可调谐滤波器驱动电路设计与实现

可调谐光滤波器是一种波长或者频率的选择器件,是光纤通信系统及光纤光栅传感系统中的一个关键性器件。它能够动态地从多个不同频率的输入光信号中,根据需求选择出一种特定频率的光信号,同时衰减其它的频率成分,起到选频的作用。同时可调谐光滤波器还可应用在光纤激光器、波长变换器、光放大信号器中实现信号滤波等功能。本文从数字和模拟两个方面对可调谐光滤波器的驱动电路进行研究和设计,实现可调谐光滤波器优良的滤波性能。     

微变光信号检测前置放大电路设计

针对火灾探测中遇到的微变光信号问题,设计了一个微变信号提取放大电路．根据光信号微弱且变化缓慢的特性,选择PIN光电探测器工作在光伏模式,通过设计合适的电路,使得输出电压信号与入射微变光信号成正比关系,实现了微变光信号的提取与放大．该电路简单易行,并采用完全对称结构,能很好地抑制共模信号,并通过PSPICE软件对该电路参数的选择进行仿真分析．研究表明,该电路能够很好地解决微变光信号处理问题．     

LED光源的调制及光的接收与滤波电路的制作

本文通过对LED、PIN-PD各种参数和性能地探讨与研究,利用LED易调制的特性来做调制光源,实现了光的强度调制,使光波作为运载信息信号的工具。在光接收端使用GT101Φ2型硅光电探测器把已被调制的光信号转变成电信号,经过接收电路的放大、滤波后,可以获得相应的电信号。该电路板的实验结果和理论结果符合得很好。     

基于半导体光放大器中增益饱和效应的doublet信号源研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中增益饱和效应产生doublet信号源的方案.在该方案中,高斯脉冲光信号沿传输方向从SOA的左侧输入,doublet信号从SOA的右侧输出,光带通滤波器用来滤除自发辐射噪声(ASE).此外,该方案只使用了一个光源和SOA,具有结构简单、易于控制,且不需要复杂的色散管理.利用Optisystem7.0软件进行了仿真研究,分析了消光比、脉冲宽度、输入信号功率、调制速率、光源波长等参数对产生的doublet信号的影响.结果表明该方案对输入信号波长不敏感,给出了相关参数的优化范围.     

用于光纤放大器的泵浦与信号复用器的研究

光纤复用器是用在光纤放大品将泵浦光与信号光进行复合的关键无源器件，通过理论计算并经实验证实，用两复合波长光功率变化的半周期差控制光纤熔锥长度是制造复用器的有效方法，所研制的熔锥型１．４８／１．５５μｍ、０．９８／１．５５μ，和０．８／１．３μｍ３种泵浦光与信号光的复用器，其附加损耗均小于０．５ｄＢ，波长隔离度均优于２０ｄＢ．     

电场调制下聚合物光波导的放大自发辐射

报道了电场调制下的MEH-PPV光波导放大的自发辐射。我们设计制备结构为ITO／SiO2/MEH-PPV／SiO2／A1多层光波导。在脉冲激光激发下,MEH-PPV薄膜产生窄光谱的放大自发辐射。在器件的ITO和A1两极间加上同步电脉冲,随着脉冲电压的增加,电场诱导的激子离化增强,导致放大的自发辐射强度大幅度降低。这种机制可以用于增益可调聚合物光波导放大器和光开关。     

新型等离激元光学和过渡金属二硫化物复合体系

过渡金属二硫化物(Transition Metal Dichalcogenides, TMDs)以其优异的光电子学特性,在诸如光捕获、光电探测、光电晶体管、发光二极管以及纳米激光器等领域中展现出了强大的应用潜力,成为当前研究前沿热点之一.少层TMDs材料的带隙处于可见和近红外区间,其激子在室温下具有很大的束缚能、高谐振子强度,且单层TMDs由于空间反演对称性的破缺具有能谷选择的圆二色性等,这些特性使得TMDs材料格外引人注目.金属纳米结构的表面等离激元具有亚波长的光局域特性,可通过合理的结构设计实现对其共振波长、频谱宽度、近场增强倍数、远场辐射特性的灵活控制.将等离激元光学结构和过渡金属二硫化物相结合可大幅拓宽纳米光子学前沿基础问题研究与纳米光电器件的设计应用.本文综述了表面等离激元和TMDs材料复合体系的最新研究进展,着重阐述了为何这类复合体系能够提供他们各自体系所不能具有的特性.比如,表面等离激元的近场增强(场局域)效应可极大增强许多纳米光学系统中的光与物质相互作用强度,可用于对TMDs材料的光吸收、光发射、光电流以及非线性光学等过程进行调制. TMDs材料具备的受外界环境调控的强激子效应和能谷选择的圆二色性等特性,可为表面等离激元纳米结构提供丰富的主动调制手段与能谷自由度.最后展望了该新型复合体系未来的研究方向和机遇.     

基于声光效应的无线激光DQPSK调制

由于光器件的发展,改进常规光无线信息交换系统,实现高速率的光无线通信研究得到了越来越多的关注;设计了一套基于声光效应的无线激光DQPSK调制系统,搭建了预编码电路,利用声光调制器进行实验方案验证,测试了码元速率2 Mbit/s下调制信号的动态特性,对其进行了频谱分析;结果表明:在高码元速率下,该设计系统信噪比高,可应用于需要高的传输速率和高可靠性的无线激光通信系统中。     

移动型大气激光通信(网)的研究与实现

本文主要在理论上对大气信道和DMI(差分模式反转)调制方式进行了研究,应用可编程逻辑器件(PLD)实现了纠错编解码和PPM、DMIE两种速率的调制、解调,设计与实现光通信机及网络接口;研究并设计了一个基于GPS定位的光天线探测与伺服平台,并以2Mbit/s速率传输数字数据与话音的激光通信机及光无线局域网系统,主体部分已实现形成装备.     

