强度调制

摘要： 激光水下探测在水下目标搜寻、资源勘探等领域具有重要的应用,而散射是激光水下探测面临的主要挑战.载波调制激光雷达具有抗散射、抗干扰的优点,本文利用自行研制的532 nm强度调制激光源,在3 m长的水箱中搭建激光水下探测系统.532 nm激光源最大输出功率为2.56 W,强度调制范围为10.0 MHz—2.1 GHz,光束发散角约0.5 mrad.通过在水箱中添加氢氧化镁(Mg(OH)2)粉末,测量了不同浑浊度下水的衰减系数.采用相位测距的方法,目标反射光的调制信号为探测信号,对激光源进行调制的电信号作为参考信号,利用相关运算获得激光的延时时间,进而可以获得水下目标的距离.最大调制频率为500 MHz时,实现了距离为4.3个衰减长度目标的探测,测距误差约12 cm.探测距离越远,测距误差越大,调制频率越高,测距精度越高.

摘要： 为实现低成本、长距离的高精度分布式温度测量,提升分布式喇曼光纤温度传感器(RDTS)系统的性价比,提出了一种基于强度调制型啁啾脉冲压缩技术的新型RDTS系统,描述了新型系统的结构及相应信号调制/解调方法,并通过实验验证了系统性能.实验结果表明:所提出的新型RDTS系统在35 km的传感距离获得了1.6m的空间分辨率和1.8°C的温度分辨率,解决了传统RDTS系统中空间分辨率与温度分辨率相互制约的问题.

摘要： 光学测量方法是高频振动检测领域新的研究方向.该论文研发了由光纤振动检测传感器、光纤振动信号检测单元等系统组成的一个振动检测系统,使用端面反射的基本原理.振动信号经过光纤振动传感器转化为光信号,再经过检测单元转化为电信号,最终得到测量频率.实验测得该系统的频率响应范围是2～33 kHz,测量误差小于0.21％.该系统的光纤振动传感器是强度调制型光纤传感器,避免了波长解调,相对于其他光学测量系统具有测量带宽广、测量频率高、振动传感器设计简洁等优点.

摘要： 调制技术是影响无线光通信系统性能的关键因素.在统一尺度下比较多种典型强度调制方式的综合性能,推导了19种典型强度调制方式的平均符号长度、带宽需求、带宽利用率、平均发射功率和传输容量5项性能表达式,并进行了数值仿真;绘制了各调制方式的综合性能结构图,给出了不同调制方式的适用场景.

摘要： 浅海海水严重的后向散射是阻碍激光近海水下探测应用的关键问题,回波信号中的后向散射制约了水下目标探测深度、分辨率和对比度.针对该问题,研究了两种高散射抑制比海洋激光雷达——混沌脉冲激光雷达和相干双频脉冲激光雷达,这两种激光雷达信号具有内在的高频强度调制特性,而后向散射具有低频特性.因此,在目标信号光和后向散射光同量级条件下,可通过带通或高通滤波将海水后向散射滤除,从而提高系统信噪比.

摘要： 利用强度调制型光纤传感器容易解调的优势,提出了一种强度调制型光纤液位传感器.传感器由三根无芯光纤组成,其中,无芯光纤1与无芯光纤2串联构成测量臂,无芯光纤3构成参考臂.仿真分析得出,无芯光纤长度每缩短1mm,透射峰波长增加25.46nm.在0~50mm小液位范围内,实验测得传感器在水、5%NaCl、10%NaCl和15%NaCl水溶液四种液体环境中的液位灵敏度分别为0.069 5dB/mm、0.074 73dB/mm、0.077 49dB/mm及0.082 71dB/mm,线性度分别为0.998 25、0.998 49、0.988 11及0.995 13,线性度较高.该传感器可较好地消除光源光功率波动与环境温度变化带来的影响,重复性较好,在石油化工领域有一定的应用潜力.

摘要： 为实现在单次成像条件下获取图像的光谱偏振信息,提出了一种基于强度调制的编码孔径测量方法.该方法采用消色差1/4波片、多级相位延迟器和检偏器组成的光谱偏振强度调制模块,将入射光的Stokes参量各元素谱调制到不同的频率上,利用编码孔径和色散棱镜组成的光谱成像系统对该调制光谱进行压缩编码,并通过CCD进行探测.利用TWIST算法重构出经调制的光谱信息,对各个频谱通道进行分离重构出Stokes元素谱.以单一像素点为例,对入射光强度调制、光谱重构及Stokes参量的解调进行了数值模拟.结果表明:该方法可实现对稀疏图像的光谱偏振信息的获取,该过程仅需对图像进行一次测量,因此具备高速获取能力.

