光纤频率传递光学相位补偿系统设计

设计了一种基于FPGA、温控光纤延迟线和压电陶瓷(PZT)光纤延迟线的光纤频率传递主动光学相位补偿系统,设计和制作了大动态范围温控光纤延迟线及其驱动电路。在基于Round-Trip方案的20km光纤频率传递实验系统中进行了测试。     

面向信号与信息智能处理的光电融合与集成技术（特邀）

传统的信号、信息处理流程相对独立且繁琐,人工智能（AI）技术通过引入“信号变换+信息识别”的处理策略,提升了整体处理的智能化水平。然而,未来应用中信号与信息高度密集,要求更高的系统能效、更灵活的决策能力。文中提出了通过光电融合与集成技术有望实现信号与信息兼容一体的新型处理范式:利用光子与电子技术在电磁尺度、物理性质、实现方法等层面的互补优势,针对信号与信息整体进行直接处理,并且具有融合深层智能技术的潜力。回顾了光电融合形式下的新兴信号与信息处理体制,指出了光电混合集成对光电融合处理技术的重要支撑意义。     

Modal interferometer based on tapering single-mode-multimode-single-mode fiber structure by hydrogen flame

A modal interferometer is experimentally demonstrated based on tapering a single-mode-multimode-singlemode (SMS) fiber structure heated by hydrogen flame.The interference fringe begins to form when tapering length is 19.8 mm,and becomes regular and clear when the tapering length is longer and the tapered waist diameter is smaller.Annealing process is undertaken to achieve a high extension ratio of approximately 17 dB with free spectral range of 1.5 nm when the tapering length is 33 mm and the tapered waist diameter is approximately 5μm.The temperature and axial strain dependences of the tapered SMS structure are characterized,and the measured temperature and strain coefficients are +7 pm/℃and -9.536 pm/με, respectively.     

相位编码光电模数转换系统对时钟强度噪声影响的校正

分析了相位编码的光模数转换系统对采样时钟的强度噪声及不均匀性的消除作用,并用实验证明了该结构的有效性。通过测量差分输出光电调制器的两个输出端口信号,针对采样时钟存在强度抖动及不均匀性等特征,基于归一化差分方法进行数据处理和校正。结果表明:相位编码方法可有效抑制时钟强度噪声及不均匀性的影响,提高系统的有效比特精度。     

基于分布式反馈激光器的高速运动方向选择和识别

类脑光子信息处理技术受高速低功耗的大脑信息处理原理的启发,与传统光子信息处理技术相比,可大幅提升处理的速率和能效,且在感知和识别等方面具有重要的应用价值。提出了一种基于分布式反馈(DFB)激光器的类脑光子信息处理方案,可对高速运动方向进行选择和识别。分析了电流偏置参数对DFB激光器光脉冲响应宽度的影响,验证了所采用的DFB激光器光脉冲宽度与高速运动方向识别之间的依存关系,并架构了基于DFB激光器的高速运动方向选择模块。对该模块进行实验测试,在正确识别前提下,分析了链路权值参数和电流偏置组合对模块适用速度范围的影响,结果表明,在马赫量级速度范围内,该模块对一维方向实现了有效识别。     

微波光子集成及前沿展望（特邀）

微波光子学是一门融合了微波技术和光子技术的交叉学科,是研究光波和微波在媒质中的相互作用以及在光频域实现微波信号的产生、处理、传输及接收的微波光波融合系统。由于现有的微波光子系统大多由分立器件组成,在体积、功耗、稳定性、成本等方面仍有待提升,因此集成化是微波光子技术发展的必然趋势。文中探讨了微波光子集成技术面临的主要科学与技术问题,总结了该技术的发展现状和前沿研究进展,并对其未来发展前景进行了展望。     

Wideband signal detection based on high-speed photonic analog-to-digital converter

This Letter demonstrates the effectiveness of a high-speed high-resolution photonic analog-to-digital converter(PADC) for wideband signal detection. The PADC system is seeded by a high-speed actively mode locked laser,and the sampling rate is multiplied via a time-wavelength interleaving scheme. According to the laboratory test,an X-band linear frequency modulation signal is detected and digitized by the PADC system. The channel mismatch effect in wideband signal detection is compensated via an algorithm based on a short-time Fourier transform. Consequently, the signal-to-distortion ratio(SDR) of the wideband signal detection is enhanced to the comparable SDR of the single-tone signal detection.     

人工智能赋能的多功能光子处理系统北大核心

智能光子处理系统(IPS)融合了人工智能(AI)技术和光子技术,旨在实现智能、高速、大带宽、高性能的信号处理。IPS主要包括人工智能赋能的多功能光子处理系统、光子辅助的人工智能信号处理系统和基于神经拟态的光子处理系统。文章首先简要介绍了IPS的概念内涵,然后重点介绍作者所在课题组在人工智能赋能的多功能光子处理系统方面的研究进展,再进一步探讨人工智能赋能研究从不可解释逐渐走向可解释的发展趋势和必要性,接着介绍该课题组已开展的具有一定可解释性的人工智能赋能的光子处理系统研究,最后对全文进行总结。     

基于Zigbee技术的室内安防报警系统的设计和实现

文章提出并实现了一种基于Zigbee技术的室内安防报警系统。系统采用单片机CC2530进行前端数据（如温度、烟雾等信息）的采集和检测,并利用红外探测器、玻璃破碎探测器等传感器对非法入侵进行检测,构建了一套数据采集平台。通过Zigbee协议搭建的无线通信网络,将各传感器和前端检测器的数据采集信息发送到远端基站,基站接收的数据通过串口通信发送给上位机,上位机进行数据分析和处理。系统不仅能实现多重数据的实时监测,同时还可对异常情况进行报警。实验证明,本系统结构简易可行、功耗低,且性能稳定,在室内安防报警领域有较好的应用前景。