基于脉宽反窄的水池安全警报传感器设计

为了减少无人看守的水池或游泳池中小孩的溺死事件,提出了一种基于脉宽反窄的水池警报传感器设计方法。采用刚性塑料圆管、水池面、压电陶瓷等元件构成密封探头模型,简化了传统水听器探头的设计;通过采用差分仪器放大器,减少了因振动等因素对测量造成的影响;采用程控放大器,增加了传感器的适用范围;采用脉宽反窄滤波器,提高了报警的准确性,减少了误报警率。实验结果表明,传感器具有很强的适用性,且报警的准确性达到99%以上。     

一种基于LPFG高灵敏度浓度传感器

利用Sagnac光纤环全反射的特性和单根长周期光纤光栅(LPFG)构成Michelson干涉仪,入射光经LPFG后,部分被耦合到包层中传输,经过包层和纤芯传输的光信号经Sagnac光纤环全反射后重新耦合回LPFG,在光栅区域干涉。利用传输矩阵理论分析了干涉结构的光谱特性。用此干涉结构检测了蔗糖溶液浓度,传感灵敏度可达0.065 nmLg-1。     

一种双段多层长周期光纤光栅光谱特性研究

长周期光纤光栅(LPFG)传感器具有非常广泛的应用价值,而有效解决物理量交叉敏感问题是其实用化的关键。基于LPFG对包层外介质折射率和厚度的敏感性,提出一种双段多层折射率横向分布结构的新型LPFG传感器的设计,并利用耦合模理论和传输矩阵方法分析了镀膜材料折射率、膜层厚度和镀层长度对新型LPFG传感器光谱特性的影响。软件仿真结果证明,这种LPFG由于结构设计上的特殊性,将使LPFG的谐振峰发生分裂,即一个透射峰分裂为两个。由于两个分裂峰对应力和温度的灵敏度不同,利用该结构的LPFG作为传感器,可以实现温度、应力等物理量的同步测量,从而解决LPFG传感器的交叉敏感问题。     

双波长光纤光栅的矩阵分析

本文在分析双波长光栅特征的基础上,结合耦合模理论和矩阵分析方法,提出了分析双波长光栅的一种数学模型,并在此基础上,采用矩阵分析方法对双波光栅进行了理论分析,得到的结果与实验结果基本吻合。     

OFDM功率放大器线性化快速算法

针对OFDM功率放大器线性化问题,本文采用数字预失真的方法来补偿功率放大器的非线性失真。预失真器采用Volterra序列来逼近,并提出一种重置BFGS算法来训练非线性预失真器。通过设定切换条件,使参数学习在梯度下降法与拟牛顿法之间切换。这既增加了新算法的数值稳定性,又可提高收敛速度。仿真采用数字基带预失真器对OFDM信号的功率放大器进行预失真,结果表明了新算法的高效性。并且,增加数字预失真模块可大大改善OFDM功率放大器的性能。      

三相移分布反馈激光器的静态及动态特性分析

提出了一种新的分布反馈 (DFB)激光器的传输矩阵 (TMM)分析方法──向量法 ,并建立了一个新的小信号分析模型。利用向量法及小信号分析模型 ,考虑了空间烧孔 (SHB)及非线性增益的因素 ,分析了三相移分布反馈激光器 (3PS DFB)的静态及动态特性 ,得出不同电流注入情况下的载流子密度及光子密度的轴向分布。此分析方法亦可用于其他DFB结构的分析     

折射率非线性调制的双重光纤光栅特性

利用耦合模理论 ,系统分析了双重光纤光栅在折射率深度调制或非线性调制情况下的光谱特性。结果发现 ,在折射率非线性调制情况下 ,双重光纤光栅具有规则的多波长反射特性 ,同时 ,其反射光谱中的二次谐波也变得非常强 ,因此 ,它是一种实现多通道波分复用器、分插复用器及多波长激光器等的潜在技术。     

基于莫尔光纤光栅的F-P LD双模自激注入锁定

提出一种基于莫尔光纤光栅的F-P(法布里-珀罗)半导体激光器双波长自激注入锁定生成拍频信号以获得所需毫米波的实验方案。实验结果表明,在11.7nm波长调谐范围内可获得边模抑制比约为30dB的双波长输出,该双波长输出可产生高达168GHz的拍频信号。该高频毫米波信号生成方案的系统结构简单,成本低廉。     

乙炔气体浓度的TDLAS在线监测

介绍了利用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术实现乙炔浓度在线监测的研究。该系统通过复合调制信号调制近红外分布反馈式二极管激光器（DFB LD）作为光源,光纤耦合器将激光分为两束,分别通过0.5 m封闭短光程气体吸收池和参考光路,双路接收采集含有气体浓度信息的测量光信号和参考光信号送后级处理,应用快速傅里叶变换（FFT）得到含有气体浓度信号的各次谐波检测分量,实现乙炔浓度信息反演,其中多次平均、数字滤波及背景扣除等数字信号处理技术被用于提高系统信噪比。通过理论分析和试验系统实验证明,该系统在软、硬件上的设计可以满足乙炔气体的在线监测,且系统体积小,光路调试和标定简单,便于实际应用。     

高压超快光导开关输出电脉冲的瞬态分析

本文从载流子连续方程出发,根据高偏压光电开关中载流子的运动以迁移为主的特点,在不同的激励光脉冲参量和开关尺寸的情况下,对开关输出电脉冲的瞬时特性进行了数值计算,为光导开关的设计和实验研究提供了依据。