超高灵敏度摄象机（极微弱光摄象机）

1.前言作为在微弱光量下进行图象测量探测器(摄象管)的代表,可能会提到SIT管(Silicon Intensified Target)。SIT管的摄象极限,通常为10~(-4)lx量级,这种极限,已接近人眼在暗响应时的认别极限。而对于要求在更暗的极微弱光量下的图象测量,自然希望进一步扩展人的视觉功能。     

微弱光探测器件的设计考虑

制作了具有分离外保护环结构的硅光电二极管，这种结构的中心区域为光敏感区，与中心区周边相距５０μｍ处制作了宽度为３０μｍ的外保护环区。当器件应用时，可将外保护环二极管短路，中心区作光探测。这样，在光敏区表面周边约一个少于扩散长度范围内的反向漏电流被外保护环短路，对光敏区的暗电流无贡献，从而有效地减少了光探测器件的暗电流，降低了器件可测光的功率值。     

微弱信号检测原理在光尾流探测中的应用

微弱信号的探测与提取是激光尾流探测的核心技术之一,详细介绍提高微弱信号检测能力的硬件实现及信号处理方法。提出了前置放大器的实现措施和以正交矢量锁定放大器为原理的光尾流信号检测方法。针对实际应用,对激光通过不同强度尾流后所接收的信号进行仿真。仿真结果表明,当尾流强度发生微弱变化时,锁定放大器输出信号幅度同时产生明显变化,利于光尾流信号的检测,验证了微弱信号检测原理在光尾流探测中的可行性。     

人体血液的微弱光图像采集与应用分析

选择人体的血液和血清为研究对象,进行微弱光实验。实验结果表明当激发光为紫外光时,全血样品和血清样品都表现出了一定的发光特性,但当激发光在可见光范围内,全血样品的微弱光强度比血清样品的微弱光强度强,给出了可能的原因。同时研究了血清样品在不同激发光波段处的微弱光强度随血清样品中血糖浓度变化的规律。并利用图像的灰度特征值,用编制的软件对血清的微弱光图像进行处理,解决了微弱光图像定量分析的问题,直观地表示出微弱光图像中发光强度的分布。提供了采用血清的微弱光强弱来判断血清中血糖含量是否超标的检测方法,为医学诊断提供了实验依据。     

微弱光信号检测系统的研究北大核心

为了解决光电检测系统检测微弱光信号时的噪声问题,通过建立等效电路模型,推导出了光电检测电路输出信噪比公式并分析了影响系统噪声性能的关键因素。设计了一种可探测微弱光信号、具有宽动态范围和自动换档功能的光电检测系统。实验结果表明,该系统可对微弱光信号进行精确探测。     

微弱光信号检测电路的设计

从微弱光信号检测电路的设计方案入手,论述了光电检测电路的基本工作原理,给出了采用AD795KN为前置放大器来设计放大电路、有源滤波电路以及主放大电路．最终设计低噪声光电检测电路的一般原则。实验表明,基于本设计的检测电路可以有效测量微弱光信号,适用于一般光信号和微弱光信号的检测需要。     

基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.     

微弱光信号探测APD处理电路设计

雪崩光电二极管(APD)具备微弱光信号探测性能,其相关处理电路的设计直接关乎APD探测能力的大小。分析了APD光电探测器工作原理、自身特性及外界影响因素,研究了APD工作电路的组成与最佳工作电路的设计问题。后期信号处理阶段,设计了APD信号放大处理电路,满足了低噪声、带宽匹配,微弱信号放大的要求。在APD微弱光信号探测领域具有一定的意义。     

基于极微弱脑电编解码技术的脑机接口前沿展望

脑机接口是人机交互领域中迅速发展的新兴技术,在系统交互速率和指令集数量等方面已经取得较大突破,但现有脑机接口技术多基于高鲁棒性的脑电特征进行编解码,欠缺舒适性和交互友好性,导致目前该技术的应用场景受限且不利于用户进行多线程作业,限制了脑机接口技术走向实际应用.面向脑机交互过程中的实际应用需求,需要开发基于极微弱脑电的编...     

