简介：光作为信息的有效载体，现在已经在通信、工业控制、国防等领域得到广泛运用。在许多领域，提供实际检测的光信号存在一定的困难，同时仿真信号比实际信号具有误差小、便于量化分析等优点。从光源的选择，驱动电路的设计和通过适当的数据变换等几方面考虑，设计出了一套精密的光信号源发生器。实验结果表明，该系统能够使LED在保持P-I曲线不变的情况下，实现光功率的线性输出。

简介：分析了谱共轭技术用于补偿光纤色散和非线性的基本原理。通过对超高斯脉冲的数值计算表明，谱共轭技术（SPC）较时域相位共轭技术（TPC）能更好地恢复波形失真。为了弥补SPC不能补偿脉冲内拉曼散射的缺点，提出将SPC和TPC结合使用的方法。将其作用于光孤子串脉冲，不仅进一步优化了整形效果，而且还能有效抑制孤子自频移。

简介：提出了一种运用于近地光无线通信的单回路信号跟踪系统,描述了其结构和控制算法,对其性能进行了模拟分析.

简介：叙述了近年来在天津大学研究及开发光互连网络的情况.这些研究围绕着解决信号传输中的延迟和通信带宽,开展的研究工作有:完成包括64个处理器的光电混合处理器阵列系统;giga-bit/s机群系统光互连链路;在链路中采用时分复用技术(TDM),实现了"虚拟并行传输";在链路中设计了硬件路由功能,并组成光环网;在网络系统中实现波长路由,并建立了波长路由双环网,采用该技术可以避免路由延迟;在光互连网络中应用了MEMS光开关,实现了星型-环形二级结构;用同步光传输技术实现了多通道数据传输卡.

简介：针对光纤陀螺信号处理要求实时性高、算法较为复杂的特点,提出了一种以Xilinx公司的现场可编程门阵列XC6SLX16为基础的闭环光纤陀螺信号处理方案。根据光纤陀螺高精度和匹配性要求,对闭环信号处理系统关键的模数转换器和数模转换器的选择进行了理论分析,并对系统的硬件和软件进行了设计。对试验样机的测试结果表明,该系统能准确快速地实现光纤陀螺信号检测,体积小、功耗低、可靠性高,对光纤陀螺的工程化具有实际的参考意义。

简介：在光通信数字接收机中，为了达到系统的位同步，结合数字锁相环的基本原理，采用现场可编程技术，设计了位同步信号的时序逻辑电路，并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA，进行频带宽度和中心频率的实时调节，实现了位同步信号的智能提取。仿真分析和实际测试表明，该系统具有实时跟踪，提取快速且稳定，抗干扰能力强，升级方便等特点。

简介：对光外差超声无损探伤实验系统的结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置和聚焦透镜的焦距这三个要素对外差效率的重要影响，根据理论计算所设计的光外差超声无损探伤系统，外差效率可达0．965。该系统用于由脉冲激励超声工件的内部探伤，观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理，可测得裂缝处相对探测点的距离，相对误差为0．19%，可以达到对金属管道远程无损探伤的要求。

简介：舰船尾流的激光探测是一种新的鱼雷制导手段。水体的后向散射光信号是舰船尾流后向散射光信号检测的常见干扰，由于其在频域十分接近且信号强度大于尾流信号，因此难以用传统方法提取有用的尾流信号。针对这一问题，提出了一种基于盲源分离的处理方法，将核独立成分分析技术应用于舰船尾流后向散射光信号的提取。介绍了核独立成分分析的基本原理和具体算法，进行了仿真计算，并与传统独立成分分析算法进行比较。结果表明在盲源信号分离中，基于核空间的独立成分分析与其他独立成分分析算法相比更具有准确性。最后应用该方法对海上实验数据进行处理，提取出了舰船尾流信号，取得了良好的效果，验证了该算法的有效性。

简介：超声波束可通过与控制各个元件的电子设备相连的直列式换能器组件或网格网络路进行准确操纵。目前，新设备具有电子导引扫描，聚焦甚至自动聚焦等功能。因此，检验更快，结果更精确。同时，声学显微镜正被应用于工业中。声学特征提供了有关材料机械性能的宝贵详细资料。

