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：为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力，对深度定量测量方法原理进行了分析，并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷，采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测，从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系，通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性，并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析，确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明，温差峰值时间法测量深度达到2mm，对数温度偏离时间法测量深度达到4mm，对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm，同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小，检测无需选择参考区域。因此，对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大，准确性更高。通过对不同方法进行应用分析，能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性，为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

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：折射率调制的光纤传感器可用于测量稠油热采过程中的蒸汽干度测量。当油田的油井中注入高温高压蒸汽时，从井口到井底连续地查明汽液比对节省能源和提高产出率意义重大。由于干蒸汽和水的折射率不同，汽液的比例可以从汽液两相流的折射率响应特性反映出来。研制的测量装置直接对汽液两相流的比例变化产生响应，能够应用于高温高压及狭窄工作空间的输汽环境中。在井深850m，井口蒸汽温度287℃，压力7．49MPa的油田注汽井中进行了测试。测试结果对注汽法采油的井况分析具有一定的参考作用。油田注汽井的测量数据表明，这种干度测量仪可以实现在线、连续的测量工作。

简介：介绍了红外成像系统中冷反射形成的原因。通过对实际的光学系统的近轴光路分析，分析了在红外扫描成像系统中容易出现冷反射的两种主要情形，描述了针对这两种主要的冷反射，在光学系统的设计中，所采取的抑制冷反射的措施。最后根据光学系统的设计实例，分析了镀膜对冷反射的影响，给出透镜镀制不同反射率的膜层时，该光学系统中冷反射的计算及分析数据。

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：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：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：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：针对液晶可调滤光器所处的空间热环境设计了热真空及高低温循环试验方案,旨在通过试验验证液晶可调滤光器在空间热环境下的器件光学性能。热环境试验的结果表明,液晶可调滤光器的光谱曲线较试验前仅漂移不超时0.1倍带宽,透过率降低不超过2%。为确保器件在空间温度环境下的性能更加可靠,又设计了液晶可调滤光器的热控改进方案,将工作温度控制在35±0.5℃。仿真结果表明LCTF器件经过合理的温控设计完全可以适应空间热环境。

简介：基于热作用下生物组织特性的理论,描述了最新的理论研究进展,介绍了将光学监测技术用于热致组织特性变化研究的原理与方法,并给出了典型的实验结果;生物组织的散射系数与损伤特性的关联;生物组织的吸收系数对脱水量的依赖性;热作用下血液灌注的光学成像监测.将光电技术用于热作用过程中生物组织特性变化的监测,对进一步完善热疗理论、实现热疗的在体监测具有重要的理论意义与实践意义.