光生微波／毫米波系统中信号控制研究

提出了一种基于单模光纤FP腔的光生微波／毫米波技术中的输出信号控制方法,得到了输出信号数目与外加应力之间的解析表达式。利用波长为1550.337nm的连续激光,经过100MHz的RF信号调制后入射单模光纤FP腔,得到了频率为1．25GHz微波信号序列的波形图。通过适当调节所施加的外力,可得到从微波到毫米波的光生信号。     

基于ROF系统的FBG滤波特性研究

在ROF系统中为了克服传统双边带调制引起的载波能量衰减，单边带调制方式被提出。作为波长选择性元件，光纤布拉格光栅具有全光纤尺寸、光纤兼容性、插入损耗小、成本低，利用它滤除一个边带实现信号光的单边带传输将有着很好的应用前景。对基于60GHZ的ROF系统，通过对高斯形光信号传输仿真，能实现13dB的边带抑制比。     

基于399 nm激光调制转移谱的频率锁定及频移测量

为了获得高信噪比的激光检测光谱,激光光源的频率必须实现锁定,本研究仿真了不同调制频率下的调制转移谱信号,并在实验上利用空心阴极灯中的调制转移光谱技术实现了399 nm激光稳频,同时测量了镱原子同位素~1S_0-~1P_1跃迁频移。结果表明,调制频率的最佳选择值是0.8Γ;闭环锁定后,399 nm激光器的激光线宽小于±1.3 MHz,可以得到很好的谱线信噪比;利用调制转移谱还可以获得精确的~1S_0-~1P_1跃迁的同位素频移。     

基于高SBS阈值的HNLF产生高重复频率超短光脉冲

基于光纤中的四波混频(FWM)产生高重复频率超短光脉冲的原理,并为抑制光纤中的受激Brillouin散射(SBS),采用非均匀掺杂高SBS阈值非线性光纤,通过FWM对双拍频信号进行整形压缩,实验上获得了100GHz的高重复率超短光脉冲序列,进而分析了入纤功率对输出光脉冲的影响。     

随钻测量井下光纤光栅传感器随机信号处理方法研究

作为一种新型传感器,光纤光栅传感器因不受电磁干扰、信号传输可靠等优点在随钻测量中得到广泛应用。由于井下参数复杂且相互耦合,FBG传感器不可避免地会受其他参数的干扰,因此需要分析各种随机信号的特征,对所测参数进行正确的估计。在分析了井下温度、压力随机信号的特征后,建立了信号估计的模型。采用有限单元分析方法对检测的温度和压力二元关系进行相互影响分析;利用小波分析和Winner参数估计等方法对钻柱振动以及各种随机噪声干扰信号进行去噪平滑处理。在仿真模拟分析基础上,获得随钻测量井下光纤光栅传感器信号处理方法。应用结果表明,这些方法能够在复杂的井下环境条件下准确获取温度压力真实值。     

基于SESAM的被动调Q环形腔掺饵光纤激光器

研究了一种环形结构的基于SESAM（半导体可饱和吸收镜）的被动调Q掺饵光纤激光器,并对该激光器的输出光谱特性进行了研究。该激光器的中心波长为1560nm,重复频率在10kHz以内,斜率效率为1．2％,阈值泵浦功率约为48mW,最大输出功率约为0．95mW。     

利用FPGA实现DDS信号发生器的研究

采用直接数字频率合成技术(DDS),通过数字控制相位信号的增量在FPGA中实现了频率可调的信号发生器。所产生的信号不仅幅度频率灵活可调,而且具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位噪声低等优点,因而在有关的科学试验中具有重要意义。     

大黄鱼的发声及信号特性研究

对大黄鱼Pseudosciaena crocea觅食及产卵时的发声及信号特性进行了研究。结果表明:不同行为下大黄鱼发声信号的频谱特性一致,即约在800 Hz频率处有一个明显的谱峰;但不同行为下发声的时域信号差距较大,即觅食时大黄鱼的发声信号都是简单的单脉冲,脉冲间隔大多集中在1~30 ms,脉冲间隔比较小,而产卵时大黄鱼的发声信号则大部分是连续的双脉冲或三脉冲,只有极个别的单脉冲或多脉冲,脉冲间隔则集中在100~130 ms,脉冲间隔要大得多。     