简介：结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术，设计了基于DSP的数据采集与处理系统，完成了对来自光电探测器的干涉信号的采集与处理。该系统接口电路简单灵活，具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高，并且可以实现6通道同步采样转换的特点。实验结果表明，该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号的采集与处理在实时性和高精度方面的要求。

简介：针对使用单一频率飞秒激光纵模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的纵模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的纵模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。

简介：针对序列星空图像极大似然估计方法检测非线性运动弱小目标效果较差的问题,提出了一种基于非线性极大似然检测的弱小目标检测方法。首先对目标的运动方程进行泰勒展开,然后以一定的阶次的方程仿真目标在星图上的运动,并通过序列图像在非线性空间解算目标运动的非线性参数,获得目标的运动方程。最后通过归一化斑点检测算子对结果图像中的目标进行检测。实验结果表明在目标信噪比低于2且进行非线性运动时,提出的方法检测目标效果较好。

简介：曲率波前传感器广泛应用于天文自适应光学、光学度量等领域。在这些领域使用时都假设入射波前光强均匀，但这种假设与曲率传感技术的基本原理不一致。定性分析了曲率波前传感技术理论的不自洽，利用衍射理论和几何光学近似的方法，推导了光强不均匀情况下曲率渡前传感器信号的解析式，分析了信号误差。结果表明，光强不均匀情况下曲率波前传感器的信号引入了光强对数的梯度和波前梯度的点乘项。在大多数应用中，点乘项可以忽略，因此，光强均匀的假设是合理的。但应用于光强量级发生变化的激光高斯光束时，会有一定的误差。

简介：线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

简介：弱点目标的检测是舰载红外警戒系统中的一个关键问题.由于目标处于海天线附近的高强度背景杂波中,因此,采用常规的点目标检测算法对其进行检测的结果都不够理想.针对这一问题,本文提出了一种改进方法:首先用中值滤波方法对海空背景进行预测和抑制,自适应阈值分割后根据目标点和背景杂波残留在多向梯度上的差异,通过多向梯度检测进一步剔除背景杂波残留,提高了单帧图像的检测概率.

简介：基于CCD图像测量技术，设计了一种利用CCD成像系统检测火车轮对几何尺寸的非接触在线测量系统。并给出了系统的结构及原理。激光束垂直入射到火车车轮上，再用透镜将火车车轮上的激光光疯成像到CCD上。当火车车轮产生磨损时，CCD上激光光斑的像也将发生位移。通过对CCD上弥散斑中心位移的测量，就可精确计算出火车车轮的磨损量。

简介：介绍了哈特曼法检测眼镜片的测量原理及对远轴光线的屈光度补偿，采用哈特曼法对渐进多焦点镜片进行检测。提出了实验总体方案并得到CCD采样图，通过后续图像处理，理论上可以得到镜片的屈光度分布图。结果表明，哈特曼法检测渐进多焦点镜片结构简单，方便可行。

简介：提出了一种基于立体视觉的物体边缘检测的方法。先对立体图像对进行基于图割的立体匹配方法求取场景的视差图，然后再用Canny的边缘检测方法对视差图进行边缘检测。立体视觉方法有效解决了单目视觉检测方法中的一些难点，利用了物体在空间的深度信息，对复杂背景下的物体和具有复杂纹理物体的边缘检测有很高的鲁棒性。实验结果表明该边缘检测方法优于传统的单目视觉边缘检测方法。

简介：根据洛伦兹电子理论、比尔定律以及朗伯定律,提出了溶液在一定浓度范围内与折射率线性关系的理论模型,并以光纤液体传感器为基础,引入“压差比”的概念,根据菲涅尔公式,从理论上得出溶液折射率与压差比的对应关系。通过偏振光调制法测量在不同浓度的Na2CO3溶液作用下的“压差比”,从而实时、准确地测量液体浓度。采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理。实验结果表明,该方法的测量精度为5‰,与传统方法相比有较大提升。

简介：介绍和分析了在当前成像跟踪系统中常用的几种点目标滤波检测算法。为了满足图像处理实时性要求，设计了一套针对图像滤波算法的FPGA硬件实现结构。该结构具有FPGA高速并行计算能力，能在信号读出的过程中实时地完成多种滤波处理。成像实验证明该方案切实可行，具有良好的实时滤波效果。