温度对光缆中数字信号漂移特性的影响

在光缆传输系统中，环境温度的变化会使数字信号发生漂移，从而影响传输质量，在长途架空光缆传输系统中，这种影响最为严重。首先对影响光纤中数字信号漂移的因素进行分析，然后给出试验光纤的温度漂移特性的测试结果，并对试验数据进行了处理和分析．最后，对光缆中数字信号的温度漂移特性进行了讨论．     

环境温度变化对光缆数字线路系统中信号漂移的影响

讨论了光缆数字线路系统中信号漂移的累积和表达方式；用实验验证了当光缆线路上温度变化的分布不同时，系统中数字信号漂移累积的温度补偿性；导出了在几种典型温度变化分布的情况下系统中数字信号日漂移量和年漂移量的计算公式。     

光调制器半波电压漂移对测频的性能影响研究

电子战系统的前端是微波频率测量装置,光辅助法微波频率测量因带宽大、抗电磁干扰能力强、损耗低而被广泛研究.然而该方法使用的电光调制器存在半波电压易漂移的问题,对微波频率测量存在影响.该文详细分析了各种电光调制器半波电压漂移对微波频率测量的性能影响.理论分析和仿真计算结果表明:偏振调制器半波电压漂移对频率测量存在微小的误差,可忽略不计;强度调制器半波电压漂移缩小微波频率测量的动态范围;双平行调制器的下臂半波电压漂移影响微波频率测量的动态范围、上臂半波电压漂移引起较大的微波频率测量误差、移相器半波电压微小的漂移即引起较大测量误差.该结论对微波光子频率测量的工程化应用具有指导意义.     

谈谈直埋光缆的腐蚀及抗腐蚀防护

我国长途通信光缆的建设基本上采用架空和直埋两种方法，直埋光缆以光缆隐蔽于地下而有利于光缆的安全见长，但是它容易受到土地中地质环境的影响。因此探讨光缆抗腐蚀是一个重要的实际问题。     

密立根油滴的布朗运动对测量结果的影响分析

对油滴实验中油滴由于布朗运动而产生的横向漂移量进行了计算,并对其产生的实验不确定度进行了分析.结果表明,在所选的实验条件下,油滴的布朗运动所产生的横向漂移对实验结果影响较小.实验过程中油滴较大的横向漂移并非油滴的布朗运动所致.     

深水采油树下放过程钻柱力学分析

根据海洋环境载荷和材料力学理论,考虑钻柱参数、海洋环境载荷、钻井船漂移量、作业水深及采油树重力等特征,建立深水采油树下放过程钻柱力学分析模型。通过对模型进行数值求解,对不同影响因素下沿钻柱的横向位移、漂移角、弯矩和剪力进行分析。结果表明:波浪载荷对钻柱上部的弯矩影响很大而对钻柱横向位移影响很小,对采油树深水下放忽略波浪力不会产生较大的误差;钻井船的漂移量对钻柱横向位移有一定的影响而对钻柱偏移角、弯矩和剪力几乎没有影响;海水阻力系数、海面海流速度及作业水深对深水采油树下放过程钻柱强度均有较大的影响。     

涡流传感器温漂补偿

分析了影响涡流传感器温度漂移的主要因素，提出一种减少温度漂移的有效方法，理论和实践结果表明此方法有很好的温度漂移补偿效果。     

光缆施工过程中有关问题探讨

光缆接续是光缆线路施工中的重要组成部分,光缆接续的质量好坏直接影响到施工质量,影响光通信质量。本文针对光缆施工过程中光缆尾端处理、光缆接续、接续盒固定与余缆处理等环节的操作方法及关键技术进行了探讨。     

对提高施工中光缆接续质量的探讨

通过分析影响光缆接续质量的因素，从减少本征影响、克服技术因素、优化综合处置、减弱和避开环境影响4方面针对性地提出了实际施工中应采取的施工方法，以控制和减小不利影响，提高光缆工程的接续质量，为建设高质量传输线路提供有力保证。     

光缆自动监测系统的设计与测试分析

近年来,随着我国光缆通信的发展速度不断加快,光缆工程日益增多,一旦光缆发生故障,势必会给正常通信造成影响,轻则会影响用户的正常使用,重则会给企业带来巨大的经济损失。为此,必须采取有效地措施确保光缆线路的安全可靠运行。基于此点,本文首先阐述了建设光缆自动监测系统的必要性,并在此基础上提出光缆自动监测系统的设计与测试。     

Active phase compensation of quantum key distribution system

Quantum key distribution （QKD） system must be robust enough in practical communication. Besides birefringence of fiber, system performance is notably affected by phase drift. The Faraday-Michelson QKD system can auto-compensate the birefringence of fiber, but phase shift is still a serious problem in its practical operation. In this paper, the major reason of phase drift and its effect on Faraday- Michelson QKD system is analyzed and an effective active phase compensation scheme is proposed. By this means, we demonstrate a quantum key distribution system which can stably run over 37-km fiber in practical working condition with the long-time averaged quantum bit error rate of 1.59% and the standard derivation of 0.46%. This result shows that the active phase compensation scheme is suitable to be used in practical QKD systems based on double asymmetric interferometers without additional devices and thermal controller.     

