平面变栅距位相光栅位移传感器的测量精度极限

提出用透射式变栅距位相光栅作位移传感器,用标量衍射理论讨论了这种传感器的测量精度与光栅的起始栅距及栅距变化系数之间的关系,同时用时域有限元差分(FDTD)算法计算了变栅距位相光栅的衍射场,计算结果表明受衍射偏振特性的影响,这种位移传感器的测量精度在理论上存在极限.     

2.4GHz非对称缝隙波导天线设计

无线网络技术在近年得到蓬勃发展,而目前无线设备的天线限制了无线通信系统的性能.针对现有无线局域网设备天线增益效果差、传输距离短、成本较高的不足,采用波导缝隙天线原理设计用于2.4 GHz的无线网络通信的非对称波导缝隙天线,为适应不同场合使用要求,设计了6种造型.在理论设计的基础上,采用常见铝合金材料,使用数控铣床加工出试验品,经反复试验和优化,制作出较为成熟的产品.在校园内架设试验网络测试表明:天线增益效果明显,信号传输距离和范围与现有产品比较有很大提升,稳定性好,抵抗恶劣环境能力较强,能够满足正常使用要求,材料成本低廉,便于生产加工.     

Reverberation nulling and echo enhancement at low frequency using waveguide invariance

Based on the fact that the transfer function vector between a source receiver array and the dominant scatterer of boundary reverberation at a range can be obtained from the corresponding reverberations scattered from this range cell, a reverberation nulling concept using time reversal processing has been proposed. However, current reverberation nulling methods have certain limitations when applied into practice, which would null boundary reverberation and target echo simultaneously. As a solution, a passive reverberation nulling and echo enhancement method at low frequency using waveguide invariance is proposed in this paper. In this method, the reverberation subspace for the target range cell is not obtained directly from the return signals scattered by the target range cell but from the return signals scattered by a range cell located before the target using waveguide invariance, so as to suppress the reverberation embodied in the target echo by passive reverberation nulling. Besides, a range-dependent optimal weighting vector rather than conventional projector matrix is deduced to null the reverberation component meanwhile maximizing the target echo, thereby enhancing the echo-to-reverberation ratio furthest. Numerical simulations in typical range-independent shallow water environment demonstrate the efficacy and the improved performance of the proposed method for echo-to-reverberation enhancement.     

利用非对称双面金属光栅电极提高OLED光导出率的模拟研究

提出利用非对称双面金属光栅电极提高有机电致发光器件(OLED)的光导出效率,采用时域有限差分(FDTD)电磁场模拟仿真软件详细研究了OLED中表面等离子体激元的激发和耦合传输的物理规律和物理机制,计算和分析了非对称双面光栅电极的周期、槽宽、入射光的入射角等与OLED光导出率之间的关系,通过设计优化非对称金属光栅电极结构...     

大型衍射光栅刻划机控制系统研究

介绍了大型高精度衍射光栅刻划机的机械结构及其控制系统设计,并针对具有复杂机械结构的控制系统研究了一种新的仿真方法.通过利用Pro/Mechanism模块中的Custom Load(定制负荷)插件实现控制算法,从而在虚拟样机上实现运动控制的仿真.采用这种方法,在光栅刻划机上进行了精定位控制仿真,并基于仿真结果进行控制方案优化,提高了控制系统的开发效率和控制方案的有效性.     

高频CO2激光脉冲写入的掺硼长周期光纤光栅温度应变特性

高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)对温度比较敏感、应变不敏感,通常应用在温度传感器做温度测量.普通长周期光纤光栅温度灵敏度只有0.052 nm·℃-1,而用掺硼光纤制作的长周期光纤光栅温度灵敏度达到0.171 nm·℃-1,比普通长周期光纤光栅更加灵敏.因而应用在温度传感提高了传感器的灵敏度以及测温精度...     

一种基于FBG对的微波光子滤波器的结构设计与分析

提出了一种改进的基于FBG对的微波光子滤波器结构,该滤波器主要是通过引入线性高斯切趾光纤光栅来实现光纤延迟线的功能.在仿真软件Optisystem平台下进行了详细的结构仿真和性能分析,对不同数值的掺饵光纤放大器(EDFA)最大输出功率下得到的滤波器Q值进行了仿真、讨论和分析,研究发现当EDFA的最大输出功率改变时,滤波器的Q值也会发生相应变化,并存在最优值.仿真结果表明:提出的改进结构优于传统的基于单个FBG的滤波器结构,最大Q值从85提高到207,并且这种方案是实际可行的.     

一种抗弱曲线故障攻击的SM2数字签名算法设计

SM2数字签名算法是中国版的椭圆曲线数字签名算法,尽管该算法的设计在数学理论是安全的,但在算法的具体实现时却容易遭受物理攻击。因此,加强SM2数字签名算法在实现过程中的抗攻击性具有重要意义。本文基于故障感染思想提出了一个针对SM2数字签名算法的抗故障攻击策略,通过改变算法中的标量运算操作,使得算法遭受攻击后故障将在签名过程中扩散,从而破坏攻击者利用错误签名快速检索签名私钥的条件。实验结果表明,此防御策略不仅可以抵御弱曲线故障攻击,还可以防御弱曲线故障和二次故障注入的结合攻击。此外,本文还将椭圆曲线算法中常用点检测抗故障攻击策略和本文提出的故障感染防御策略都在现场可编程逻辑列阵上实现,对两种策略的硬件面积开销、单次签名时间开销进行比较,结果显示,本文提出的策略在硬件性能上比基于点检测的策略更优越。     

多相移光纤光栅光谱特性分析

为了研究多相移光纤光栅的光谱特性,探究其在光纤通信和光纤传感领域的应用,利用传输矩阵法,通过Matlab编程对多相移光纤光栅中等分相移光栅、相移级联光栅及混合相移光栅在不同相移个数、不同相移量大小、不同位置放置时的传输光谱特性进行了仿真和研究.结论表明:等分相移光栅可以通过增加相移个数来实现多波长的激光输出,相移量不同激光波长的输出也不同.相移级联光栅可用作带宽滤波器,通过增加相移光栅的级联数增加带宽.     

反铁磁光子晶体波导的性质

研究了平面反铁磁光子晶体波导的色散性质.这种光子晶体波导是由两个平行金属板之间填充一维反铁磁光子晶体构成.对FeF2/Vacuum光子晶体波导进行数值和理论分析表明:(1)电磁波模式是分立的,并且只有有限的几个;(2)存在三种不同的频率带隙,其中之一是光子晶体共有的,其宽度取决材料的介电性质,之二是来自反铁磁的共振性质,之三是来自波导的结构.