差分浓度调制激光光谱技术

报道了在近红外波段的差分浓度调制激光光谱技术的研究工作,以N2^ 的浓度调制光谱为例,研究了浓度调制制激光光谱技术的特性。将浓度调制光谱与速度调制光谱相结合得到了速度调制光谱调制度与各因素的关系。同时展示的Ar激光发态的差分浓度调制光谱表明,差分浓度调制光谱技术在探测中性自由基分子和分子离子方面具有很大的应用潜力。     

气体放电中正柱区电场的光谱不介入诊断

基于速度调制分子离子光谱技术，提出并实现了分别通过研究分子离子光谱强度随母体分子气压变化以及光谱线宽随放电电流变化两条途径对气体放电等离子体中电场的两种光谱不介入诊断方法，两者所获得的电场吻合较好，表明速度调制分子离子光谱方法对等离子体诊断具有十分重要的意义。     

不同载气下气体相对电离度的光谱诊断

利用速度调制光谱技术,以N2+为分子探针,研究了N2在不同缓冲气体(氦和氖)下的电离行为.N2+某一振转吸收谱线的强度与速度调制的调制度和N2+浓度成正比,因而通过测量两种缓冲气体下光谱强度,即可推算出相对电离度.     

分子离子光谱强度与母体分子气体压强的关系

实验研究并理论分析了速度调制光谱技术中分子离子谱线的强度与母体分子气体压强的关系，提出并实现了一种新的等离子体电场、电子温度、电离系数的诊断方法. 关键词： 速度调制 等离子体诊断     

光外差-磁旋转-浓度调制光谱技术

介绍了一种针对瞬态分子光谱测量的新技术:光外差磁旋转浓度调制光谱技术,这种光谱技术具有很高的灵敏度,综合了光外差探测技术、磁旋转光谱技术和浓度调制光谱技术的特点,利用浓度调制光谱技术针对寿命很短的瞬态分子和激发态分子的光谱进行测量,利用光外差探测技术可以消除来自光源的幅度涨落噪声,实现散粒噪声的测量极限,利用磁旋转光谱技术可以对顺磁性分子进行选择性的测量,并且进一步提高探测灵敏度。详细讨论了这种光谱技术的工作原理,并用这种技术对O2分子的b1Σg+-X3Σg-三重禁戒跃迁光谱进行测量,获得了很好的测量信噪比。并对该技术的灵敏度作了详细的分析,估计最小相对吸收度可达1.9×10-9以及O2分子三重禁戒跃迁的吸收截面为σ=2.4×10-24cm2。     

基于宽带滤波调制的光谱成像技术实验研究

基于宽带滤波调制的计算光谱成像技术是航空航天光谱成像遥感领域中一种极具应用潜力的新型计算光谱成像技术。目前该技术主要应用于光谱测量仪器的小型化领域,缺少针对光谱成像遥感领域的相关研究。因此,针对该技术应用于光谱成像遥感领域的可行性开展实验研究。首先简要介绍宽带滤波调制光谱成像技术的基本原理;然后针对空间光学遥感工程的实际需求,采用彩色玻璃滤光片结合工业相机搭建宽带滤波调制光谱成像的原理样机系统,并对其进行光谱成像实验验证;最后分析评价所获取的光谱图像,研究影响该技术的测量精度及其主要影响因素。实验结果表明,该技术的重建光谱准确度约为23%,获取的光谱图像边缘也较为清晰,噪声约为23 dB。     

速度调制光谱技术在等离子体诊断中的应用

采用速度调制分子离子激光光谱技术,通过对CO+彗尾带系(A2Π-X2Σ+)(2,3)带转动光谱强度分布和谱线线宽的测量,不仅获得了CO+的转动温度,还获得了离子的漂移速度、迁移率、正柱区电场、热温度等等离子体参量,同时还测量得到速度调制的调制度为0372±0119. 关键词：     

船舶侧斜螺旋桨空化噪声调制谱模型

针对侧斜螺旋桨船舶建立了一种螺旋桨空化噪声调制谱理论模型.将螺旋桨旋转过程中崩溃的空泡体积的周期性变化近似为空化噪声能量的变化,根据船尾伴流速度与空泡噪声体积成比例以及螺旋桨转速与空泡数量成比例的关系,推导出了空化噪声调制谱数学表达式.理论分析和仿真验证了桨叶之间的差异性是调制谱轴频线谱存在的主要原因,而影响调制谱叶频...     

1.57μm半导体激光器长期频率稳定性研究

为满足星载二氧化碳激光雷达对种子光源频率长期稳定的需求,基于自由空间体吸收池结合频率调制光谱技术的方法建立了激光稳频理论模型,通过仿真优化系统设计参数搭建了一套稳频激光器,研究了体吸收池引入的多光束干涉噪声,通过调整调制频率为吸收池干涉条纹自由光谱范围整数倍的方法抑制了干涉噪声的影响,实现了激光器频率抖动峰峰值约为150kHz,长期频率稳定度在10000s时低于1×10~(-11),满足了星载激光雷达的应用需求。     

强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术研究与仿真

强度调制-傅里叶变换光谱偏振技术是一种综合强度调制光谱偏振技术和傅里叶变换光谱技术的新型光谱偏振测量技术,能够同时实现全斯托克斯光谱偏振参数测量,保留了傅里叶变换光谱技术高通量、多通道的特点,同时具有降低数据处理复杂程度的优点.文章对强度调制-傅里叶变换光谱偏振测量技术的数据采集和光谱偏振复原过程进行了理论分析,给出了...     