高频CO2激光脉冲写入PCF-LPFG传感特性研究

采用高频CO2激光技术在柚子型光子晶体光纤(PCF)上写入长周期光纤光栅(LPFG),并对其温度、应变和弯曲特性进行了实验研究。实验测得,PCF-LPFG谐振波长的温度和应变灵敏度分别为0.002nm/℃和0.001 8nm/με,谐振峰损耗值对温度和应变不敏感。由于高频CO2激光写入为单侧写入,导致PCF-LPFG透射谱的弯曲特性与方向和曲率直接相关。选择弯曲灵敏度较大的方向进行了弯曲测试,测得在一定的曲率范围内,PCF-LPFG的谐振波长及谐振峰损耗值的灵敏度分别为-5.45nm/m-1和3.32dB/m-1。基于PCF-LPFG的透射谱温度不敏感特性,本文为制作不受温度影响的应变和弯曲传感器提供了新的方法。     

一种全自动调节的锁模光纤激光器

通过在非线性偏振旋转环形腔中引入一种全光纤化的角度可调的起偏器,简化了被动锁模光纤激光器的结构,通过调节环形腔内的光纤起偏器和1/4波片的角度就能够实现锁模脉冲的输出。基于此简化结构,引入基于单片机的触发反馈电路,控制偏振片和波片的旋转状态,实现了腔内锁模脉冲的自动调节输出,得到平均功率为8mW的、重复频率为5.6 MHz的全自动锁模脉冲稳态输出。     

光纤Bragg光栅对高斯线型光波入射的响应

提出了一种研究光纤Bragg光栅(FBG)对高斯线型光波入射响应的线性系统分析方法,建立了系统分析模型,其中高斯线型光波信号源为InP/InGaAsP多量子阱半导体的自发辐射光。研究结果表明,FBG对入射光波的影响发生在FBG的中心波长附近3dB带宽范围内,同时验证了FBG的带阻滤波效应。该结论对研究FBG对任意线型光波入射的响应具有一定意义。     

He-Ne激光辐照种子光强的研究与设计

目前,尚未见到详细对比同一波长、不同功率(能量)密度的激光诱变育种效果研究报告。这主要是因为实验室缺少经济实用且功率密度可以灵活调节的激光育种设备。本文通过采取激光光路中合理添加光学元件的措施,使得激光光强在一定范围内连续可调,既保证了植株突变率需要的激光功率密度,同时又增加了辐照种子的面积。在本研究的基础上,可以设计出经济、方便、实用的,功率密度可调、单批次辐射种子增多的激光辐照仪。     

基于声发射信号信息熵的木材损伤断裂过程研究

为获得木材在弯曲破坏过程中的声发射（acoustic emission,AE）信号特征,从AE信号的随机性出发,利用AE信号信息熵辨识木材的损伤过程,并研究木材在不同损伤断裂水平下的AE信号分布特性。首先,对气干状态的榉木和樟子松试件进行三点弯曲试验,并通过谐振频率为150 kHz的AE传感器采集原始AE信号,采样频率设置为500 kHz。然后,采用小波变换重构AE信号波形,依据无AE发生时的信号幅值确定AE阈值,统计每秒内超过阈值的次数并作为AE活动计数,再以活动计数为随机变量定义AE信息熵。最后,依据信息熵值确定应变能释放的转折点,并结合三点弯曲试验的载荷-时间曲线,将木材损伤断裂过程划分为线性变形、非线性变形、宏观断裂3个阶段。以10 ms为间隔分析并统计AE信号的频率,获得木材弯曲破坏过程的AE信号频率分布情况,从而揭示不同损伤阶段的AE信号特征。结果表明,线性变形阶段,AE信号表现为低幅值、低频率,主要集中在30~55 kHz频段内;非线性变形和宏观断裂阶段,AE信号中既存在大量的30~55 kHz低频信号成分,又存在100~110 kHz和115~130 kHz的高频信号。研究提出的基于AE活动数信息熵能够准确反映应变能释放的集中程度,为木材损伤断裂水平评价提供了客观依据。     

基于LabVIEW的光纤光学实验室综合测控系统设计

针对非线性光学实验的测控需求,利用LabVIEW强大的虚拟仪器技术开发出一套"光纤光学实验室综合测控系统".该系统操控简便、人机交互性强,通过模块化设计整合了激光器控制器、信号源、可调激光源、功率计、光谱仪、频谱仪和示波器等多种仪器设备,能够自动改变实验系统的关键参数并实时并行抓取光谱、频谱和时间序列等多种数据,从而实现高度自动化的科研实验.结果表明,该综合测控系统的研发能够显著提高实验效率,为完成各项科研任务提供了有力的支撑.     