摘要： 为准确方便获取4个波长相关的斯托克斯参量,可采用强度调制型偏振光谱成像技术,从偏振光谱强度调制理论与傅里叶变换解调方法入手分析推导计算了偏振光谱信息的复原过程,据此得到了系统的基本结构.以模块化设计的思路分别设计了光谱部分光学系统的前置望远物镜及Offner分光系统,设计结果实现了在400～1 000 nm谱段光谱分辨率1.24 nm,并结合光谱系统参数匹配设计完成了前端偏振光谱调制模块,给出了一套完整的设计实例.最后通过实验验证了偏振光谱调制模块设计的合理性与傅里叶变换解调方法的可行性,为偏振光谱信息复原奠定了基础.

摘要： 为了更好地对微波信号进行频率测量,采用了一种基于相位调制和强度调制相结合的瞬时测频方法.一束连续波光源通过耦合器被分成两路,未知微波信号分别同时经过相位调制器和强度调制器从而对载波进行调制,之后进入两段长距离的单模光纤中.在光纤中由于色散引起的微波功率损耗的特点,可以获得单调变化的频率-幅度的映射关系,继而通过光电探测的微波信号输出功率比得到幅度比较函数;另外还分析与实现了测频范围与测频精确度的优化.结果表明,该方案结构简易,能够快速精准地测量出未知信号的频率,测量范围可以达到0.5GHz～53GHz,测量误差小于±200MHz.该方法可以有效地测量微波信号频率,可靠性强,适用范围广.

摘要： 设计了一种用于液位测量的光纤F-P(Fabry-Pemt)传感器,并从传感头的设计制作出发,讨论了提高传感器输出信号对比度的方法;测量系统采用宽带光源,解调时经FBG(Fiber Bragg Grating)反射和透射得到传感信号和参考信号,对两路光强信号进行联合处理,补偿了光源功率波动和光路损耗变化引起的不良影响,消除了强度调制型传感器的固有缺点,此方法具有结构简单、成本低的优点;该系统可进行连续测量,测量范围为0到200kPa,相当于测量水深0到20m,其分辨力小于1cm(水面高度变化),特别适合对易燃易爆的环境中的油库液位进行测量.

摘要： 本文提出了一个基于可见光通信的三维室内定位系统.该系统采用强度调制/直接检测(IM/DD,Intensity Modulation and Direct Detection)和时分复用(TDM,Time Division Multiplexing)来获取精确的接收信号强度指示(RSSI,Received Signal Strength Indication)值,通过对实际视距(LOS,Line of Sight)环境下光信号传播特征进行测量并拟合分析获得RSSI与位置信息的映射关系.最后,本文采用改进的三边定位算法来获取定位目标的坐标,该算法避免了可见光三维定位中难以实现的距离估计步骤,并采用牛顿迭代法快速得到定位目标的三维坐标.在实验验证中,该三维室内定位系统精度达到了3.5cm.

摘要： 本文介绍了一种强度调制型光纤传感器-光闸式光纤位移传感器,推导出其调制函数关系式.通过实验表明,与传统的位移传感器相比,其具有精度高、重复性好、无滞后性等优点.引进了均匀光斑装置后能提高工作区域范围,该善线性度.增加了参考通道后有效地减小了光源波动及光纤抖动等干扰信号的影响,更加有利于其在工程中的实际应用.

摘要： 相位‑偏振联合调制钛酸钡晶体薄膜波导强度电光调制器涉及光通信技术领域，解决了当前电光调制器所面临的光调制输出信号宽度与带宽之间矛盾的问题。本发明MZI型强度电光调制器，这种调制器的波导和电极是通过两次刻蚀到不同的平面上，可使其电光场作用积分值达到0.7‑0.8。利用二阶平方型电光调制理论模型，借助于偏振‑相位驱动，可使强度电光调制器的干涉输出峰值变窄，调制带宽增强。本发明相位‑偏振联合调制钛酸钡晶体薄膜波导强度电光调制器的静态半波电压可以设计在5V以下，动态电光调制时的等效半波电压可以5V左右，器件的核心性能指标：(1)电光调制电压与电光作用长度乘积器在0.2‑0.5V·cm，(2)调制电压具备100GHz量级的潜力。

摘要： 本发明实施例公开了一种稳定诱骗态脉冲的强度调制方法及强度调制器，包括：在满足强度调制器输出的诱骗态脉冲的强度为稳定点的情况下，确定强度调制器的通道的数量、分束器在每路通道的分束比、可调衰减器的衰减率和输入强度调制器的目标输入脉冲强度；并通过最大诱骗态脉冲强度，确定各个第一端子所需加载的目标直流电压压强；在第一端子加载目标直流电压压强且输入脉冲强度为目标输入脉冲强度的情况下，通过预设的第一公式，确定不同强度的诱骗态脉冲对应的各个第二端子需加载的射频信号幅值；由此，通过该方法不仅能够满足任意多种强度的诱骗脉冲的输出，而且输出的诱骗态脉冲的强度受电压波动的影响较小。

