一种无线通信信号超窄带滤波方法的改进

在无线通信过程中,采用传统超窄带滤波方法很难获取较宽且没有被干扰的频带,有效信号在频域中会出现裂口,导致大量数据丢失,造成人为干扰。提出一种新的无线通信信号超窄带滤波方法,依据幅值、斜率以及带宽对干扰源位置与数量进行判定,为无线通信信号超窄带滤波提供可靠依据。将干扰数据与有效数据投影至不同空间,分别对其进行超窄带滤波处理,通过数据特征值子空间滤波法,获取无线通信信号超窄带滤波的回波数据,实现无线通信信号超窄带滤波,完成无线通信信号超窄带滤波方法的改进。实验结果表明,所提方法能够有效滤除无线通信信号中的超窄带干扰,能保留数据的完整性,避免人为干扰。     

780nm超窄通频带法拉第——塞曼光学滤光器的研究

本文考虑铷原子的超精细结构，对铷（７８０ｎｍ）法拉第——塞曼光学滤光器的透过率，中心频率转移，通频带宽与外加磁场强度，原子汽室温度的关系进行了分析．     

高压放大器

专利号：ZL200510012408．1 高压放大器主要应用于非线性光学、量子光学、量子通讯、量子测量等科学研究领域,在放大模式下输出可调节的直流电压或直流高压调制的函数信号,用于开环或闭环控制系统中,如在铯原子相干光谱研究中,用于光栅外腔半导体激光器的频率调谐;在“连续变量的量子密集编码系列实验中”用来锁定光学谐振腔;用于光学信号存储中环形腔的锁定等。     

钠原子滤光的太阳高光谱分辨成像观测

本文介绍基于钠原子滤光器的太阳高光谱观测原理及其典型透射谱型,并介绍观测到的全日面光球层顶部/色球层底部的太阳像.与常规光学干涉滤光相比,钠原子滤光透射峰值正好对应太阳夫琅和费D线的线心位置,因此能长期稳定对太阳进行高光谱观测;超窄带宽的滤光更有利于观测太阳大气诸多细节,如谱斑及其亮网络结构等.用原子滤光(589 nm)在武汉获得的全日面图像与SDO卫星在太空观测(AIA 160 nm真空紫外波长)的结构和细节极为相似,其原因在于两者对太阳大气观测的高度层次类似.因此,本文为高光谱分辨太阳大气精密高度层次的长期稳定观测提供一种有效手段.     

高压放大器

高压放大器主要应用于非线性光学、量子光学、量子通讯、量子测量等科学研究领域,在放大模式下输出可调节的直流电压或直流高压调制的函数信号,用于开环或闭环控制系统中,如在铯原子相干光谱研究中,用于光栅外腔半导体激光器的频率调谐;在“连续变量的量子密集编码系列实验中”用来锁定光学谐振腔;     

新型体全息窄带滤光器的光学特性研究

用紫外／可见分光光度计测定由DCG记录的透射式体全息窄带带阻滤光器的光谱特性，分析其滤波特性。测量结果分析表明，滤光器有较窄的带宽，其半宽度小于13nm，1／10宽度小于19nm。在400—800nm可见光区域，对其主谱线的相对透过率小于2％，其它谱线的相对透过率大于85％。对半导体泵浦激光器主谱线532、0nm有优良的滤光特性。     

780nm 反常色散滤光器传输特性的分析

考虑到铷原子５Ｓ１／２→５Ｐ３／２跃迁谱线（７８０ｎｍ）的超精细结构,采用光反馈原子气体再色散技术,对铷原子气体的法拉第反常色散滤光器的透过率及通频带宽等进行了理论分析。     

589nm可调谐法拉第反常色散滤光器特性分析

考虑到钠原子Ｄ２线（３Ｓ１／２→３Ｐ３／２）５８９ｎｍ的超精细结构，以及具有Ｖｏｉｇｔ线型的左右旋园偏振谱线的贡献，我们对钠原子气体的法拉第反常色散滤光器的透过率、中心频率移动、通频带宽等跟外加纵向磁场强度、原子汽室温度的关系进行了理论分析．结果表明：该滤光器的中心工作频率磁场调谐能力约为８０ＧＨｚ／Ｔ，通频带宽为０．００１～０．０１ｎｍ，透过率约可达１００％．     

基于全相位窄带滤波的超分辨率时延估计

为提高超分辨率时延估计的抗噪性能,提出了基于全相位窄带滤波的超分辨率时延估计算法.在陷波器设计方法基础上,设计出中心频点可精确控制的具有类点通传输特性的窄带滤波器,然后用该滤波器对存在时延关系的两路采样序列进行滤波处理,再依照传统相位差时延估计法,即可获得高精度时延估计.仿真实验表明:相比于基于信号重心插值的超分辨率时延估计法,该方法信噪比范围要高出10,dB,具有广阔的工程应用前景.     