激光、微波对辐射损伤修复作用的探讨

试验表明,CO_2激光和微波对~(50)Co照射引起的玉米种子损伤有修复作用.但~(60)Co。辐射后,损伤的程度应有个极限值Sα。在Sα值内,CO_2激光或微波的照射量是在刺激区,则对~(60)Co辐射损伤的修复作用显著,如果两种因素同时进行.则修复作用十分显著,其效果并非是两种因素之和.如果CO_2激光的照射量是在抑制区的前半部分,对损伤无修复作用;激光照射量是在抑制区的后半部分,则对损伤起加重作用.当~(60)Co辐射后损伤程度超过Sα值.则CO_2激光或微波照射量多大,对损伤都无修复作用。     

连续激励斩光盘式调Q CO2脉冲激光器的研制

针对激光加工的特殊要求,研制出连续激励斩光盘式调Ｑ ＣＯ２脉冲激光器,获得了高重复频率、高峰值功率、短脉宽并具有较高的平均功率和较好模式的ＣＯ２调Ｑ脉冲输出。     

R481型收割机油液监测系统的改进

分析了R481型收割机的油液监测技术上存在的问题,提出了利用AVR处理器控制激光产生脉冲,采用双光路光纤传感器进行信号调制,然后通过LOG114芯片放大后,输入AVR进行处理,得到油液的污染信息的设计方法。     

长波段CO_2激光照射家蚕的诱变效应

激光应用于生物学的研究,国内外都在深入发展。作者曾采用铵玻璃激光,对黑缟等不同幼虫斑纹蚕进行照射,研究了激光对家蚕的诱变效应。但关于波长更长的激光对家蚕的诱变效应还未做过研究,国内迄今也未见有人报导。为此,作者采用了波长为10.6μ的CO_2脉冲式激光器,于1983年春季开展了二氧化碳激光对家蚕诱变效应的试验。现将经过春、秋两季饲养观察获得的结果报告如下。     

一种改进的载波抑制调制光毫米波信号的产生方案

为了克服光纤无线(ROF)系统中色散对光载波抑制(OCS)调制光毫米波信号传输的影响,提出一种改进的OCS调制方案。使用双驱动马赫-曾德尔调制器(MZM),通过调整两路输入射频信号相位、基带信号增益和直流偏置电压将2.5Gbit/s数据信号仅调制到(OCS)信号的一个边带上传输。理论分析表明,与传统OCS调制光毫米波信号产生方案相比,本文方案解决了色度色散引起的码元走离问题,大大增加了传输距离。仿真实验结果表明,经过110km光纤传输后信号的眼图仍然十分清晰,在BER=10-10条件下,信号经过20、40和60km光纤传输后的功率代价分别为0.78、1.7和1.9dB。     

笼养山麻鸭适宜采精频率和输精参数的研究

以山麻鸭为试验对象,研究在笼养条件下不同的采精频率对精液品质的影响及稀释液种类、输精量和输精间隔对山麻鸭受精率和孵化率的影响。选用山麻鸭公鸭30羽双笼饲养,随机平均分成3组,每组10羽,分别按间隔0 d、1 d(即次日、隔日采精),2 d采精,每组共采集4次精液并进行品质鉴定分析。母鸭384羽双笼饲养,随机分成6个试验组,每小组64羽,在得出最佳公鸭采精频率的基础上,采用不同的稀释液与输精量:原精液(0.01 m L、0.02 m L)、生理盐水和稀释液III(10倍稀释,输精量:0.1 m L、0.2 m L),间隔3 d输精,得出最佳的稀释液与输精量。再设计以输精间隔2,3,4,5,6,7 d为参数,探究最佳的输精间隔。结果表明:采精频率为间隔2 d时,可获得较好的精液品质。在进行授精时,使用生理盐水10倍稀释精液,输精量0.1 m L/羽,间隔3 d输精的情况下可获得最优的受精率和孵化率。由此可见,笼养山麻鸭最佳的采精频率为间隔2 d,且可采用生理盐水10倍稀释、输精量0.1 m L/羽、间隔3 d授精的输精参数。