FTT一10A收发器及其在测控系统中的应用

介绍了Echelon公司的双绞线收发器FTT—10A的性能特点，给出了将FTT—10A双绞线收发器应用于单片机构成的测控系统中，提高远程通信可靠性的具体应用方法。     

QKD系统中基于EA电路的诱骗态实现

使用诱骗态量子秘钥方案可以解决因光子数分离攻击而导致的安全漏洞,保证了长距离量子通信的安全。本文介绍了量子通信的相关原理,通过对电吸收调制电路和激光器驱动电路的设计,精确控制产生了1550 nm波段的窄脉冲,经过内部调制成功制备诱骗态光脉冲,其强度约为信号态光脉冲的三分之一,因激光器的同一性而具有一致的光学特征从而避免了时频窃听,并具有强度可调的优点。     

用于量子密钥分发的半导体激光器温控系统

由于量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)系统对光源的稳定性要求极高,尤其是激光器发出光的波长和光强的稳定性,直接影响了系统的成码率。由此,针对分布反馈式(distributed feedback,DFB)激光器的温度特性,设计一种有效的温度控制系统。系统以 FPGA 为控制核心,采用增量式PID算法,对DFB激光器的工作温度进行实时监控。采用热电制冷控制芯片MAX8520作为半导体制冷器(thermoelectric cooler,TEC)的驱动芯片。利用集成于DFB激光器内部的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻构成温度采集模块,组成闭环负反馈结构。通过实验测试,温度控制精度可达±0.03 ℃,波长漂移可控制在0.01 nm以内。该温控系统具有电路体积小、效率高和可靠性高等特点,可为激光器提供稳定的温度控制,以保证QKD系统的光源波长的稳定性。     

测控专业控制类课程群建设与实践

本文根据测控技术及仪器专业特色和人才培养目标以及专业评估标准,对专业控制类课程群建设中的课程涵盖、教学内容的整合与优化、教学手段与方法的改革、实践教学的拓展与深化等问题进行了研究与探讨.我们构建了较为完善的课程群框架体系,并在实践中取得了良好效果.     

3D显示器视频转换系统设计及其FPGA实现

针对SXGA(1280×1024)格式高速视频信号的传输特性,结合FPGA技术设计了适用于43cm(17in)自由立体液晶显示器的3D视频信号转换系统。以FPGA芯片作为显示控制器,采用乒乓操作的设计思想协调两组SDRAM完成不同3D模式下对视频信号的实时读写控制,从而实现多制式的立体显示。该设计方案具有不降低显示刷新率、电路结构简单、设计灵活性高的特点,只要通过适当修改代码即可应用于更大尺寸的立体显示器。对系统硬件组成及工作原理进行了分析,并着重介绍了基于乒乓操作的SDRAM控制器的设计与实现。     

FTT-10A收发器及其在测控系统中的应用

介绍了Echelon公司的双绞线收发器FTT-10A的性能特点 ,给出了将FTT-10A双绞线收发器应用于单片机构成的测控系统中 ,提高远程通信可靠性的具体应用方法。     

近红外SPAD标定的偏压偏流控制系统研究

针对近红外1550 nm单光子雪崩光电二极管(single photon avalanche photodiode,SPAD)的特性,为精确测量其参数性能,设计了高精度偏压控制电路及偏流检测电路系统。该系统以FPGA为控制核心,通过上位机软件下发偏压控制参数,采用高精度器件并经过电压放大滤波等操作实现对SPAD偏压的精准控制。采用电流检测器件,通过恒流源补偿的方案将偏流值检测转换成电压值的检测,利用模数转换器件进行电压采集上传给FPGA,上位机软件通过数据拟合推导得到最终的偏流值。通过实验测试验证了电路的可行性,偏压控制精度小于30 mV,输出电压纹波小于100 mV,偏流检测上传稳定。该偏压控制及偏流检测系统设计具有结构简单、偏压设置精度高、超低纹波、控制灵活的优点,已经应用于近红外1550 nm SPAD标定系统中,工作稳定可靠。     

用于近红外单光子探测器的均温板性能研究

近红外单光子探测器是量子保密通信的重要组成部分,降低其工作温度是提高探测效率的关键。文章讨论了铝合金散热器和均温板的温差特性,研究了其启动速度随热流密度变化的关系,分析了热流密度对散热器件热阻值的影响,并搭建系统进行了实验验证。结果表明:均温板散热性能优于铝合金散热器,温差能控制在2℃以内,且均温板的启动速度更快。另外,散热器尺寸对散热性能有着很大的影响,加载相同热流密度时大尺寸的均温板能耗散更多热量。因此,采用较大尺寸的均温板将有利于提升探测器的探测效率。     

QKD系统中DFB激光器的可调偏置驱动

基于分布反馈式(DFB)半导体激光器的特性,为满足量子密钥分发(QKD)系统研究中对光源的多种需求,设计了一种1550 nm波长的DFB激光器的精密可调偏置驱动方案。该方案以FPGA为控制核心,用上位机软件控制输入,可给DFB激光器提供0~50 mA的精密偏置直流,从而完成光源不同发光模式间的切换,QKD系统中的多种光源需求得以满足。