摘要： 本发明涉及太赫兹波谱技术领域，尤其是涉及一种基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器。本发明所要解决的技术问题是：针对目前已有的太赫兹强度调制器的调制速度低，光谱范围窄的问题，提高系统适用范围，本发明提出了基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器，通过纳米金颗粒增强石墨烯吸收光子的效率，提高光生载流子的浓度，进而加强对太赫兹波的吸收，增强调制器的调制效果。本发明包括：太赫兹波发生装置、泵浦光波发生装置、太赫兹强度调制器、太赫兹波探测装置，通过以上连接完成本发明的设计。本发明主要应用于太赫兹通信系统和太赫兹研究领域。

摘要： 本发明公开了一种强度调制器和IQ调制器级联的矢量信号生成系统及方法，系统包括数字信号处理器、外腔激光器和射频信号源，外腔激光器的输出端接有强度调制器，强度调制器的输出端通过第一光纤放大器接有IQ调制器，射频信号源通过第一射频放大器与强度调制器连接，数字信号处理器分别通过第二射频放大器和第三射频放大器与IQ调制器连接，IQ调制器的输出端依次接有第二光纤放大器、第三光纤放大器、光电混频器、第四射频放大器和天线。本发明的系统结构设计合理，实现方便，能够有效应用在高速无线通信中，生成稳定的太赫兹矢量信号，使用效果好，便于推广使用。

摘要： 本发明实施例公开了一种稳定诱骗态脉冲的强度调制方法及强度调制器，包括：在满足强度调制器输出的诱骗态脉冲的强度为稳定点的情况下，确定强度调制器的通道的数量、分束器在每路通道的分束比、可调衰减器的衰减率和输入强度调制器的目标输入脉冲强度；并通过最大诱骗态脉冲强度，确定各个第一端子所需加载的目标直流电压压强；在第一端子加载目标直流电压压强且输入脉冲强度为目标输入脉冲强度的情况下，通过预设的第一公式，确定不同强度的诱骗态脉冲对应的各个第二端子需加载的射频信号幅值；由此，通过该方法不仅能够满足任意多种强度的诱骗脉冲的输出，而且输出的诱骗态脉冲的强度受电压波动的影响较小。

摘要： 本发明涉及太赫兹波谱技术领域，尤其是涉及一种基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器。本发明所要解决的技术问题是：针对目前已有的太赫兹强度调制器的调制速度低，光谱范围窄的问题，提高系统适用范围，本发明提出了基于石墨烯的全光控超高速太赫兹强度调制器，通过纳米金颗粒增强石墨烯吸收光子的效率，提高光生载流子的浓度，进而加强对太赫兹波的吸收，增强调制器的调制效果。本发明包括：太赫兹波发生装置、泵浦光波发生装置、太赫兹强度调制器、太赫兹波探测装置，通过以上连接完成本发明的设计。本发明主要应用于太赫兹通信系统和太赫兹研究领域。

摘要： 本发明的目的在于提供一种小型而能够进行光强度调制的，且变换为第2高次谐波的效率较高的光强度调制元件。非线性光学晶体所制成的基板的主面形成有向某一方向的光导波路，该光导波路中，形成有在上述光导波路方向上极性周期交互反转地形成有在上述基板的厚度方向上的极化构造。这样，该光导波路中，形成有分别将所入射的红外光的一部分变换成第2高次谐波的第1.第2波长变换部，另外在上述第1.第2波长变换部之间，形成有具有夹持上述光导波路而相对配置的一对电极的第1相位调整部。

摘要： 本发明揭示一种声光调制器(20)，其包含声光体介质(42)及附接到所述声光体介质且形成为线性电极(28)阵列的变换器(26)。变换器驱动器(22)连接到每一电极(28)且经相干地相位驱动以更改声学场的分布且交替地允许及抑制光学场与所述声学场之间的相位匹配并产生对光学波前的所要强度调制。多个单片RF放大器(30)向所述电极(28)阵列供应电力。

摘要： 本发明提供一种基于强度调制及相位调制的光学频率梳产生装置，属于光学技术领域，包括：激光发射组件，用于产生线偏振光；偏振合束组件，用于对线偏振光的偏振态进行分离形成两路光信号；第一路光信号沿顺时针传输至强度调制器，强度调制器对第一路光信号进行调制得到调制光；第二路光信号沿逆时针传输至强度调制器，并沿逆时针传输至偏振合束组件；偏振合束组件还用于将调制光及第二路光信号耦合成一束光波信号；起偏器，用于将光波信号的两个正交的偏振态合并为同一方向的初步光学频率梳；相位调制器，用于对初步光学频率梳进行相位调制，得到最终光学频率梳。装置结构简单，且能够产生频率间隔可调、带宽可调的光学频率梳。

摘要： 本实用新型涉及太赫兹波谱技术领域，尤其是涉及一种全光控太赫兹强度调制器及太赫兹强度调制器