CCD摄像机的输出调制度阈值分析

应用数理统计学的有关内容对CCD输出信号中的随机噪声进行了相关分析。引入了“噪声等效调制度”这一概念 ,利用计算机模拟技术对摄像机成像时所产生的随机噪声进行了模拟与计算。通过计算机模拟 ,推导出了噪声等效调制度与CCD摄像机系统信噪比之间的关系。将信噪比对CCD摄像机成像质量的影响予以量化 ,并对摄像机的输出调制度阈值进行了分析与计算     

微腔半导体激光器的两种新调制方法

本文提出微腔半导体激光器的两种新调制方法:自发发射寿命调制和光子寿命调制。小信号近似分析的数值模拟结果表明,这两种调制方法的调制带宽大于同参数下的电流调制的带宽。     

信号调制下色噪声间关联的周期调制对单模激光随机共振的影响

在色噪声间的关联程度受时间周期调制的激光系统中,研究噪声受信号调制情况下的随机共振.用线性化近似的方法计算了光强关联函数及信噪比.具体讨论信噪比随噪声强度、噪声自关联时间、信号频率以及时间周期调制频率的变化关系.发现一种新的随机共振：信噪比随时间周期调制频率的变化出现周期振荡型随机共振;发现广义随机共振：信噪比随抽运噪声自关联时间的变化、随信号频率的变化出现随机共振;同时也存在典型的信噪比随噪声强度的变化而出现的随机共振.而信噪比随量子噪声自关联时间的变化表现为抑制. 关键词： 信号调制 时间周期调制 噪声间关联程度 周期振荡型随机共振     

离散调制连续变量量子密钥分发的安全边界

对一种结合离散调制和反向协调,适用于长距离传输的连续变量量子密钥分发四态协议的安全性进行了严格证明.这种协议中Alice发送的态与高斯调制协议中的有一定差异,这种差异可以等价成信道衰减和额外噪声.另外,由于Alice不可能做到精确调制,这会导致其发送的相干态中含有噪声.把这种调制引起的噪声看作光源的噪声,并推导出了在光源噪声不能被窃听者所利用的条件下的安全码率的下界.为了避免实验上快速、随机的控制本地振荡光的相位,还将无开关协议和四态协议相结合,分析了其安全性.     

Evolution of low-frequency noise passing through a spatial filter in a high power laser system

The theoretical model of spatial noise passing through a spatial filter is established in high power laser system under the small signal approximation. The transmission characteristic for a noise signal passing through spatial filters with different magnifications is analyzed by numerical simulation, according to the actual structure of the high power laser system. The results show that the spatial modulation period of low-frequency noise getting through the pinhole will be proportional to the magnification...     

非稳散粒噪音相位依赖特性的实验研究

为了抑制相位调制引起的散粒噪音，实验研究了通过调制二极管激光器输出光强度，使用相位解调技术得到的不同解调相位下非稳散粒噪音的功率谱.在最小散粒噪音处，得到了相比于无调制情况下的散粒噪音减小3 dB的灵敏测量结果.实验结果表明，选择合适的调制相位可以在一定程度上抑制散粒噪音.研究结果与理论分析一致.     

Stochastic Resonance in Linear Region of a Single-Mode Laser： Effects of Amplitude Modulation of Signal

A single-mode laser noise model driven by quadratic colored pump noise and amplitude modulation signal is proposed. The real and imaginary parts of the pump noise are assumed to be cross-correlation. The effect of cross-correlation of noise and amplitude modulation of signal on laser statistical properties is studied by using the linearized approximation. The analytic expression of signal-to-noise ratio (SNR) is calculated. It is found that the phenomena of stochastic resonance (SR) respectively exist in the curves of the SNR versus the noise cross-correlation coefficient λ and the SNR versus the pump parameter a, as well as the SNR versus the signal frequency ω in our model. It is shown that there are three different typies of SR in the model: the conventional form of SR, the SR in the broad sense, and the bona fide SR.     

自纠错码在PWAM光纤传输系统中的应用

基于自纠错码的二级脉冲幅度调制与脉冲宽度调制(PWAM)光纤传输技术,对系统中的接收机灵敏度进行了分析.在模拟信号信噪比不小于50 dB,数字信号误码率不低于10－9情况下进行仿真.结果表明,在没有增加系统复杂性的前提下,使用自纠错码时二级脉冲幅度调制以及脉冲调制光纤接收机灵敏度将有1.1 dB的改善.     

Numerical simulations to improve the performance of tunable diode laser absorption tomography in a harsh combustion environment

The impact of measurement noise and tomographic methods on reconstruction quality are investigated via simulation studies under a hypothesis harsh flow field environment. Computer tomographic methods based on direct absorption spectroscopy and wavelength modulation spectroscopy are conducted under different measurement noise levels to assess the noise effect quantitatively. It turns out that the wavelength modulation spectroscopy-based tomographic method shows efficient immunity to measurement noise. However, the direct absorption spectroscopy-based tomographic method is found to be susceptible to the measurement noise, which makes the reconstruction quality decline with the increasing noise level. In addition, two kinds of tomographic methods including linear and nonlinear method are investigated under a complex multimodal temperature distribution environment with limited projection data. The reconstructed distribution for the nonlinear tomographic method reveals great fidelity to the original value with a maximum deviation of 51.9?K, while the reconstructed distribution for the linear tomographic method under parallel beam arrangement shows an obvious distortion.