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一种基于偏振调制的光纤压力传感器新型结构
摘要： 本研究提出了一种基于偏振调制的光纤压力传感器（OFPS）新型结构，选用高双折射光纤（HBF）作为传感单元来测量流体介质中的压力。以NTK光子公司生产的PM-1550-01光纤作为实验样品，首先通过有限元法（FEM）分析了该光纤在外部压力载荷和环境温度作用下的双折射变化规律。结果表明：在0-100 MPa压力范围内压力灵敏度为2.05×10?? RIU/MPa，在0-100°C温度范围内温度灵敏度为7.27×10?1? RIU/°C，因此理论上压力-温度交叉灵敏度仅为0.355 kPa/°C。其次基于偏振干涉和相位调制原理推导了该OFPS输出光强表达式，结合仿真结果可通过调节传感单元长度设置测量范围。最终制备了该OFPS并完成0-50 MPa外压测试，结果显示在0-44 MPa范围内压力灵敏度约0.145 dB/MPa，实验数据与仿真结果高度吻合。此外该传感器还具有体积小、工艺简单、量程大等优势，适用于井下、海底等恶劣环境的高压测量。
关键词： 低温交叉敏感性、偏振调制、高双折射光纤、光纤压力传感器
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于光弹调制法的铌酸锂电光系数γ22色散测量
摘要： 提出了一种利用光弹调制测定铌酸锂电光系数γ22及其色散的新方法。构建了包含光弹调制器(PEM)的光谱偏振测量系统，通过单色仪自动扫描光源波长。将电光样品产生的相位延迟加载至调制信号中解调电光系数。PEM与数据处理由同一现场可编程门阵列(FPGA)控制，采用数字锁相技术同步提取直流分量与谐波项。搭建实验系统详细分析了该方案原理，在精确校准PEM调制相位延迟幅度后，测定了Y切铌酸锂晶片在0.42-0.8微米光谱范围内的电光系数γ22。实验表明：当采样时间为198.9毫秒时，系统测量灵敏度达1.1×10?1? m/V。将测量结果与光波长作图，获得可见光范围内符合柯西色散公式的电光系数色散关系：γ22 = 5.31×10?12 + 4.071×10?13/λ2 + 7.184×10?1?/λ?。该方法适用于研究晶体、薄膜及二维材料的电光系数色散特性。
关键词： 电光（EO）系数、数字锁相技术、偏振调制、色散测量
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于极化调制的双极化卫星系统中零强迫辅助的偏振相关损耗消除方法
摘要： 为提高极化调制（PM）技术在双极化卫星系统中的鲁棒性，本文提出一种迫零辅助解调（ZFAD）方法以消除退极化效应（DE）对PM的损伤。传统上，DE消除依赖于基于信道状态信息（CSI）的预补偿方法。但由于卫星系统中通信双方距离较远，发射端往往无法及时更新CSI，导致预补偿方法效果欠佳。ZFAD方法在接收端估计CSI并构建迫零矩阵，在解调PM信号前处理接收信号，从而消除DE。此外，我们通过统计信道模型推导了PC方法和ZFAD方法的接收信噪比表达式以便更好比较。理论分析和仿真结果表明，ZFAD方法能有效消除DE效应，且相比预补偿方法具有更优的误符号率性能。
关键词： 偏振调制、双极化卫星、偏振相关损耗效应
更新于2025-09-22 17:48:24
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基于偏振调制的宽带光矢量网络分析仪
摘要： 我们提出了一种基于偏振调制器（PolM）的光矢量网络分析仪（OVNA），其测量带宽得到扩展。通过联合使用偏振调制器、偏振控制器（PC）和偏振片，对光信号进行双边带（DSB）调制的相位-强度混合调制。相位与强度调制的比例由偏振控制器调控，从而产生不同的调制格式。通过处理两种任意不同调制格式下的测量结果，可获得被测器件（DUT）的频率响应。本工作的意义在于：对于具有带通响应的被测器件，能以简单方式实现测量——这对传统单边带（SSB）基OVNA是巨大挑战；相比传统SSB基OVNA，测量带宽提升一倍；且该方案采用偏振调制器避免了传统马赫-曾德尔调制器（MZM）方案存在的偏置漂移问题。该方法已通过理论与实验验证，概念验证实验成功采用本方案测量了带通响应被测器件。