基于串联3环结构的16通道可调谐热光滤波器

本文是对基于硅基微环谐振腔结构的可调谐光滤波器设计与实现的讨论,着重分析了微环谐振腔的工作原理,调制方法,与性能仿真。器件设计采用了3微环谐振腔串联的结构,一方面可以有效的扩展FSR,另一方面通过3换的串联,可以获得较好的通带平坦与串扰特性。同时,本文讨论了微环结构光滤波器的调制方法,(本设计主要采用热光调制),以实现波长范围从1543.6～1556.4nm的16通道可调谐滤波。最后,本文硅波导的设计方法并给出了在考虑波导以及耦合区色散情况下的频谱仿真。     

Berry相因子与Lewis相因子关系的证明

对一类含时哈密顿量在渐近情况下存在一种特殊形式的不变量,与这种不变量相关联的Lewis相因子在渐近极限下便成为Berry相因子,从而揭示了Lewis相因子与Berry相因子的联系。     

表面活性剂水溶液体相与表面相之间的相平衡

以溶液体相与表面相之间的Ｂｕｔｌｅｒ相平衡关系式为基础，建立了标题系统的相平衡方程。运用此方程计算了Ｈ２Ｏ－Ｃ１２ＥＯ３（十二醇三乙二醇醚）、Ｈ２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＢｒ）－ＳＤＳ（十二醇硫酸钠）及Ｈ２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＢｒ）－Ｃ１２ＣＯ３－ＳＤＳ三个系统的表面相绝对组成，表面活性剂组分在表面相与溶液体相之间的分配系数，表面活性剂的相对吸附活性以及表面吸附量。结果令人满意。     

全相位算法在相控阵天线幅相校正测量中的应用

相控阵天线波束的精确指向对各阵元通道幅相一致性提出了很高的要求,在实际的相控阵天线系统中,各阵元通道幅度和相位不可能完全保持一致,需要对阵列通道幅相误差进行实时地监测和校正。阵列单元校正的本质是对通道幅相误差的精确测量或估计,在现有幅相测量方法的基础上,提出一种全相位时移相位差算法。该算法需对存在时移关系的两输入序列分别进行全相位FFT,直接取主谱线的相位值无需校正即可得到输入信号的中间点相位信息,利用两序列主谱线的相位差求解信号的幅度值。由于全相位FFT具有"相位不变性",此方法能够很好地抑制频谱泄漏。仿真结果表明,该方法可有效避免第一类相位差法在不同步采样时误差较大的情形,测量结果明显优于第一类相位差法。     

相移干涉计量中的相位调制方法及实现

讨论了相移干涉计量中的相位调制方法及实现方法，进而提出并研制了适于连续相移干涉计量的外同步控制相位调制系统，实验结果表明其线性度优于３％，该系统已成功地用于自行研制的２ＤＳＲＯＰ１型高精度表面粗糙度轮廓仪中，仪器示值误差小于１６％，示值变动性小于３７％．     

相变硅油的合成及其相变行为

以1-十二烯（C12烯）、1一十四烯（C14烯）及聚甲基氢硅氧烷（PMHS）为原料，在Karstedt催化剂作用下，制备相变温度在0℃附近的相变硅油．红外光谱和13C与29Si核磁共振分析表明，C12烯和C14烯中的C=C双键与PMHS的Si—H侧基发生了硅氢加成反应，直链烷烃以侧链形式连接到了PMHS上，但由于位阻效应PMHS上的Si—H未完全反应，仍有少量残留在相变硅油中．差示扫描量热分析结果显示，所制备的相变硅油具有典型的有机烷烃相变材料特点，且相变温度范围相对较宽．与有机炕烃相变材料相比，相变硅油不存在过冷现象，更适于在低温贮存相变材料等方面得到应用．     

一种数字式可控整流电路相序相位检测方法

提出一种基于数字电路的可控整流电路中换相点及相序的检测方法.利用数字电路,通过对采样电压值进行比较,来判断出换相点,并在EDA软件中进行了仿真,验证了该方法的正确性和精度;检测电路中流过各相电流的有无,将检测的结果送入控制单元来判断相序.这种方法可用于可控整流电路,有源逆变和PWM整流等电路中.     

三相UPS电源锁相与换相技术的研究

为保证UPS(Uninterruptible Power Supply)逆变电源输出电压与市电电压在切换时的同步,逆变器在热备份状态必须完成市电相位与相序的检测,来实现UPS输出相序的调整和相位的锁定。采用TMS320LF2407的DSP为控制芯片,应用一种新的控制方法成功实现了UPS逆变输出相序的转换和锁相同步。实验验证了该方法的可靠性和实用性,有效地减少了切换时的电流冲击。     

位相相干态和奇偶位相相干态的圈表示

本文以有限维位相态空间的量子态与复平面上的一个整函数一一对应的解析表示为基础，利用任意位相态的圈表示，获得了位相相干态和奇偶位相相干态的圈表示。把位相相干态和奇偶位相相干态表示为一个在复平面上沿具有相同半径的圆路径的路径积分。给出了位相相干态和奇偶位相相干态的解析表示和圈表示之间的关系。     

富Ti-TiNi形状记忆合金薄膜的析出相与相变

研究溅射富Ti－TiNi合金薄膜中的析出相及相变温度随退火温度和时间的变化规律;同时对富Ti－TiNi合金薄膜的马氏体相变温度比块村富Ti－TiNi合金及富Ni－TiNi合金薄膜低的原因进行讨论．