用于高速微弱光信号的平衡探测技术研究

长距离高速微弱光电探测技术在激光通信中应用广泛。为了在未被噪声湮没的环境中检测出所需的微弱信号,采用平衡探测技术对单管探测和平衡探测进行对比,并且对具体的平衡探测器电路进行了理论分析和仿真,得出了在一致性系数较大(k>0.6)时平衡探测器的信噪比优于单管探测的结论。从理论上分析了单管和双管探测的最小可探测光功率。结果表明,把平衡探测技术用于高速微弱光信号探测具有很大的优越性。     

基于伪随机序列的聚合物光纤微弱光信号检测

提出了一种利用FPGA发出的伪随机序列检测微弱光信号的方法。用伪随机序列调制LED或LD光源,注入测量光纤,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列的调制信号做相关检测。由于伪随机序列具有与白噪声相近的相关特性,测量过程中的干扰、噪声对相关峰值影响很小。因此,可以检测到微弱的输出光信号,提高了测量精度。测量系统由LabVIEW虚拟仪器实现。     

非线性测量装置微弱故障信号增强检测方法研究

传统电表测量装置故障检测方法无法识别微弱故障信号,导致故障诊断精度偏差.为更好地修复电表测量装置故障,需准确提取微弱故障信号.文中提出了测量装置微弱故障信号增强检测方法,利用非线性耦合作用构成随机共振模型,获取耦合势函数三维图,提取电表装置微弱故障信号特征;利用小波变换归一化处理故障信号特征识别矢量,提取噪音信号特征,...     

光声光谱仪微弱信号检测电路的低噪声设计

光声光谱技术在变电站SF6气体分解产物,医疗诊断等场合的微量气体检测方面有着高灵敏度的特点。根据低噪声电子设计理论,设计了基于光声光谱探测技术的低噪声检测电路;从整个系统的角度出发,通过噪声模型对系统噪声和信噪比进行计算,对电路进行分析并使用集成运算放大器设计前置放大电路和信号调理电路。实验测试结果表明,该检测电路可稳定的将光谱仪的光声信号转换为电信号,电路信噪比高,可靠性高且稳定性高。     

光刻物镜光瞳极平衡性标定方法

极平衡作为光刻物镜的一项重要指标,受到多种误差因素综合调制,因此有必要准确区分各种误差源的独立贡献量。提出了一种标定方法,将远心度误差所引入的调制效果进行了解耦,对极平衡指标进行了标定,并与质心标定方法进行对比研究。实现途径是以Matlab程序作为载体,调用Code V进行远心度运算,对LightTools的光瞳强度仿真结果进行重新定位,从而获取远心分离后的极平衡性指标。此外,设计了一个光刻物镜方案作为研究对象,对标定程序进行了仿真验证。结果表明,该标定方法可有效分离远心误差对极平衡的调制作用,程序执行效率较高。     

基于激发光可调的超微弱发光探测系统

鉴于目前超微弱发光探测仪器的功能单一,设计了一种把激励光源与探测合为一体的,用于探测生物超微弱发光探测系统.激励光源由高亮度的LED阵列、光学系统构成,用可调恒流源调节LED发光强度.采用多重密封方法来降低系统噪声,将噪声控制在50cps之下.并对兰花叶片进行了生物超微弱延迟发光探测,取得了比较好的探测效果.     

微弱信号非线性检测在随钻电磁波中的应用

在随钻电磁波测井工程中, 随着勘探深度加深, 信号呈现越来越微弱的特性, 有效提取强噪声背景下的微弱电磁波信号对于指导随钻工程勘探具有重要的意义.传统的滤波方法仅滤除带外噪声, 带内噪声不能被很好解决, 针对此问题, 文章设计带外硬件滤波电路和带内基于最小均方算法的可变参数自适应谱线增强(adaptive line enhancer, ALE)算法来构造组合滤波算法.理论分析和仿真研究表明:该组合算法能够提高高动态、低信噪比的微弱电磁波有用信号的估计精度, 有效提高信噪比和抑制工程环境噪声的能力.该组合算法在滤除带外噪声的基础上, 对于带内高斯白噪声抑制能力提高约10 dB, 进一步解决了实际工程问题.     

HDTV光图象传送设备

ＨＤＴＶ光图象传送设备１前言ＮＥＣ公司研制开发了传送ＨＤＴＶ信号的２．４Ｇｂｉｔ／ｓ和６００Ｍｂｉｔ／ｓ的视频传送设备，这种设备把ＨＤＴＶ中的视频信号和音频信号复合成ＮＮＩ（网络节点接口）的ＳＴＭ—４和ＳＴＭ—１６格式的信号，并分别把这些信号转换成光...     

皮秒BBO-OPG／OPA系统对极微弱光信号放大的实验研究

利用OPG／0PA获得宽调谐、高能量、高相干的辐射光源,在军事技术、空间科学以及环境保护的遥感遥测中已显示出越来越广泛的应用前景．然而。传统遥感遥测一般采用对信号进行直接探测,其灵敏度有限,因此对高灵敏度和高适用性遥感遥测技术的研究是值得期待的.本文采用皮秒