明，基于小波包阈值的去噪方法能有效抑制激光多普勒信号噪声并提高信号处理精度。该方法兼具有效性与实用性，是LDV信号处理的实用方案。

    关键词： 小波包阈值去噪、激光多普勒测速仪、信噪比、双光束双散射LDV系统、均方根误差

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光诱导荧光对激发激光功率的依赖性：部分饱和与激光-等离子体相互作用

    摘要： 在近期关于激光诱导荧光（LIF）的文献中，测量通常局限于弱激发激光功率区域——即所谓的线性LIF。本研究推导出描述部分饱和荧光与激发激光功率依赖关系的实用公式，并给出实际实施建议及其局限性说明。结论部分提出实用公式F(EL) = αEL / (1 + βEL)，其有效性限制条件为βEL ≤ 0.4（其中αEL表示无饱和效应的假设线性荧光），同时推导出适用于更高βEL值的普适公式。将激发激光功率范围扩展至部分饱和区域能提升信噪比。通过在表面介质阻挡放电中的此类测量，进一步揭示了介质表面发射的光电子导致的放电中断现象，并探讨了该问题的控制与解决方案。

    关键词： 介质阻挡放电、激光-等离子体相互作用、部分饱和、激光诱导荧光、信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52