光纤传输时延温度特性的测量

在讨论了光纤传输时延温度特性及其测量方法的基础上，介绍了利用光端机房设备和仪表进行脉冲时延法测试的系统、测试结果、数据处理和误差分析。实测结果表明，在低温范围内光纤传输时延随温度并非呈线性变化     

基于模糊策略的荧光光纤测温系统研究

本文分析了荧光光纤温度检测系统中导致荧光寿命存在非线性误差的原因。为更好地实现误差补偿功能提高检测精度,本文采用模糊策略对荧光寿命进行非线性误差补偿,以消除误差产生的影响。利用MATLAB建立仿真模型和实际系统的检测数据进行实验验证,实验结果表明所研究的基于模糊策略的荧光光纤温度检测系统能有效地提高荧光寿命值检测的稳定性和准确性,这对于提高荧光光纤测温系统的精度及鲁棒性具有重要意义。     

透射式光纤氢气传感系统构建与算法优化

氢气作为绿色清洁能源被广泛应用,但由于氢气易燃易爆易泄漏的特性,研发一种安全可靠的光纤氢气传感器是安全使用氢气的前提。采用溶胶-凝胶法制作三氧化钨/铂(WO₃/Pt)氢敏薄膜,基于透射式光纤氢气传感系统进行氢气浓度检测。由于氢敏薄膜与氢气发生化学反应时,容易受温度影响,并且在此过程中会产生水,阻碍反应的进行,因此氢气浓度与光电探测器接收到的光强信号呈现非线性特性。为了提高氢气检测的准确度,使用支持向量回归(support vector regression, SVR)、反向传播(back propagation, BP)和径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络等算法对测试数据进行优化,通过计算算法的平均相对误差率和决定系数(R²)来对比3种算法的优劣。与BP和RBF神经网络相比,SVR算法预测样本的平均相对误差率低至3.8%,R²高达0.999 8,对氢气浓度具有更好的预测效果。     

光纤陀螺温度漂移模型的PPLN辨识

环境温度变化造成的较大温度漂移始终是制约光纤陀螺(FOG)性能提高的重要因素．FOG温度漂移本质上是一组与温度有关的多变量非线性时间序列，为此采用投影寻踪学习网络(PPLN)方法建立新的FOG温度漂移模型．该方法结合了统计学中投影寻踪算法节点函数灵活的非参数估计特点和人工神经网络的自学习功能，具有简捷的网络结构和良好的鲁棒性能，对未知模型辨识能力较强．将该方法应用于某型FOG温漂模型实测数据的辨识中，经验证表明其具有良好的预测效果．     

基于光纤传感系统的石油测井技术进展

随着国际原油价格的上涨,各种有利于提高采油率的测井技术越来越受到重视。光纤传感器由于其耐高温、耐腐蚀以及具有分布式在线监测能力等独特的特点,在智能化油井系统中受到西方各大石油公司的青睐。本文首先介绍国外在光纤温度、压力等在线监测以及智能化系统方面的工程技术最新进展以及发展趋势,然后介绍山东省科学院与中国石油大学合作在光纤高温、高压测井以及光纤地震检波器的研究进展。报告了采用普通和耐高温光纤光栅制作的温度、压力传感器的实验结果,以及基于极高灵敏度的光纤DFB激光器的光纤声波检测的实验结果。     

光纤复合式变压器电磁线的温度检测精度分析

针对目前大型变压器内部温度场精确测量的需求,为提升传统光纤测温的感知范围与测量精度,设计了一种光纤复合式变压器绕组测温方案,对于绕组与光纤之间各个部件的热量传递进行了建模,并采用有限元法对光纤测量的精度进行了数值计算。通过理论对比分析可知,根据所建立的热路模型由光纤测量温度可反推绕组附近绝缘纸等部件的精确温度,误差可控制在合理范围内,进一步提升了光纤测温的准确度与感知范围。     

新一代光纤智能传感网与关键器件基础研究进展

天津大学在973计划项目的资助下,开展了光纤传感技术相关研究.其主要内容包括设计了基于光子晶体光纤的填充银线的PCF-SPR传感器,最佳灵敏度为2 400 nm/RIU;设计了一种基于液芯光子晶体光纤的PBG-PCF温度传感器,传感器的最高分辨率为4×10³ nm/RIU;设计了基于甲苯-氯仿混合溶液填充的光子晶体光纤可调谐热敏光开关,通过改变溶液配比实现不同温度跃变点;构建了基于光微流体理论的3种结构模型,并针对模式场分布及磁场探测展开了研究;构建了基于L波断掺饵光纤放大器的光纤内腔气体传感系统,其绝对误差小于0.04%;针对传感器结构、解调光路、解调算法,设计并优化了F-P传感系统;提出了针对光纤传感网的评估鲁棒性模型,开展了梳状暗调谐光源技术和OFDR技术在光纤传感网检测方面的研究.     

载人飞船光学窗口的热光学灵敏度和热控制策略

利用灵敏度分析方法,探讨了载人飞船光学窗口温度场的表示方法。同时利用Ideas TM G及Zem ax软件,分析了温度水平变化、轴向温差、径向温差和周向温差对光学窗口热光学误差的影响。分析和试验结果表明:径向温差和周向温差对光学窗口的热光学误差影响较大,而轴向温差和温度水平变化的影响很小。在制定光学窗口的热控制策略时,应对径向温差和周向温差进行重点控制。     

球锥形端面光纤在光耦合中的作用

本文叙述了球锥形端面光纤在与双异质结面发光二极管耦合中的作用。这种端面光纤与平端面光纤、球形端面光纤相比,耦合效率高,而且可扩大装配容差。具有这种形式端面的单模光纤在与光纤耦合中也能得到满意的结果。