关键词： 光学矢量网络分析仪，双边带调制，偏振调制
更新于2025-09-24 02:24:25
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[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) - 基于注入DFB激光器的偏振调制光信号的最优光载波与边带比SSB调制
摘要： 提出并实验验证了一种基于注入偏振调制光信号到DFB激光器实现最优载波边带比（OCSR）为0 dB的单边带（SSB）调制信号的新方法。当偏振调制光信号注入DFB激光器时，由于光注入DFB激光器的频率选择性增益特性，一个边带被放大而光载波和另一个边带保持不变，从而获得SSB信号。通过调节偏振控制器（PC）改变OCSR，实现了OCSR为0 dB且幅度差为44.87 dB的SSB调制。
关键词： DFB激光器，注入光信号，偏振调制
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 偏振调制对自由腔锁定1.5μm激光器稳定性的影响
摘要： 我们分析了由光纤连接器化铌酸锂电光调制器引入的局限性，该调制器对1.5微米激光束进行调制以实现频率锁定至光纤腔的一个模式。研究表明，输入偏振态与调制器主轴之间的椭圆率及/或失准会导致输出偏振态的调制。这会对腔体输出端检测到的信号产生两种影响：由残余振幅调制(RAM)导致的偏移，以及由腔体存在的轻微双折射引起的畸变。这两种效应均限制了频率锁定的稳定性。
关键词： 激光稳定性、电光调制器、光纤腔、偏振调制、双折射
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 加拿大安大略省渥太华(2019.10.7-2019.10.10)] 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 基于萨格纳克环PM-IM转换器的SILPLL光电振荡器相位噪声性能
摘要： 强制光电振荡器（OEO）是未来通信和仪器系统中的重要组件。大多数OEO采用强度调制器（IM）实现，近期研究兴趣转向相位调制器（PM）。本文对基于萨格纳克环的OEO进行了全面分析，其中相位被转换为强度（PM-IM）。论文从萨格纳克环元件误差及其对PM-IM转换影响的角度，评估了SILPLL OEO的相位噪声性能。给出了基于10 GHz SILPLL的OEO研究结果。
关键词： 相位调制器、萨格纳克环、光-电振荡器、偏振调制-强度调制转换
更新于2025-09-12 10:27:22
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全光多倍频程微波移相器
摘要： 在宽带多倍频程相移光子链路中，二阶失真（SD）与基带信号重叠且无法滤除。本文提出一种全光微波移相器，可抑制二阶失真并支持基带信号幅度调节。该全光移相器基于偏振调制与差分检测技术。得益于全光方案，其最大工作频率不受电子瓶颈限制。通过偏振调制，仅需调控光信号偏振态即可实现输出基带信号的相位与幅度调节；采用差分检测可使同频二阶失真分量相互抵消。仿真表明：该移相器可实现360°相移及超过21.41dB的输出基带信号功率调节范围。经差分检测后，直流分量与二阶失真均得到有效抑制，典型无杂散动态范围（SFDR）从77.78dB·Hz1/2显著提升21.79dB至99.57dB·Hz2/3。
关键词： 差分检测、偏振调制、无杂散动态范围、二阶失真、相移
更新于2025-09-10 09:29:36
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多功能可重构超表面：幅度、偏振与相位调制
摘要： 设计并研究了一种可实现多功能的新型可重构超表面。该超表面的晶格结构被设计为能同时实现集成吸收与偏振旋转功能，命名为偏振转换吸收器（PCA）。通过组合这些晶格可实现特定功能。由于每个晶格具有独立性，超表面可根据不同的排列原则呈现不同性能。通过人工排列6×6晶格的超表面，可以实现幅度、偏振和相位调制。仿真与实验证明，该方法为多功能超表面设计提供了一种简单、灵活且有效的策略。
关键词： 相位调制、幅度调制、偏振调制、可重构超表面、偏振转换吸收器
更新于2025-09-09 09:28:46