白天工作条件下大气激光雷达探测的实验研究

作者在已完成大气激光雷达系统夜间工作的基础上,对白天工作条件下的各种环境背景光的干扰进行了理论与实验分析,得出太阳直射光和天空光为白天工作的主要背景干扰,实验结果表明,经过激光发射与接收视场角严格匹配及使用干涉滤光器（2．6nm和0．15nm)进行窄带滤波,背景干扰被明显地剔除,可进一步压低背景干扰约20倍,证明采取视场匹配及干涉滤光器的措施可基本保证激光雷达系统在白天条件下工作。     

二维钙钛矿窄带光电探测器

识别光信号的波长在生物医学传感、机器视觉及图像处理等方向都有极大的应用价值。传统的方式是由光学滤波片或光谱仪对宽带光谱进行滤波或分光,再结合宽带光电探测器件检测,从而实现对波长的鉴别。但这种实现方式的成本高、系统体积大。为了解决这一问题,文中提出一种基于二维钙钛矿材料的窄带光电探测器,它无需任何额外光学元件,也能够实现对光波长的鉴别功能。该探测器的光谱响应峰在552nm处,其峰值半高宽仅为22 nm,峰值的响应度达到0.55A/W,对应的外量子效率为124%。探测器的比探测率高达3.5×10~(11) Jones,暗电流低至10~(-13)A,开光比为10~3。这种高性能的窄带探测可归因于材料内存在的自陷态激子的辅助吸收作用及各向异性的电导率对于窄带电荷收集的促进作用。     

2021年光学热点回眸

回顾了光学领域在2021年的重大进展,盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光通信、生物光子学、量子光学、光学探测与整形、涡旋光、孤子光学、人工智能、光学传感、太赫兹光学、光伏光电、照明显示和拓扑光子学等15个光学技术研究领域的重大进展,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的巨大影响.     

2020年光学热点回眸

回顾了光学领域在2020年的重大进展,盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光学通信、光束传输、生物光子学、量子光学、紫外光源、光束整形与探测、等离子体光学、人工智能、光伏光电、涡旋光和孤子光学等14个光学技术研究领域的重大进展,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响.     

基于能量比预处理的FFT窄带滤波方法

分析了有效信号和窄带干扰在频域上的缓变和突变的特点,提出了一种基于能量比预处理的改进FFT窄带滤波方法.利用功率谱信号一个时间窗内的前后能量对比将原低于有效信号的窄带干扰进行放大,为FFT窄带滤波的阈值的确定打下基础.对于超过阈值的窄带干扰信号,在频域处理时采用对有效信号保持原数值、干扰信号进行压缩的处理方法,防止了由于滤波而造成的信号的畸变,达到了保留信号特征的目的.处理结果表明,时间窗取8～10个记录点,阈值系数取0.3～0.4,任何原始信号的信噪比都能取得较好的滤波效果.     

窄带高反膜的研究

结合ｎ≈ｋ的超薄金属膜，Ｆ－Ｐ干涉滤光膜及高反Ａｇ膜的光学特性提出了设计窄带高反膜的一种新方法，给出了可见光区的窄带高反膜的膜系结构，定理地分析了膜系的反射率，反射峰值，反射半波带宽等光谱反射特性，实验证实了理论设施和分析。同时，还提供了设计非可见光波段的窄带高反滤光片的方法。     

基于里德堡原子的微波电场量子传感

微波电场的测量与传感在通信、国防、天文等领域具有重要意义。近年来基于里德堡原子的微波电场量子传感研究获得快速发展，本文首先介绍量子传感的基本概念、里德堡原子微波传感的研究进展，重点阐述里德堡原子微波电场计、基于缀饰里德堡原子微波超外差接收机以及超冷原子微波电场测量的技术方案和结果；最后讨论了提升里德堡原子微波天线的灵敏度指标可行的技术方案。     

利用量子相干实现窄带谱线及其应用

窄带谱线在生活、工业及医疗领域具有广泛的应用,因此如何实现窄带激光显得尤为重要。我们建立两个物理模型,利用量子相干实现了超窄的探测光谱,值得强调的是,谱线的宽度和频率范围是可控的,在应用中就更具灵活性。     

基于理想带限信号的超窄带通信算法

提高通信信号的频谱利用率是通信理论研究的一个重要课题,传统方式采用多进制调制来提高每波特码元包含的信息量,而超窄带通信则是通过减小信号带宽来达到该目的。与现有的超窄带通信理论立足于设计频谱能量集中的调制波形不同,通过对传统基带信号进行理想低通滤波,产生理想带限的超窄带信号,再基于线性方程组求解的方法对信号进行解调,从而实现超窄带通信。该方法产生的超窄带信号是理想带通信号,能够达到较高的频率利用率,但是要求足够高的信噪比才能够应用。     

量子纠缠的理论与实践

量子纠缠是量子体系的一种奇妙特性。本文对量子纠缠的历史渊源和基本概念、近年来在理论和实践研究方面的重要进展以及在量子信息科学领域的应用前景,做了介绍与讨论,并对原子气池内的超光速传播的物理机制作了探讨。     

潘建伟等在超流领域获得里程碑式突破

正超流是一种宏观范围内的量子效应。由于玻色—爱因斯坦凝聚,氦原子形成一个"抱团很紧"的集体,超流正是这种"抱团"现象的具体表现。物理学界对超流、量子涡旋的研究持续了近一个世纪,超冷原子凝聚的发展为此领域的研究提供了极具可操控性的理想平台,与此相关的研究成